Файл: Левин, А. М. Очистка сточных вод огнеупорных заводов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

а также экономическое сравнение рассмотренных вариан­ тов.

Состав сооружений по различным вариантам пред­ ставлен ниже:

В а р и а н т 1: реагентное хозяйство, горизонтальные отстойники, насосная станция с насосами для возврата осадка в производство, трубопроводы.

В а р и а н т 2: реагентное хозяйство, горизонтальные от­ стойники, насосная станция с насосами для возврата ос­ ветления воды и осадка в производство, трубопроводы.

В а р и а н т 3: мешалки, центробежные насосы, напорные гидроциклоны, баки металлические, трубопроводы.

В а р и а н т 4: реагентное хозяйство, горизонтальные от­ стойники, насосная станция с насосами для возврата ос­ ветленной воды и осадка в производство, установка обезвоживания осадка на фильтрпрессах ФПАКМ-25Н, трубопроводы.

В а р и а н т 5: реагентное хозяйство, вертикальные от­ стойники, насосная станция с насосами для возврата ос­ ветленной воды и осадка в производство, трубопроводы.

Сметная стоимость строительства сооружений опре­ делена в ценах и нормах, введенных с 1/1 1969 г. по объе­ мам работ на основании рабочих чертежей, выполненных Всесоюзным институтом огнеупоров, строительных норм и правил (раздел IV, Сметные нормы), единых районных единичных расценок, ценников на монтаж оборудования, прейскурантов оптовых цен и ценников средних район­ ных цен на материалы, конструкции it полуфабрикаты укрупненных показателей. Сметная стоимость капиталь­ ного строительства по вариантам приведена ниже:

Вариант . . . .

1

2

3

4

5

Затраты, тыс. руб.

51,19

54,49

23,62

178,65

121,9

В указанных суммах учтен рост заработной платы на перспективу; переход предприятия на новую систему пла­ нирования и экономического стимулирования. Начисле­ ния на заработную плату и размеры затрат по охране тру­ да приняты такие же, как и для черной металлургии, 7,9

и 15%.

При подсчете эксплуатационных расходов цены на ре­ агенты приняты по прейскуранту. Годовой расход элек­ троэнергии по насосным станциям и очистным сооруже­ ниям принят по аналогии с расходами электроэнергии действующих пасосньГх станций и очистных сооружений.

192


Стоимость электроэнергии принята по данным Запорож­ ского огнеупорного завода 6 руб. 70 коп. за 1000 кВт-ч.

Численность трудящихся определена по нормам вре­ мени и нормативам численности. Для замены трудящих­ ся на время выходных дней, болезни, отпусков, выполне­ ния государственных и общественных обязанностей и прочих невыходов на работу по уважительным причинам явочная численность их увеличена на списочные коэф­ фициенты, учитывающие эти невыходы. Расчетная чис­ ленность трудящихся по вариантам приведена в табл. 34. Годовой фонд заработной платы трудящихся определен исходя из среднегодовых заработков рабочих, принятых в огнеупорной промышленности. Величины среднегодо­ вой заработной платы включают в себя основную зара­ ботную плату и все виды доплат.

Годовые амортизационные отчисления приняты по «Нормам амортизационных отчислений по основным фон­ дам народного хозяйства СССР», введенных в действие с 1 января 1963 г., затраты на текущий ремонт 4,5%. Го­ довые эксплуатационные затраты даны в табл. 34.

Т е х н и к о - э к о н о м и ч е с к и е с р а в н е н и я в а р и а н т о в

Технико-экономические показатели различных схем водоснабжения и очистки производственных сточных вод систем мокрой очистки воздуха приведены в табл. 35. Сравнение технико-экономических показателей различ­ ных вариантов показали, что наиболее экономически не­ благоприятным является вариант 4. По этому варианту капитальные затраты, эксплуатационные расходы и стои­ мость очистки 1 м3 стоков намного превосходят такие же показатели по другим вариантам.

Наиболее экономичным является вариант 3. Сопо­ ставление варианта 1 (прямоточная система водоснабже­ ния с механо-химической очисткой) с вариантом 2 (обо­ ротное водоснабжение с механо-химической очисткой) показывает, что K i < K 2 \ 9 i > 9 2 - Экономичность какоголибо из вариантов 1 и 2 устанавливали по методу окупае­ мости дополнительных капиталовложений по форму­ лам [95]:

(80)

А

*2

13— 131

193

Статьи расхода

«3 3 единиц Цена

руб.

Т а б л и ц а 34

Годовые эксплуатационные расходы на очистку сточных вод

 

 

Варианты

 

 

 

Общая стоимость

по

вариантам,

руб.

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Материалы,

т:

 

 

 

 

 

 

657

46,5

-

46,5

46,5

15

43,8

3,1

 

3,1

3,1

 

известь . . .

 

 

сернокислый

40

43,8

1,0

1,0

1,0

1752

40

40

40

алюминий . .

Электроэнергия,

0,0067

122 640 245 280

735 840

340 180 245 280

821,7

1643,4

4930,2

2279,2

1643,4

к В т - ч ...................

