Содержание к диссертации
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗ СОВРЕЖННОГО СОСТОЯНИЯ ОЧИСТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СТОЧНЫХ И ОБОРОТНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА да II
1.1. Технологический процесс, водное хозяйство и загрязненность сточных вод производства
1.2. Применяемые методы обработки сточных и оборотных вод 18
1.3. Выводы 23
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАШЙ 25
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 27
3.1. Исследование водного хозяйства производства ДШ %.. 27
3.2. Определение характеристик сточных вод 28
3.3. Оценка процесса изъятия загрязнений сточных вод активным илом. 2Ш
3.4. Изучение процесса коагуляции 30
3.5. Исследования по выделению коагулированных загрязненийв лабораторных условиях 31
3.6. Исследования обработки и утилизации осадка, образующегося при физико-химической очистке стоков 33
3.6.1. Методика исследований по утилизации осадка в основном производстве ДШ 33
3.6.2. Методика исследований по обезвоживанию осадка» непригодного для утилизации 34
3.7. Методика полупроизводственных исследований 41
РЕЗУЛЬТАТ ИССЛЕДОВАНИЙ 49
4.1. Вода в производстве ДШ 49»
4.2. Результаты лабораторных исследований 59
4.2.1. Изучение возможности использования биохимического метода для очистки сточных вод 59
4.2.2.Выбор дозы и вида реагентов 62
4.2.3. Исследование методов выделения коагулированных загрязнений 66
4.2.4. Исследование методов использования осадков, образующихся при физико-химической очистке сточных вод 71
4.2.5. Исследования по обработке осадка подпрессовыхи сточных вод 74
4.2.6. Выводы 4.3. Исследование технологии физико-химической очистки в полупроизводственных условиях 84
4.4. Выводы 89
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ХОЗЯЙСТВА ПРОИЗВОДСТВА ДШ 93
5.1. Рекомендуемая система водного хозяйства ДШ с разработанной технологической схемой очистки сточных вод. 93
5.2. Конструктивные особенности очистных сооружений 97
5.3. Методика и расчет основных технологических сооружений очистки сточных вод производства ДШ 103
6. ШНШЮ-ЭГОНОШЧЕСНЙЕ ПОКАЗАТЕЖ РАЗРАБОТАННОЙ СИСТЕМЫ
ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА 107
ОСНОВНЫЕ вывода И2
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 116
128
Введение к работе
В нашей стране уделяется огромное внимание проблемам охраны окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов і В статье 18 Конституции СССР указывается, что в интересах настоящего и будущих поколений в СССР принимаются необходимые меры для охраны и научнообоснованного, рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды.
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года" /I/ уделено много внимания этим вопросам. Предусматривается проведение мероприятий, обеспечивающих охрану водных ресурсов от загрязнения и истощения, увеличение мощностей систем оборотного и повторного использования вод, разработка и внедрение бессточных систем водопользования.
Разработка технологии производства древесноволокнистых (ДШ) и древесностружечных плит (ДШ) в деревообрабатывающей промышленности имело огромное значение для рационального использования древесины, являющейся одной из богатств нашей страны. К 1990 году предусматривается увеличить выпуск ДШ в 1,3-1,5 раза. Значительный рост производства древесноволокнистых плит обусловлен возможностью эффективного использования низкокачественной древесины и древесных отходов.
Наилучшие качественные свойства имеют твердые и сверхтвердые древесноволокнистые плиты, изготавливаемые мокрым способом. Недо-статком мокрого способа производства ДШ является то, что при таком производстве образуется много специфически загрязненных сточных вод /5,6/, По заказу Алитусского экспериментального домостроительного комбината (ЭДСК) в 1981 г., в Каунасском политехническом институте им.Антанаса Снечкуса (КПИ) были начаты исследования по разработке технологической схемы очистки сточных вод завода ДШ этого комбината. Исследования проводились в тесном сотрудничестве с институтом ВНИИ Водгео. Институт ВНИИ Водгео принимал непосредственное участие в разработке проектной документации для строительства. От 1982 года исследования проводились под контролем Госстроя и Совета Министров Литовской ССР. В 1984 г. Советом КПИ тема исследований была утверждена как тема диссертационной работы.
Целью и задачами настоящей работы являлось исследование водного хозяйства производства ДШ, изучение образующихся сточных вод, разработка методов их очистки, позволяющих повторно использовать очищенные сточные воды и выделенный осадок в основном производстве, разработка конструкций технологических сооружений и подготовка рекомендаций на проектирование технологической схемы очистки сточных вод, обработки и утилизации осадков.
До настоящего времени для очистки сточных вод производства ДШ использовались, как правило, механические методы очистки /5, 7/. После такой локальной очистки сточные воды подвергались биологической очистке на городских или собственных сооружениях /7,8, 5,9,10/. Опыт эксплуатации таких систем показал, что при механической очистке из сточных вод производства ДШ не удаляются труд-ноокисляемые органические загрязнения, в том числе лигнинонодоб-ные вещества /10,11,12/. Это ограничивает возможность повторного использования очищенных вод в производстве.
Сточные воды производства ДШ загрязнены мелкодисперсным древесным волокном, сахарами, летучими жирными кислотами, продуктами частичного распада лигнина и целлюлозы и т.п. В сточные воды также попадает часть химических веществ, применяемых в технологическом процессе, в том числе фенолформальдегидные смолы, парафин, серная кислота и другие. Комплекс перечисленных веществ образует очень устойчивую коллоидную систему. Низкая рН воды, высокая температура и концентрация загрязнений в значительной мере осложняют применение классических методов и сооружений для очистки таких сточных вод и препятствуют глубокой очистке воды /7,8,9,10,11,12/. Это осложняет использование очищенной воды в технологическом процессе. Классические схемы обработки сточных вод производства ДШ не предусматривают утилизации образующихся осадков.
На основе всестороннего анализа коллоидной системы загрязнений сточных вод нами были определены возможные методы очистки сточных вод. Были изучены процессы разделения коллоидной системы загрязнений под воздействием различных факторов и определены основные параметры сооружений и аппаратов. Для интенсификации процессов обработки сточных вод был применен новый коагулянт - ДЦУ. Это полиэлектролит, представляющий собой продукт взаимодействия дициандиамида с формалином в среде уксусной кислоты. Было установлено, что очищенную воду можно возвращать в оборот только после трехступенчатой очистки. Впервые была изучена и разработана технологическая схема механического обезвоживания образующихся при очистке воды осадков с использованием для этой цели отходов основного производства. Предложена технология по использованию образующихся осадков в основном производстве ДШ.
Разработанная технологическая схема очистки и использования сточных вод производства ДШ позволяет сократить удельное потребление свежей воды от 25 до 2,4 м3 на тонну продукции и практически исключает сброс промышленных сточных вод. Использование осадков в основном производстве ДШ обеспечивает 3,6% экономию древесины.
По результатам исследований были подготовлены рекомендации для проектирования. Институтом проектирования промышленного строительства Госстроя Лит.ССР в 1987 году по этим рекомендациям разработан рабочий проект экспериментальной системы очистки и использования оборотных вод завода ДШ Алитусского ЭДСК. Ввод объекта в эксплуатацию предусмотрен в 1989 году.
