Очистка сточных вод на рейдах приплава лесного комплекса

Литература

1. Шишикин А.С., Аракчаа Л.К. Бассейны рек - территории этнических образований // Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов. - Ховд, 2001.

2. Титлянова А.А., Романова И.П., Миронычева-Токарева Н.П. Структура растительного вещества степей Убсу-Нурской котловины // Глобальный мониторинг и Убсунурская котловина: тр. IV Междунар. симп. «Эксперимент Убсу-Нур». - М.: Интеллект, 1996. - С. 15-18.

3. Юнатов АА Пустыни Северной Монгольской Народной Республики. - Л.: Наука. Ленинградское отд., 1974.

4. Дадаа Г.И. Изучение воздействия хозяйственной деятельности человека на пастбищные биогеоценозы // Центральная Азия в XXI веке: тр. VI-го Убсунурского междунар. симп. - М.: Слово, 2000 - С. 177-179.

5. Динамика запасов растительного вещества и травянистых экосистемах Юга Тувы при различных режимах выпаса / С.С. Курбатская [и др.] // Устойчивое развитие континента Азия. Функциональная экология. - М.: Слово, 2002. - С. 19-22.

6. Курбатская С.Г., Ондар Б.Х., Курбатская С.С. Ландшафты, особенности их природопользования в Убсунурской котловине // Устойчивое развитие малых народов Центральной Азии и степные экосистемы. - М.: Слово, 1997. - С. 133-138.

7. Косых Н.П. Изменение продуктивности и видового состава растительности под влиянием выпаса // Устойчивое развитие малых народов Центральной Азии и степные экосистемы: тр. V-гo Убсунурского междунар. симп. - М.: Слово, 1997. - С. 57-60.

8. Титлянова А.А., Самбу А.Д., Кыргыс Ч.С. Влияние изменений режима выпаса на продуктивность степей Убсунурской котловины // Центральная Азия в XXI веке. Устойчивое развитие: тр. VI-го Убсунурского междунар. симп. - М.: Слово, 2002. - С. 95-173.

9. Курбатская С.С., Аракчаа Л.К. Мониторинг динамики воздействия скота на степные экосистемы Убсунурской котловины // Опустынивание земель и борьба с ним. - Абакан, 2007. - С. 117-122.

10. Структура степных биогеоценозов Убсунурской котловины // Эксперимент Убсу-Нур / Л.К. Аракчаа [и др.]. - Кызыл, 1995.

11. Аракчаа Л.К. Традиции тувинского этноса в сохранении биоразнообразия экосистем // Биоразнообразие и сохранение генофонда флоры, фауны и народонаселения Центрально-Азиатского региона. -Кызыл: ТувИКОПР СО РАН, 2003. - С. 113-115.

УДК 355.691.31 В.Н. Трофимук, Д.Н. Седрисев, Л.А. Трофимук

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД НА РЕЙДАХ ПРИПЛАВА ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Рассмотрены вопросы очистки сточных вод на производственных участках деревообрабатывающих предприятий. Предложен способ очистки сточных вод на рейдах приплава лесного комплекса. Ключевые слова: очистка, рейд, судно, флотация, технология, сточные воды.

V.N. Trofimuk, D.N. Sedrisev, L.A. Trofimuk

SEWAGE CLEANING ON THE FOREST COMPLEX FLOATING RAIDS

Sewage cleaning problems at the wood-working enterprises industrial sites are considered. The way of sewage cleaning on the forest complex floating raids is offered.

Keywords: clearing, raid, boat, flotation, technology, sewage.

В соответствии с положениями, изложенными в Водном кодексе Российской Федерации, устанавливается обязательная охрана водных объектов от загрязнения и засорения с судов и иных средств и сооружений, используемых на поверхности водных объектов [1].

Актуальной является проблема очистки сточных вод и с судов лесосплавного флота, которые создают угрозу загрязнения образующейся в результате эксплуатации судовых механизмов нефтесодержащей водой.

