Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Очистка сточных вод, содержащих нефтепродукты 12
1.1 Основные характеристики сточных вод, содержащих Нефтепродукты 12
1.2 Методы очистки сточных вод, содержащие нефтепродукты 13
1.2.1. Механические методы 13
1.2.2. Физико-химические методы 17
1.2.3. Окислительные методы 21
1.3 Мембранные технологии 24
1.3.1 Введение в мембранные технологии 24
1.3.2 Классификация мембран 26
1.3.3. Требования, предъявляемые к мембранам 27
1.3.4 Конструкции мембранных модулей 28
1.3.5 Процессы мембранного разделения 33
1.3.6 Баромембранные технологии 37
1.3.6.1 Микрофильтрация 37
1.3.6.2 Ультрафильтрация 38
1.3.6.3 Нанофильтрация и обратный осмос 39
1.4 Применение мембранных технологий в процессах очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты 41
1.4.1 Модификация мембран 44
1.4.1.1 Химическая модификация мембран 44
1.4.1.2 Модификация плазмой 45
1.4.2. Регенерация мембран 48
Заключение к главе 1 49
Глава 2. Экспериментальная часть 51
2.1 Основные характеристики модельных сред 51
2.2 Основные характеристики мембран 53
2.3 Исследование процесса ультрафильтрационного и обратноосмотического разделения модельных сточных вод 54
2.4. Плазмохимическая модификация мембран 56
2.5 Определение рабочих параметров разделения модельных сточных вод 58
2.5.1 Определение производительности 58
2.5.2. Определение эффективности мембранного разделения использованием анализа на ХПК 59
2.6 Исследование поверхностной структуры мембран растровой электронной микроскопией 59
2.7 Исследование структуры мембран методом рентгеноструктурного анализа 60
2.8 Измерение диэлектрических свойств мембраны 61
2.9 Определение краевого угла смачивания поверхности мембран 62
2.10 Определение размера частиц дисперсной фазы эмульсий 63
2.11 Исследование химического состава мембран методом инфракрасной спектроскопии 64
2.12 Метрологическая проработка результатов исследований 64
2.12.1 Определение погрешности измерения краевого угла смачивания 65
2.12.2 Определение погрешности измерения объема титранта 67
2.12.3 Определение погрешности измерения объема титранта при холостом опыте 69
2.12.4 Обработка результатов косвенных измерений 70
2.12.4.1 Определение ХПК фильтрата 70
Глава 3. Исследование разделения модельных сточных вод с помощью мембран 74
3.1. Мониторинг образования и утилизации сточных вод, содержащих нефтепродукты, на предприятиях ЗАО «Челныводоканал» 74
3.1.1 Общая характеристика проблемы 74
3.1.2 Очистка сточных вод, содержащих нефтепродукты на ЗАО «Челныводоканал» 77
3.2 Исследование разделения модельных сточных вод с помощью мембран 79
3.2.1 Определение технологических параметров разделения модельных сточных с помощью мембран 79
3.2.2 Исследование разделения эмульсий на основе масла марки И-20А с помощью плазменно-модифицированных мембран 83
3.2.3 Исследование разделения эмульсий на основе масла марки И-40А с помощью плазменно-модифицированных мембран 95
3.3 Исследование свойств мембран 101
3.3.1 Исследование поверхности мембран методом электронной микроскопии 101
3.3.2 Измерение краевого угла смачивания 104
3.3.3 Исследование структуры модифицированных мембран методом рентгеноструктурного анализа 105
3.3.4 Исследование диэлектрических свойств мембран 106
3.3.5 Спектрометрические исследования мембран 109
Выводы по главе 110
Глава 4. Лабораторные и полупромышленные исследования разделения СОЖ мембранными методами 111
Глава 5. Укрупненная оценка экономического эффекта от устранения экологического ущерба, связанного с предотвращением сброса НП в составе сточных вод, содержащих нефтепродукты, в водные бассейны реки Камы 122
5.1 Технология термической утилизации концентрата нефтепродуктов с доочисткой образующихся газовых выбросов 124
Выводы 129
Список используемых источников 130
- Физико-химические методы
- Общая характеристика проблемы
- Исследование разделения эмульсий на основе масла марки И-40А с помощью плазменно-модифицированных мембран
- Технология термической утилизации концентрата нефтепродуктов с доочисткой образующихся газовых выбросов
Введение к работе
Актуальность работы. Сточные воды, содержащие нефтепродукты (СВСНП) формируются при эксплуатации и обслуживании оборудования химических и нефтехимических предприятий. В связи со сложностью многокомпонентного состава, устойчивостью к воздействию микроорганизмов, а так же необходимостью разрушения стабильной структуры СВСНП, традиционные методы отстаивания, фильтрования и биологической очистки недостаточно эффективны, что приводит к попаданию их в природные водные экосистемы.
