10912

Им выведен показатель экологической эффективности технологиче- ских процессов электрохимической нейтрализации и деструктивной очист- ке на нейтрализующей загрузке.

При разработке инновационного оборудования по очистке производ- ственных сточных вод для АО «Яковлевская фабрика» был проведён па- тентный обзор существующего оборудования по деструктивной очистке, изучены технологические процессы действующих производственных очистных сооружений.

На основании всего полученного опыта был разработан реактор- нейтрализатор по очистке сточных вод с высоким содержанием трудно- окисляемых органических соединений, взвешенных веществ, способный понижать повышенную температуру до нормативов сброса на биологиче- ские очистные сооружения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Большаков Н.Ю. Биологические методы очистки сточных вод от органических веществ и биогенных элементов / Н.Ю Большаков // Эко- логия производства.- 2013. - №4. – 64-69с.

2.Васильев, Г.В. Очистка сточных вод предприятий текстильной промышленности / Г.В. Васильев.- М.: Лёгкая индустрия, 1969. 236с.

3.Волков, В.А. Технология текстильной промышленности / В.А. Волков, Г.В. Данюшин, Л.Г. Шатохина.- Изв. Вузов, -2000, -№2. 68-71с.

4.Гурвич, Я.А. Химия и технология промежуточных продуктов и органических красителей / Я. А. Гурвич, С.Т. Кумок.- М.: Высшая школа, 1968. 189-190с, 192-199с.

5.Ефимов, А.Я. Очистка сточных вод предприятий лёгкой про- мышленности / А.Я. Ефимов, И.М. Таварткиладзе, Л.И. Ткаченко. - Киев:

Техника, 1985. - 230с.

ХИСАМЕЕВА Л.Р., старший преподаватель кафедры водоснабжения и водоотведения; АЛИМОВ Р.Ш., студент

ФГБОУ ВО «Казанский государственный архитектурно-строительный университет», г. Казань, Россия,

khisameeva_liliya@mail.ru

КВОПРОСУ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРАТА ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Одним из самых распространенных на сегодняшний день в Респуб- лике Татарстан способов удаления твердых бытовых отходов (ТБО) явля- ется их складирование на полигонах. Полигоны оказывают негативное

230

влияние на санитарное состояние прилегающих территорий: образуется значительное количество пыли, сильный глинистый запах, шум. В теле по- лигона протекает ряд процессов, вызывающих образование «свалочного газа» и сточных вод «фильтрата», которое ухудшают эколо-гическое со- стояние региона. При этом наиболее уязвимыми являются подземные во- ды, а также поверхностные воды, почва, грунты и т.п. которые, как извест- но, представляют элементы биотопа [1,2].

Городская свалка ТБО города Набережные Челны Республики Та- тарстан, размещается в районе с. Тогаево, площадью в 146856м2 и экс- плуатировалась с 1978г. Существующая свалка ТБО не отвечает санитар- но-экологическим требованиям, представляет значительную эпидемиоло- гическую опасность, нарушает природный ландшафт и является источни- ком загрязнения почвы, подземных и грунтовых вод, атмосферного возду- ха.

Рассматриваются мероприятия по подготовке городской свалки ТБО к закрытию с последующей рекультивацией. Рекульти-вация прово- дится по окончании стабилизации закрытых полигонов (свалок) и выпол- няется в два раздельных этапа: технический и биологический [3].

Вкомплекс работ по рекультивации свалки ТБО входит решение во- просов по организации сбора, отвода и очистки фильтрата. Проектные решения по сбору фильтрата приняты с учетом исходных данных: геоло- гических и экологических изысканий, а также анализа существующего по- ложения в границах отведенного участка.

Строительство очистных сооружений проектируется с целью мини- мизации негативного влияния свалочного фильтрата на окружающую сре- ду и в связи с необходимостью очистки дренажных сточных вод со свалки до требований: СанПиН 2.1.5.980-00 ".Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод"[4]. Состав фильтрата является определяющим факто- ром при выборе схемы очистки.

Вданном проекте предусмотрена схема отвода дренажных стоков, дождевых и талых стоков с рекультивируемой свалки ТБО на очистные сооружения. Для очистки фильтрата из тела свалки принята блочно- модульная станция по обработке свалочного фильтрата производительно- стью 100м3/сут. ООО «ТОРОС ГК». Степень очистки сточных вод принята до требований, предъявляемых к сбросу очищенных сточных вод в водое- мы рыбохозяйственного назначения.