В настоящее время решение вопроса охраны водных ресурсов при эксплуатации судов лесосплавного флота должно производиться либо путем размещения береговых устройств (емкостей) для приема сточных, балластных, нефтесодержащих вод, либо используя специальные суда для сбора загрязненной воды с водного транспорта с последующей их очисткой на автономных судовых установках [2].

Предложенные решения экологических вопросов на лесосплавном флоте требуют значительных финансовых затрат на аренду судов для очистки сточных вод, устройство и эксплуатацию береговых емкостей, создают проблемы в технологическом процессе работы рейдов приплава.

Анализируя проведенные исследования по очистке сточных вод на производственных участках деревообрабатывающих предприятий, включая и лесосплавной флот, можно предложить использовать флотационное оборудование, работающее по методу дисперсионной флотации. Данный метод заключается в следующем: при сближении поднимающегося в воде пузырька воздуха с твердой гидрофобной частицей разделяющая их прослойка воды при некоторой критической толщине прорывается. В результате этого происходит слипание пузырька воздуха с частицей. Затем флотокомплексы (пузырек-частица) поднимаются на поверхность воды, образуя пенный слой с более высокой концентрацией частиц, чем в исходной сточной воде.

Скорость всплывания флотируемых частиц зависит от качества пузырьков воздуха, среднего размера этих пузырьков, размера и веса частиц, а также от величины адгезии пузырьков воздуха к частице, связанный в первую очередь с гидрофобно-гидрофильными свойствами поверхности частицы. Флотационный метод не только очищает сточные воды, но и производит селективное разделение их компонентов.

Для очистки сточных вод на предприятиях лесного комплекса под руководством профессора Л.Г. Генцлера был разработан недорогой флотатор, имеющий небольшие размеры, простой в управлении и обслуживании. Это позволяет использовать флотатор для работы, как в стационарном режиме, так и в качестве передвижной очистительной установки [3].

Исследования по очистке сточных вод на предприятиях лесного комплекса проводились на полупромышленной флотационной установке «Универсал СМ-1», работа которой основана на методе дисперсионной флотации с производительностью до 15 м3/ ч [4]. На рисунке 1 представлена схема флотационной установки.

6 8 1 24 19 11

Рис. 1. Схема флотатора:

1 - флотационная камера; 2 - рама; 3 - центробежный насос; 4 - регулятор уровня; 5 - узел А;

6 - кожух; 7 - привод пеногонного механизма; 8 - пеносборный карман; 9 - фланец;

10 - всасывающий трубопровод; 11 - напорный трубопровод; 12 - байпасный трубопровод;

13 - узел Д; 14 - патрубок; 15 - узел Ж; 16 - трубопровод; 17 - узел В; 18 - узел Б;

19 - трубопровод; 20 - трубопровод; 21 - динамический абсорбер; 22 - манометр; 23 - патрубок;

24 - воздухозаборный шланг; 25 - днище

Сточная вода поступает во всасывающий трубопровод флотационной установки 10 и по нему в центробежный насос 3. При этом одновременно во всасывающий трубопровод 10 из байпасного трубопровода 12 поступает водовоздушная смесь. Образовавшаяся смесь, проходя через узлы 17, 18, 5 и динамический абсорбер 21, изменяет свои свойства, образуя флотокомплексы в виде пены, всплывающей на поверхность зеркала воды во флотационной камере 1.

Пена при помощи пеногонного механизма сгребается в пеносборный карман 8, с которого самотеком удаляется в пеноотводящий трубопровод или специальную емкость.

Очищенная вода через выступ 25 в днище флотационной камеры поступает в регулятор уровня 4 и самотеком изливается в отводящий трубопровод. Образование флотокомплексов во флотаторе представлено на рисунке 2.