Использование мембранных технологий позволяют решить одновременно ряд проблем: получения чистой воды, пригодной для повторного использования в технических целях или отвода в естественные водоемы; сокращения затрат на размещения вредных отходов производства и создания малоотходного технологического процесса производства. Таким образом, усовершенствование процесса локальной очистки СВСНП с помощью метода ультрафильтрации позволит снизить техногенную нагрузку на окружающую среду, в частности, поверхностные водные объекты.
На основании вышеизложенного, актуальными становятся вопросы изыскания технологических решений, обеспечивающих минимизацию воздействия химических и нефтехимических производств на водные экосистемы.
Цель диссертационной работы – снижении антропогенной нагрузки СВСНП на природные водные объекты путем интенсификации стадии локальной очистки на ЗАО «Челныводоканал».
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
-
мониторинг поступления СВСНП на ЗАО «Челныводоканал»;
-
анализ производительности и эффективности очистки модельных сточных вод (СВ) методом ультрафильтрации с использованием мембран, обработанных в потоке высокочастотной емкостной (ВЧЕ) плазмы пониженного давления;
-
разработка экспериментальной установки, выбор основных параметров процесса очистки маслосодержащих СВ с помощью плазменнообработанных ПЭС мембран;
-
разработка технологических и экологических аспектов процесса мембранной очистки СВСНП.
Методы исследования, используемые в работе, основаны на применении следующих приборов и оборудования:
показатель ХПК определен с помощью автоматического анализатора марки «Т70» фирмы «Mettler-Toledo»;
определение топографии поверхности и размеров пор используемых мембран проведено на сканирующем зондовом микроскопе «Multi Mode V» фирмы «Veeco»;
для выполнения рентгеноструктурного анализа использовался дифрактометр марки «Rigaku Ultima IV»;
измерение краевого угла смачивания проведено на аппарате марки «Kruss DSA 20E»;
размеры частиц изучаемых эмульсий определены с помощью анализатора наночастиц марки «Malvern Zetasizer Nano ZS»;
диэлектрический спектрометр марки "Novocontrol concept-80" использован с целью определения диэлектрических свойств мембран;
ИК-спектры сняты на ИК Фурье-спектрометре марки «Avatar-360».
Научная новизна. Впервые исследован эффективный способ очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, с применением полиэфирсульфоновых (ПЭС) мембран, модифицированных в потоке ВЧЕ плазмы пониженного давления.
Показано, что воздействие ВЧЕ плазмы пониженного давления приводит к изменению структуры поверхности ПЭС мембраны. В зависимости от вида применяемой газовой среды происходит гидрофилизация или гидрофобизация поверхности мембран.
Выявлено наличие изменений кристаллической структуры мембран в результате воздействия плазмы. Найдено, что в результате обработки в газовой среде пропана и бутана, аргона и азота степень кристалличности мембран увеличивается, при воздействии аргона и воздуха – уменьшается.
Практическая значимость. Проведены опытно-промышленные испытания по разделению СВСНП на основе применяемых в промышленности смазочно-охлаждающих жидкостей марок «Инкам-1», «Кампрол-3» и «Борамин» с использованием ультрафильтрационных и обратноосмотических мембран. Показано, что с помощью мембран достигается степень очистки фильтрата, позволяющая вторичное его использование для технологических нужд ОАО «КамАЗ» (разбавление концентратов эмульсий, мойка полов, промывка деталей от масел и т.д.).
Рассчитанный предотвращенный эколого-экономический эффект по сокращению сбросов отработанных эмульсий ЗАО «Челныводоканал» в водные объекты (р. Кама) составил более 444 млн. руб/год. Предложен способ термического сжигания концентрата отработанных эмульсий.
Результаты экспериментальных исследований используются в учебном курсе «Технология очистки сточных вод» при подготовке инженеров-экологов по специальности 280700.