Технологическая схема очистки свалочного фильтрата включает в себя следующие узлы (рисунок 1):

231

Рисунок 1- Технологическая схема очистки свалочного фильтрата 1-узел механической очистки; 2-узел смешения сточной воды и реагентов; 3-

узел промежуточного накопления сточной воды; 6-узел механической фильтрации; 7- узел сорбцион-ной фильтрации; 8-резервуар чистой воды; 9-узел обратноосма- тического обессоливания; 10- узел накопления и усреднения осадка; 11-узел обезво- живания осадка

узел механической очистки стоков; узел приготовления и дозирования реагентов; узел смешения сточной воды и реагентов; узел напорной флота- ции; узел промежуточного накопления сточной воды; узел механической фильтрации; узел сорбционной фильтрации; резервуар воды для промывки; узел обратноосмотического обессоливания; узел накопления и усреднения осадка; узел обезвоживания осадка. В процессе очистки стоков на станции образуется осадок, который вывозится на действующие свалки.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Алимов Р. Ш., Хисамеева Л. Р. К вопросу очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов Сборник научных трудов по матери- алам международной научно-практической конференции «Наука и образо- вание в XXI веке». Часть 3. Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2018.- С.10-11.

2.Алимов Р. Ш., Хисамеева Л. Р. Влияние полигонов твердых быто- вых отходов и свалок на состояние водных ресурсов//«Наука сегодня: фун- даментальные и прикладные исследования»: Материалы международной научно-практической конференции. – Вологда: ООО «Маркер», 2018.-

С.13-14.

3.Твердые бытовые отходы. Справочник /Под ред. Систер В.Г., Мирный А.Н. и др.- М.; Изд. АКХ, 2001.-318с.

4.Хисамеева Л.Р., . Алимов Р. Ш. К вопросу очистки свалочного фильтрата полигона твердых бытовых отходов //«Научно-технические проблемы совершенствования транспорта энергоносителей и развития си- стем газоэнергоснабжения, водоснабжения и водоотведения»: Материалы

232

ll международной научно-практической конференции. – Саратов: Изд.

СГТУ, 2018. - С.30-35.

ШМЕЛЕВ Р.М., студент; ВАСИЛЬЕВ А.Л., д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой водоснабжения, водоотведения инженерной экологии и химии

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно строительный университет», г. Нижний Новгород, Россия, k_viv@nngasu.ru

АНАЛИЗ РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА НИЖЕГОРОДСКОЙ СТАНЦИИ АЭРАЦИИ

Нижегородская станция аэрации – это комплекс сооружений, пред- назначенный для полной механической и биологической очистки сточных вод г. Нижнего Новгорода и г. Бора.

Механическая очистка сточных вод на Нижегородской станции аэрации играет важную роль в подготовке стоков перед биологической и физико-химической очисткой, фильтруя стоки от твердых частиц.

Объем сточных вод, принимаемых на очистные сооружения, состав- ляет 250 миллионов кубических метров в год [3].

Комплекс механической очистки был запущен в эксплуатацию в 1974 году и по настоящее время служит для подготовки сточных вод к основной и более глубокой стадии очистки – биологической.

На данный момент на Нижегородской станции аэрации стоки прохо- дят механическую очистку на механических решетках, песколовках, пер- вичных отстойниках, песковых площадках [2].

На решетках происходит задержание крупных загрязнений, таких как: тряпье, бумага, кухонных отбросы.

Удаление отбросов с решеток производится при помощи механиче- ских граблей, приводимых в движение гидроприводом. Отбросы, задер- жанные решетками, сбрасываются граблями на транспортер, собираются в

м

л. Снятые отбросы собирались в специальные контейнеры и по мере накопления вывозились на городской полигон ТБО [2].

233

После прохождения механических решеток мсточныеl воды распреде- ляются на 2 очереди производительностью по 600 каждая.

На I-ой очереди в 2017 году в работе находилась 1 горизонтальная щелевая песколовка из 2, и 3 из 7 аэрируемые горизонтальные песколовки на II-ой очереди [2].

Песколовки предназначены для задержания песка и минеральных ча- стиц крупностью >0,25 мм. Выпавший в песколовках осадок при помощи гидроэлеваторов в виде пульпы подается на подсушку на песковые пло- щадки [1].

Поверхностная отстоенная вода с песковых площадок подается в го- лову очистных сооружений.

Качество песка из песколовок и с песковых площадок в 2017 году по всем показателям соответствовало требованиям «Технического регламен- та».