1 2 3 4

Рис. 2. Образование флотокомплексов во флотаторе:

1 - водовоздушная смесь; 2 - воздушные пузырьки с загрязнителями воды;

3 - загрязнители воды; 4 - флотационная камера

При очистке на данной установке промышленной воды, используемой лесопромышленными предприятиями на разных участках производственного процесса, было установлено, что в цехе древесноволокнистых плит сточные воды помимо улавливания древесных волокон очищались от фенола, формальдегида и других взвешенных веществ. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 1.

Результаты флотационной очистки стоков и оборотной воды

Дата Вид воды Фенол, мг/л Формальдегид, мг/л ХПК, мг О2/л Взвешенные в-ва, мг/л рН

до после Э, % до после Э, % до по- сле Э, % до по- сле Э, % до по- сле

11.09. 2006 ОС Следы Отс. 100,00 0,016 0,002 87,50 194 77 60,31 34 8 76,47 6,41 6,71

14.09. 2006 ОС 0,018 0,0012 93,33 0,089 0,046 48,31 1234 699 43,35 245 70 71,43 6,41 6,71

СП 0,0102 0,0095 6,80 0,101 0,079 21,78 1850 905 51,08 249 85 65,86 6,41 6,71

ОВ 0,147 0,006 95,92 0,147 0,058 60,54 1439 822 42,88 258 102 60,47 6,41 6,71

18.09. 2006 ОС 0,023 0,0056 75,65 0,076 0,021 72,36 1547 514 66,71 302 81 73,18 6,15 6,35

СП 0,015 0,0091 39,30 0,125 0,083 33,60 1946 854 56,12 289 94 67,47 5,98 6,14

ОВ 0,138 0,0045 96,74 0,136 0,049 63,97 1598 415 74,03 287 101 64,80 6,12 6,28

Примечание: ОС - общий сброс; СП - сброс с процесса; ОВ - оборотная вода; ХПК - химическая потребность в кислороде.

Исследования работы дисперсионного флотатора по очистке сточных вод, в том числе и от нефтепродуктов, показали, что предлагаемая установка позволит вести очистку загрязнений, образующихся при работе лесосплавного флота, как непосредственно с судов, так и из специальных емкостей по сбору загрязненной воды.

На рисунке 3 дана схема очистки подсланевых вод с судов, работающих на рейдах приплава.

Рис. 3. Схема очистки подсланевых вод с судов на рейде приплава:

1 - водный транспорт; 2 - всасывающий трубопровод; 3 - насос для закачки подсланевых вод;

4 - флотатор; 5 - отводной трубопровод; 6 - портальный кран;

7 - пучок древесины; 8 - патрубок для удаления флотокомплексов

Вывод

Предлагаемая флотационная установка может быть внедрена на производственных участках лесного комплекса. Помимо этого очистительные установки такого типа могут найти широкое применение для очистки сточных вод на сельхозперерабатывающих предприятиях и фермах, в нефтяной и горнодобывающей промышленности. Эффективность работы флотационной установки подтверждена научными, экспериментальными и производственными исследованиями.

Литература

1 Водный кодекс Российской Федерации. Официальный текст. - М.: ИНФРА-М - КОДЕКС, 2006. - 56 с.

2 Методическое пособие об особенностях осуществления государственного контроля за использовани-

ем и охраной водных объектов в целях: питьевого и хозяйственно-питьевого водоснабжения; добычи полезных ископаемых, промышленности, энергетики, гидроэнергетики, транспорта, лесосплава, рыбного и охотничьего хозяйства, а также сброса сточных и дренажных вод / МПР РФ. - М. , 1998. - 60 с.

3 Чистова Н.Г., Рубинская А.В. Эффективность очистки оборотных вод при производстве ДВП. - М.,

2007. - №616. - С. 18

4 Чистова Н.Г., Рубинская А.В. Совершенствование очистки оборотной воды при производстве ДВП //

Вестн. КрасГАУ : сб. науч. тр. - Красноярск, 2007. - №4. - С. 91-95.