Личный вклад автора. Проведение мониторинга поступления СВСНП на ЗАО «Челныводоканал», анализ методов очистки маслосодержащих СВ, экспериментальные исследований и обобщения полученных результатов. Разработка технологической блок-схемы очистки СВСНП на ЗАО «Челныводоканал», написание статей и других материалов по результатам исследований.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы опубликованы на: Международной научно-практической конференции «Промышленная экология и безопасность» (Казань, 2009 г.); Международной научно-технической и образовательной конференции «Образование и наука – производству» (Набережные Челны, 2010 г.); 19 Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2010 г.); I Всероссийской научно-практической конференции (Казань, 2010 г.); Международной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники» (Уфа, 2010 г.); VI Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы безопасности в техносфере» (Улан-Удэ, 2010 г.); Международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии». (Пенза, 2011 г.); II Международной конференции «Окружающая среда и менеджмент природных ресурсов» (Тюмень, 2011 г.); Международной практической межотраслевой конференции «Химические решения для водооборотных систем промышленных предприятий» (Казань, 2011 г.); Международных научно-практических конференциях «III, IV Камские чтения» (Набережные Челны, 2011, 2012 г.); Международной научной практической конференции «Экологические проблемы горнопромышленных регионов» (Казань, 2012 г.).
Публикации.Основные положения работы изложены в 18 научных публикациях, в числе которых 5 статей, 3 из которых в рецензируемых журналах перечня ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из 5 глав, выводов и приложений, изложена на 141 страницы, включает 23 таблицы, 35 рисунков, список литературы содержит 106 наименований источников.
Физико-химические методы
Коагуляция и электрокоагуляция. Для очистки СВСНП могут быть использованы FeS04, Fe2(S04)3, FeCl3, CaO, A12(S04)3, А12(ОН)5С1, используемые индивидуально или в комбинации друг с другом. Под воздействием реагентов происходит разрушение двойного электрического слоя дисперсной системы эмульсии, вследствие чего происходит снижение электрокинетического потенциала рассматриваемых стоков [1].
Скорость гидролиза солей металлов пропорциональна концентрации катионов металла. Поскольку концентрация вводимого в воду коагулянта обычно невелика, можно считать, что скорость гидролиза коагулянта прямо пропорциональна его концентрации или дозе, вводимой в воду. С повышени ем температуры скорость гидролиза возрастает примерно в 2 раза на каждые 10 С [19].
Образующийся в результате обработки воды коагулянтами осадок представляет собой хлопья неправильной формы с рыхлой сетчатой структурой и размерами от нескольких микрометров до нескольких миллиметров. Влажность осадка составляет 96-99 %. Объемная масса- 0,01-1,03 г/см3, а в случае наличия в СВСНП значительных количеств микрогетерогенных примесей увеличивается до 1,05-1,2 г/см3 [9].
К недостаткам метода относится высокая стоимость процесса, затраты на реагенты составляют от 30 до 70 % всех эксплуатационных затрат, большая площадь, занимаемая оборудованием, а так же необходимость наличия реагентного хозяйства [15].
Сущность электрокоагуляции заключается в деструкции СВСНП и коагуляции эмульгированных масел под действием продуктов электрохимического растворения алюминиевых анодов и флотации коагулята молекулярным водородом, выделяющимся на катодах [1].
Благоприятные условия для процесса электрокоагуляции создаются при плотности силы постоянного тока I = 100-120 А/м , напряжение на электроде U = 6-12 В, межэлектродного зазора S = 10-20 мм и рН = 3-5. При малом межэлектродном зазоре электрод быстро засаливается, а при большом - падает производительность разложения СВСНП. Чем меньше рН, тем быстрее растворяются аноды, однако при этом возникает опасность пассивации электродов, что приводит к снижению производительности электрокоагуляции. С целью снижения пассивации электродов и уменьшения их расхода предлагается периодически изменять полярность тока в зависимости от его плотности. Правильный выбор материала электродов также влияет на эффективность электрокоагуляции. Использование алюминиевых электродов предпочтительнее, чем железных, расход в 3 раза меньше [20].
Недостатки метода - энергоёмкость, значительный расход металлических электродов, образование оксидных пленок, засорение межэлектродного про странства продуктами разложения. При электролизе с воздухом происходит образование взрывоопасных смесей с водородом, что требует применения специальных вентиляционных систем, что удорожает стоимость установки [21].
Флотация. Процесс очистки СВ методом флотации заключается в образовании комплексов «частица — пузырек», их всплывании и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой воды. Прилипание частиц загрязнений к поверхности газового пузырька возможно при несмачивании или плохом смачивании частицы данной жидкостью [7].