Заработная

плата

1500—

5

5

4

10

5

7 700

7 700

6 000

15 400

7 700

одного

человека .

Начисления

на за­

1700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работную

плату,

 

7.9

7,9

7,9

7,9

7,9

608,3

608,3

■ 474

1216,6

608,3

% ...................

Амортизация, руб.

4144

4 627

2 391.

15 138

10 588

Текущий

ремонт,

 

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

2 304

2 452

1 063

' 8 039

5 486

% ..............................

 

Охрана

труда, %

15 '

15

15

15

15

1 155

1 155

900

2 310

1 155

Прочие

расходы,

 

1.5

1,5

1,5

1,5

1,5

768

817

354

2 679

1 828

%

 

 

 

И того ...................

 

 

19910

19 089

16 112

47 148

29 095

Расход

сточных

_

_

_

_

_

_

146 000

146 000

146 000

146 000

146 000

вод, м3/год . . .

Стоимость

очист­

 

 

 

 

 

 

0,136

0,13

0,11

0,32

0,199

ки 1 м3

воды, руб.

 

 

 

 

 

 


 

 

 

Т а б л и ц а 35

Технико-экономические показатели различных схем

 

очистки сточной воды

 

Вариант

Капитальные за­

Годовые эксплуа­

Стоимость

траты, тыс. руб.

тационные затра­

1 м3 воды,

 

 

ты, тыс. руб

руб.

1

51,19

19,91

0,14

2

54,49

19,09

0,13

3

23,62

16,11

0,11

4

178,65

47,15

0,32

5

121,9

29,09

0,20

где

Т — скорость

окупаемости дополнительных ка­

 

питаловложений, установленных для водо­

 

проводно-канализационных

 

сооружений,

 

равна 6—7 годам;

 

 

 

К ц

К ц — стоимости сооружений по первому и второ­

 

му вариантам;

 

 

 

 

9 lt

Э 2— годовые эксплуатационные затраты по пер­

 

вому и второму вариантам;

 

капиталовло­

 

Е — коэффициент

эффективности

 

жений, равный 0,12 [96].

 

 

Технико-экономическое сравнение вариантов следую­

щее: /Ci = 51,19 тыс.

руб.,

/<2 = 54,49

тыс. руб., Э i=.

= 19,91 тыс. руб., Э 2=

19,09 тыс. руб.;

 

 

 

 

54,49 — 51,19

— 4 года; Е

j

=

0,25 > 0,12.

 

19,91 — 19,09

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

второй

вариант

более экономичен,

чем первый. Годовую экономическую эффективность по вариантам можно определить по формуле

Э = С + £ К,

(81)

где С — годовые эксплуатационные затраты;

3 , вар = 19,21 + 0,12-51,19 = 26,05;

3 2вар = 19,09 + 0,12-54,49

= 25,63;

33 вар =

16,11 + 0,12-23,615

= 18,94;

3 4ваР =

47,15 + 0,12-178,65

= 68,58;

3 5ваР = 29,09 + 0,12-121,9

= 43,72.

Наиболее экономичным является вариант 3, затем ва­ риант 2, 1, 5 и 4.

13*

195


На основании изложенного можно сделать следую­ щие выводы.

1. Вопрос оборотного водоснабжения системы мокрой пылеочистки может быть решен с очисткой сточных вод по схемам 2, 3, 4 и 5. Следует отметить, что по схеме варианта 2 можно ожидать экономию воды по сравнению со схемой прямоточного водоснабжения. Кроме того, оса­ док, улавливаемый в процессе механо-химической очист­ ки, будет представлять собой материал, который можно использовать в технологических процессах. С учетом этого можно прогнозировать, что затраты на механохимическую очистку этих стоков могут окупиться по­ лучаемым добавочным материалом.

2.Третий вариант можно рекомендовать для очистки сточных вод оборотных систем мокрой очистки воздуха,

атакже для сгущения осадка (шлама) перед использо­ ванием его в технологическом процессе.

3.Четвертый вариант можно рекомендовать в тех случаях, когда» не представляется возможным непосред­ ственно использовать осадок в технологическом процессе вследствие его большой влажности. В этом случае осадок рекомендуется обезвоживать и направлять на склад сырья.

4.Пятый вариант также можно рекомендовать для сточных вод, загрязненных глиной, шамотом и их смесью.

5.Первый вариант нельзя рекомендовать, так как при прямоточном водоснабжении не используется очи­ щенная сточная вода.

* * *

В заключение по полученным результатам исследова­ ний, а также вышеизложенному материалу можно сде­ лать следующие выводы:

1. Сточные воды заводов огнеупорной промышленно­ сти относятся к сильно загрязненным, состав их много­ образен, непостоянен и характеризуется в основном содер­ жанием минеральных веществ во взвешенном состоянии.

2.До последнего времени на заводах осуществлялась механическая очистка сточных вод в отстойниках, не обеспечивающая их очистку в соответствии с требовани­ ями санитарных норм; утилизация осадков не преду­ сматривалась.

3.Эффективным способом очистки сточных вод от

минеральной взвеси является механо-химическая очист­

196

ка с обработкой вод сернокислым алюминием с подще­ лачиванием известью или одной известью.

