Введение к работе
Актуальность работы. Одним из основных элементов ресурсосберегающих технологий является создание замкнутых систем водообеспечения предприятий, позволяющих снизить потребление свежей воды и количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в окружающую природную среду со сточными водами. В связи с тем, что при этом существует проблема обезвреживания осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод, на современном этапе развития науки и техники является актуальной разработка рациональных методов их утилизации.
Существующие в настоящее время технологии производства сварочных электродов наряду с получением целевого продукта сопровождаются образованием отходов различного агрегатного состояния. Наиболее крупнотоннажными отходами данного производства являются сточные воды и образующиеся в процессе их очистки осадки. До настоящего времени сточные воды данного производства сбрасываются через систему золошламонакошпелей в природные водные объекты. Основным способом утилизации выделенных из них осадков, содержащих компоненты исходных сырьевых материалов, остается их складирование в отвалах.
Поскольку при этом безвозвратно теряются природные сырьевые ресурсы, отчуждаются земли и в значительной степени происходит загрязнение почвы, грунтовых и поверхностных вод, актуальной является разработка ресурсосберегающей технологии, обусловливающей снижение воздействия данного производства на природные системы и возвращение сырьевых компонентов в производственный цикл.
Разработка технологии повторного использования сточных вод и выделенных из них осадков в производстве сварочных электродов позволит одновременно решить следующие важные задачи: предотвратить загрязнение окружающей природной среды токсичными для нее компонентами, уменьшить потери сырьевых компонентов и выявить дополнительный сырьевой источник для получения полезных народному хозяйству продуктов.
Цель и задачи диссертационной работы заключались в повышении технико-экологических показателей производства сварочных электродов путем разработки замкнутого цикла повторного использования сточных вод и техноло-
гий утилизации осадков, образующихся при очистке сточных вод данною пр<. изводства.
Научной повита выполненной работы состоит в том, что:
впервые теоретически обоснована и экспериментально подтвержден возможность организации замкнутого цикла повторного водоснабжения в прс изводстве сварочных электродов;
впервые теоретически обоснована и экспериментально подтвержден возможность рецикла осадков сточных вод в производстве сварочных эдектрс дов и утилизации данных отходов в производстве строительных материалов;
построены математические модели для определения оптимальных состг вов сырьевой шихты обмазочной массы электродов и композиции вяжущег материала на основе осадков сточных вод производства сварочных электродов;
проведена комплексная эколого-экономическая оценка эффективност реализации разработанных технологий утилизации осадков сточных вод произ водства сварочных электродов.
Практическая ценность работы заключается в разработке на основе ре зультатов выполненного исследования технологических решений, позволяю щих приблизить производство сварочных электродов к безотходным процесса! и повысить его технико-экологическую эффективность. Предложена схем замкнутого цикла повторного использования очищенных сточных вод и разра ботана технология утилизации образующегося при этом осадка в производств' сварочных электродов.
Реализация научно-технических результатов. Результаты исследованиі и разработанные рекомендации предполагается использовать в технологи! производства сварочных электродов Череповецкого сталепрокатного завод; (ОАО ЧСПЗ).
На защиту выносятся:
разработанная схема организации локального цикла повторного исполь зоваїшя сточных вод в системе промышленного водоснабжения производств: сварочных электродов, позволяющая снизить потери сырьевых компонентов С( сточными водами;
результаты экспериментального исследования состава осадка, образую
щегося в процессе очистки сточных вод производства сварочных электродов, і
обоснование возможности его рецикла в данном производстве;
математическая модель состава сырьевой шихты обмазочной массы по-срытия электродов, отображающая влияние осадка сточных под в составе шихты на качественные характеристики покрытия;
результаты экспериментального исследования возможности депонирована осадка сточных вод производства сварочных электродов в составе вяжущих :тронтельных ліатерналов с целью снижения их воздействия на природные системы;
вариант эколого-экономического обоснования эффективности paspaoo-ганных технологических решений.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 1998), Международной научно-практической Конференции «Про-элемы водоснабжения и экологии водных бассейнов» (Пенза, і 998), научной конференции «Инфотех-99: Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах» (Череповец, 1999), Международной конференции «Перспективные технологии автоматизации» (Вологда, 1999).
По результатам выполненных исследований опубликовано 5 печатных работ.
Автор выражает признательность сотрудникам кафедры промышленной экологии и заведующему кафедрой физики ЧГУ, профессору Федорчуку Н.М. за оказанную помощь в проведении экспериментальных исследований, особую благодарность сотрудникам кафедры водоснабжения и водоотведения НоГТУ, профессору Янковскому А.А. за помощь при выработке основных положений данной работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, двух приложений, изложена на 1 57 стр. машинописного текста, содержит 14 рисунков и 29 таблиц. Библиографический список использованной литературы содержит 81 наименование, из них 5 - зарубежные.«