Наиболее эффективное удаление загрязнений достигается при соизмеримых размерах извлекаемых частиц и пузырьков воздуха и равномерном распределении последних во всем объеме жидкости, а также достаточной стабильности частиц. Расход воздуха и размер пузырьков зависят от технологической схемы флотации и способов насыщения СВ воздухом [10].
Эффективность флотационной очистки СВСНП зависит от размера и количества пузырьков воздуха. Оптимальный размер пузырька составляет от 1 до 30 мкм. Для флотации требуется высокая степень насыщения стокавоз-духом — от 0,01 до 0,05 объема жидкости. Вес частицы не должен превышать силу прилипания частицы к пузырьку и подъемную силу пузырька [11].
Используют три способа флотации эмульсии:
- с выделением воздуха из жидкости — напорные, эжекционные вакуумные и эрлифтные установки. Флотация с выделением воздуха из жидкости заключается в создании пересыщенного раствора воздуха в эмульсии. При уменьшении давления из последней выделяются пузырьки воздуха, которые флотируют загрязнение;
- с механическим диспергированием воздуха — импеллерные пневматические и безнапорные установки;
- с подачей воздуха через пористые материалы — пневматические установки.
Производительность флотационных установок составляет от 5 до 2000 м3/ч.При производительности до 100 м3/ч используют горизонтальные, а свыше 100м3/ч — радиальные флотаторы. Аппараты флотации позволяют очищать СВСНП с концентрацией механических примесей и «инородных» масел до 5 г/дм , имеют простую конструкцию и надежны в эксплуатации, что является преимуществами данного метода [8].
Основными недостатками флотационных процессов является затрудненный сбор всплывающей на поверхность фазы загрязнения, а так же низкая степень очистки процесса. Эффективность можно увеличить применением коагулянтов (в виде растворов сернокислого алюминия и железа) и фло-кулянтов (поливиниловый спирт, полиакриламид, полиэтиленоксид), которые значительно интенсифицируют процесс, но, в то же время, делают его более сложным и дорогим [22].
Адсорбция. Широко распространенным методом очистки СВСНП является адсорбция. Данное обстоятельство связано с возможностью очищать до любого требуемого уровня без внесения в воду каких-либо вторичных загрязнений. Под адсорбцией в данном случае понимают сгущение, уплотнение масел на поверхности твердого тела [11].
В качестве сорбционных материалов используют пористые, природные и искусственные материалы. Промышленные сорбенты должны соответствовать следующим показателям, в числе которых истирание, сорбционная емкость, площадь удельной поверхности, размер пор и др. Для очистки СВ от НП используются, в частности, полимерный адсорбент - сополимер диви-нилбензола и стирола [23];гранулы торфа, опилки, древесные стружки и другие материалы [24].
Наиболее часто применяемым сорбентом является гранулированный активный уголь с размерами частиц более 0,1 мм, состоящий преимущественно из углерода. Для получения активного угля исходным сырьем служат практически любые углеродсодержащие материалы: уголь, торф, лигнин, древесина и др. [25].
Применение метода адсорбции в процессе очистке СВСНП характеризуется следующими недостатками: процесс изготовления большинства сор бентов сложный и длительный, поэтому их стоимость в нашей стране и за рубежом значительна, так, например, цена 1 т активированного угля составляет от 50 до 100 тыс. рублей (в ценах 2012 г.). Данное обстоятельство приводит к необходимости многократного применения углей. Кроме того, активированные угли обладают невысокой сорбционной способностью по отношению к НП и минеральным маслам [26].
Общая характеристика проблемы
Проектом № 1800-Т-КТ-ПЗ 1971 года предусмотрено поступление СВСНП на станцию механической очистки промышленных стоков (СМОП) с допустимой концентрацией НП до 300 мг/дм3.
В 2003 году приказом ГД № 130 от 01.04.03 СМОП передана ЗАО «Чел-ныводоканал», где в настоящее время установлена допустимая концентрация НП в контрольных колодцах до 250 мг/дм3, как и на входе на СМОП, т.е. без учета разбавления. Мощности СМОП задействованы на 50 % и обеспечивают переработку объемов поступающих стоков в объеме 22 млн. м3, (проектная составляет 46 млн. м3).
В случае превышения допустимых концентраций НП вышеустановлен-ных нормативов (более 250 мг/дм ) ЗАО «Челныводоканал» предъявляют заводам санкции в виде штрафов, приравнивая сброс в канализацию как за сброс в открытые водные объекты. Следует отметить, что превышение концентрации нефтепродуктов в стоках возможно только при несанкционированных залповых сбросах. Возможными источниками попадания НП в промстоки, не предусмотренные проектом, могут являться:
- попадание гидравлических масел с оборудования в виде масляных эмульсий;
- несанкционированный слив;
- аварийный сброс;
- мойка транспорта, цистерн и т.п.