4.Свойства осадков, образующихся при очистке сточных вод, различны и зависят от вида материала, из которого они состоят, и способа очистки. Осадки можно использовать в технологических процессах. В некоторых случаях предварительно необходимо уменьшить их влаж­ ность. Эффективным методом обезвоживания осадков яв­ ляется прессфильтрация.

5.Поскольку в сточных водах находятся полезные со­

ставляющие, следует предусматривать в составе очист­ ных сооружений утилизационные установки, возмещаю­ щие затраты на строительство очистных сооружений.

6. Проведенными исследованиями установлена целе­ сообразность введения оборотного водоснабжения для систем мокрой очистки воздуха с осветлением воды в от­ стойниках или гидроциклонах. При очистке воды в от­ стойниках требуется предварительная обработка изве­ стью с дозой 100—200 мг/л в начальных и 10—20 мг/ л в последующих оборотных циклах.

7. Производительность напорных гидроциклонов для очистки сточных вод огнеупорных заводов рекомендует­ ся рассчитывать по полученной в процессе исследований формуле (47), а определение граничной крупности час­ тиц графически с использованием выведенного уравне­ ния (58) и графика зависимости коэффициента сопро­ тивления от числа Рейнольдса, при малых числах Рей­ нольдса (/?e<Cl)— по формуле (64).

8. Сравнение технико-экономических показателей различных схем оборотного водоснабжения систем мок­ рой очистки воздуха показало экономичность применения схемы с очисткой воды и сгущением осадка в напорных гидроциклонах, поскольку экономится занимаемая пло­ щадь и сокращается стоимость строительства.

9. Результаты проведенных исследований применяют­ ся при проектировании сооружений для очистки произ­ водственных сточных вод и систем оборотного водоснаб­ жения огнеупорных заводов, они могут быть рекомен­ дованы для предприятий других отраслей промышлен­ ности с аналогичными технологическими процессами.

10. При решении вопросов водоснабжения и канали­ зации заводов огнеупорной промышленности необходимо добиваться минимальных ' водопотребления, расходов свежей воды, забираемой из источника водоснабжения, и

197


расходов сточных вод. Применять схемы водоснабжения, требующие минимальных расходов свежей воды.

11.Необходимо стремиться к применению технологи­ ческих процессов, требующих минимальных расходов воды.

12.Учитывая резкий рост водопотребителей, дающих сточную воду с механическими и растворимыми загрязне­ ниями, рекомендуется меньше применять очистные соо­ ружения, работающие по принципу отстаивания, что обусловлено их высокой стоимостью и большими площа­ дями на заводской территории; следует применять со­ оружения, работающие по принципу центробежной силы.

13.Для охраны водоемов, прилегающих к заводам, от загрязнений сточными водами рекомендуется всем водопотребителям, дающим сточные воды с загрязнени­ ями, применять оборотную схему, а на выпусках ливне­

вых вод, где это экономически целесообразно, создать емкие пруды-накопители с возвратом очищенной в них воды в производство.

ПРИЛОЖЕНИЕ I

Характеристика сточных вод обследованных огнеупорных заводов

 

 

Огнеупорный

завод

 

 

Показатели

сМагнезит*

Константи-

Боровичский

Семилукский

Суворовский

Запорожский

новский

Ц в ет................................

 

 

Беловато­

Запах

 

 

серый

 

 

Без запаха

p H .........................................

 

вещества;

6,5—10,0

Взвешенные

848—35 000

м г /л .................................

 

 

Сухой остаток, мг/л . .

250—510,0

Окисляемость

(содержа-

10,0—13,0

ние 0 2),

мг/л

. . . .

Общая жесткость,

1,4—17,0

м г -э к в /л .......................

 

Хром, мг/л:

 

3,4—13,2

растворенный в воде

коллоидный . . . .

10,0—16,0

БПК5> мг/л ........................

остаточной

1,3—2,2

Содержание

 

взвеси через 2 ч отстаи-

10—20

вания, % .......................

24 ч от-

То же,

через

3—10

стаивания, %

. . . .

Осадок, % к объему

4—10

сточных

в о д ..................

 

Розовый

Без запаха

7,8—10,0

540—25 000 72,0—480,0

8,0—13,3

1,9—31,0

6,0—10,0

1,6—2,2

0 0 1 СП о

0,1—0,6

3—5

, Серый

Серый

Серый

Серый

Без запаха

Без запаха

Без запаха

Без запаха

2,5—9,0

6,4—7,0

6.2—7,7

6,4—7,0

1980—25 000

810—43 500

900—137 000

930—25 000

20,0—508,0

104—420

80—464,0

180—270

10,5—13,0

10,0—12,5

10,0—13,0

10,5—12,5

1,9—16,0

0,8—3,5

0,57—11,4

1,6—1,8

— — —

— —

1,4—1,8

1,3—1,8

1,3—1,9

1,2—1,8

18—28

15—26

14—25

18—30

8—15

6—13

6

-10

6—15

8—15

8—12

1 7

11

8—14