При ужесточении требований к СВ и неэффективности существующего технологического процесса утилизации промстоков на очистных сооружениях ЗАО «Челныводоканал», возникла необходимость локальной очистки СВСНП.
Для решения проблемы очистки СВСНП на очистных сооружениях ЗАО «Челныводоканал», разработана программа работ по утилизации отра ботанных масел (приказ ГД № 35 от 06.02.2004 г.). За период 2005-2007 выполнены следующие мероприятия:
- проведены работы по увеличению технологической стойкости масляных технологических составов в централизованной системе подачи последних, что позволило снизить объем стоков, сбрасываемых в производственную канализацию на 20 %;
-внедрена система локализации (сбора) СВСНП, которая обеспечивает сбор последних в емкости-накопители. В последние собираются стоки, образующихся в тоннелях стружкоуборки и представляющие собой смесь отработанных эмульсий на основе «Инкам-1», «Инкам-3», воды от промывки полов, различных аварийных течей воды, течей масел от оборудования, которые поступают через плиты перекрытий подвальных помещений. Сброс СВСНП из емкостей-накопителей осуществляется по предварительно согласованным с ЗАО «Челныводоканал» заявкам на объем и время сброса СВСНП в промышленную канализацию;
- для равномерного (дозированного) сброса СВСНП установлены насосы производительностью не свыше 5-7 м3/час (были 50,4 м3/час), а также разрабатываются и согласовываются с ЗАО «Челныводоканал» графики сброса 6 м3/час.
Исследование разделения эмульсий на основе масла марки И-40А с помощью плазменно-модифицированных мембран
По методике, приведенной в главе 2.11, определен размер частиц дисперсной фазы эмульсии на основе масла И-40А, стабилизированной ПАВ марки «Неонол АФ 9-6». Результаты представлены на рисунке 3.11.
В отличие от эмульсии на основе масла И-20А, дисперсный состав частиц эмульсии масла И-40А более разнороден, однако большинство частиц имеет размер частиц от 5000 до 7000 нм.
Обработка плазмой в среде аргона и азота мембран с размером пор 0,002 мкм не привела к увеличению производительности разделения эмульсии масла И-40А. В остальных случаях наблюдается увеличение исследуемого показателя при использовании модифицированных мембран по сравнению с исходными.
Для мембран с размерами пор 0,002мкм наибольшая производительность наблюдается при обработке в течение 7 минут в среде аргона и азота при Ua= 1,5 кВ, а так же при обработке в среде аргона и воздуха при Ua = 5,5 кВ.
В случае использования мембран с размером пор 0,006 мкм выявлены аналогичные зависимости. Наилучшие значения производительности достигаются при воздействии аргона и азота в течение 7 минут, а так же при воздействии аргона и воздуха при Ua = 7,5 кВ.
При разделении с помощью мембран с размером пор 0,01 мкм максимальные значения рассматриваемого параметра так же наблюдаются при обработке последних в течение 7 минут в среде аргона и воздуха. При обработке в среде аргона и азота наилучшие значения при воздействии плазмы в течение 4 минут и Ua = 1,5 кВ.
В отличие от предыдущих опытов, обработка плазмой мембран с размером пор 0,002 и 0,006мкм не привела к увеличению селективности, что подтверждается результатами, представленными в таблице 3.4. В большинстве случаев исследуемый показатель при использовании модифицированных мембран выше по сравнению с исходными.
В случае разделения с помощью мембран с размерами пор 0,01 мкм наблюдается положительный эффект плазмохимической модификации последних. В некоторых случаях значение показателя ХПК фильтратов, полученных при разделении с помощью модифицированных мембран в 4-5 раза ниже по сравнению с исходными. При максимальном времени воздействии плазмы лучшие значения рассматриваемого показателя наблюдаются при обработке в среде аргона и азота при Ua = 3,5 кВ, при обработке гона и воздуха при Ua = 5,5 кВ [99].
На основании вышепредставленных результатов исследований, проведен анализ оптимальных режимов плазмообработки, при которых достигаются наилучшие значения показателей ХПК фильтратов, полученных при разделении исследуемых эмульсий с использованием исходных и плазмооб-работанных мембран. Результаты представлены в таблице 3.5. В результате анализа данных, представленных в таблице 3.5, определенных зависимостей лучших показателей селективности от параметров плазмо-обработки не выявлено. Однако большее количество наименьших значений показателей ХПК приходиться на мембраны, обработанные в газовой среде аргона и воздуха, при воздействии плазмы в течение 7 минут при значении анодного напряжения 7,5 кВ. Данный режим плазмообработки рекомендуется для дальнейших исследований.
Технология термической утилизации концентрата нефтепродуктов с доочисткой образующихся газовых выбросов
На основании проведенных исследований предложено ввести в действующую систему очистки СВСНП на ЗАО «Челныводоканал» с изменения, приведенные на рис. 5.1. По приведенной блок-схеме стоки, содержащие эмульсии, с участка сбора последних, после удаления дисперсных частиц, подаются непосредственно на блок мембранных установок, на которых осуществляется ультрафильтрационное и обратноосмотическое мембранное разделение. Предлагается очищенный от НП фильтрат направлять на технологические нужды ОАО «КамАЗ» (мойка и промывка деталей, приготовление других партий эмульсий и т.д.).
Однако, определенную проблему составляет вопрос утилизации масло-содержащих концентратов от процесса мембранной очистки эмульсий. Для решения данной проблемы предлагается полученный концентрат, содержащий НП, утилизировать в современном, экологически безопасном и мало энергоемком Комплексе термического уничтожения жидких отходов производительностью 1500 дм3/ч (рис. 5.2).
Сжигание является эффективным способом уничтожения жидких мас-лосодержащих отходов (в данном случае, НП). Оно проводится при температуре выше 1000С, что обеспечивается предлагаемым Комплексом, который будет оказывать минимальное негативное воздействие на окружающую среду, поскольку:
-достигается сокращение исходного объема отходов на 96-98%; -остаточный состав отходов - летучая зола и продукты газоочистки соответствуют IV классу опасности и могут быть утилизированы на полигонах ТБО;
-при выбросах содержание загрязняющих веществ в составе отходящих газов не превышают ПДК.
Кроме того, оценочными параметрами предлагаемой технологии по обезвреживанию концентрата НП из эмульсий являются высокотемпературная очистка дымовых газов, утилизация получаемого тепла, нейтрализация вредных веществ в дымовых газах, пылеулавливание и малоотходность.
Предлагаемый Комплекс оборудован одной технологической линией с установкой термического обезвреживания концентрата НП (далее КТО), которая обеспечивает сжигание данного вида отходов в количестве до 1500 дм3/ч.Режим работы - непрерывный, 3-х сменный, продолжительность смены - 8 часов, количество рабочих часов - 6800 ч/год, годовая мощность Комплекса- 10200 м3 концентрата НП.
Технологическая линия утилизации концентрата НП включает оборудование для приема и сжигания последних, систему очистки дымовых газов, оборудование для выгрузки и вывоза продуктов газоочистки. В Комплексе предусматривается прием концентрата НП в накопительную емкость, прием и подача природного газа к горелочным устройствам установки КТО, очистка дымовых газов, утилизация теплоты дымовых газов от КТО в виде подогрева через промежуточные теплообменники. В процессе работы Комплекса вырабатываемое тепло в виде горячей воды выдается внешнему потребителю.
Установка КТО для сжигания концентрата НП - это двухзонный агрегат, который обеспечивает его сжигание в количестве до 1500 дм3/ч при обводнённости в пределах 50-70%. Установка работает под разрежением 5-15 Па, что позволяет максимально обезопасить обслуживающий персонал при сжигании отходов. Зона испарения оборудована горелочными устройствами, работающими на природном газе и обеспечивающими испарение, нагрев и воспламенение паров НП перед зоной дожигания. Последняя оборудована горелочными устройствами, обеспечивающими температуру уходящих газов в пределах 1000-1200С.
В составе технологической линии предусмотрена система очистки дымовых газов по «полусухому» методу и механическая очистка, для чего устанавливается необходимое оборудование, обеспечивающее нормативные количества вредных выбросов в атмосферу.
Технические характеристики Комплекса и потребность в энергоносителях приведены в таблице 5.2.
В результате расчета укрупненной оценки экономического эффекта экологический ущерб составил 444869296,1 руб/год. Стоимость предлагаемого комплекса для утилизации концентратов НП составляет 65820000 рублей.
Капитальные затраты по первой очереди строительства представлены в таблице 5.3.