Объем задержанного в песколовках осадка составляет в среднем 14%, что не превышает технологическую норму, которая составляет не бо-

лее 15%.

Сточные воды с песколовок далее поступают в распределительные камеры первичных отстойников I-ой и II-ой очереди, откуда трубопрово- дами при помощи щитовых затворов равномерно распределяются на пер- вичные отстойники.

Первичные отстойники являются последним этапом механической очистки.

На Нижегородской станции аэрации построено 8 первичных отстой-

Первичные отстойники предназначены для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей, иначе говоря, в отстойниках происходит осветление сточных вод за счет выпадения в осадок взвешенных веществ

ся илоскребами в круговой лоток с приямками, и центробежными насоса- ми перекачивается в приемный резервуар иловой насосной станции, откуда подается на сбраживание в метантенки.

За 2017 год в среднем первичными отстойниками задержано 37,4% взвеси на I-ой очереди и 47,7% на II-ой очереди (при норме 30-50%) [2].

В результате осаждения загрязнений при отстаивании воды в пер- вичныхмl отстойниках за 2017 год объем сырого осадка составил 398,5 тыс. , т.е. 0,16% от общего количества очищаемых стоков.

Влажность выгружаемого осадка составляла в среднем 93,2% на I-ой очереди и 94,4% на II-ой очереди, при норме 92,0-94,0% [2].

234

Все показатели очистки сточной воды соответствуют техническим требованиям. Таким образом, можно сказать, что первичные отстойники работают эффективно.

В таблице приведены показатели работы первичных отстойников.

Таблица 1 – Показатели работы первичных отстойников

Сточные воды, прошедшие комплекс механической очистки, назы- ваются осветленными, они содержат органику в мелкодисперсном, колло- идном и растворенном виде. Эта вода полностью подготовлена к последу- ющей стадии - биологической очистке.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Жмур, Н. С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками / Н. С. Жмур. - Москва: АКВАРОС, 2003.

2.Нижегородская станция аэрации: информационный буклет – Нижний Новгород: ОАО «Нижегородский водоканал», 2018.

3.Нижний Новгород [Электронный ресурс]: ОАО «Нижегород-

ский водоканал». – Режим доступа: https://www.vodokanal- nn.ru/company/vodokanal-v-tsifrakh/.

235

СЕКЦИЯ 4 «ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ, ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СИСТЕМ ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ»

Научные руководители:

КОЧЕВА М.А., канд. техн. наук, доцент кафедры теплогазоснабже- ния ННГАСУ;

СОКОЛОВ М.М., канд. техн. наук, доцент кафедры теплогазоснаб- жения ННГАСУ.

236

ГОРДЕЕВ А.В., доцент; ЛИНЕВА Л.Е., магистрант кафедры теплогазоснабжения и вентиляции; МАКАРОВ А.Г., магистрант кафедры теплогазоснабжения и вентиляции;

ФГБОУ ВО Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, г. Нижний Новгород, Россия, llinyova@yandex.ru

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЛУЧАЕМОГО АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА ИЗ ТБО

Переработка и утилизация отходов является одной из самых актуаль- ных проблем не только в нашей стране, но и во всем мире. Каждый год в нашей стране скапливается 140 миллионов кубометров ТБО, из которых лишь 3 % подвергаются переработке, что является недопустимым. Отли- чительной чертой ТБО является то, что они содержит высокий процент го- рючей составляющей, содержащейся в таких компонентах как резина, бу- мага, шлаки, дерево и т. д. В связи с этим появилась теория об использова- нии отходов в качестве источника энергии [1].

В рамках данного проекта выделены 2 направления утилизации твер- дых коммунальных отходов:

∙Биотермическое компостирование

∙Мусоросжигание

Основной целью компостирования являются обеззараживание ТБО в результате саморазогрева до 60-70 происходит уничтожение возбудите- лей болезней и переработка в удобрение – компост за счёт биохимического разложения органической части ТБО микроорганизмами. Компостирова- нию подлежит 67 % общей массы бытовых отходов. Не компостируемая часть 33 % вывозиться на свалку, что в целом делает компостирование весьма дорогим мероприятием. Так же основной недостаток компоста – высокое содержание в нём тяжелых металлов и других токсичных веществ. [2].

Институт питания Академии медицинских наук выполнил многочис- ленные анализы проб растительной продукции на содержание тяжелых ме- таллов, выращенной на полях трех Российских совхозов. По результатам испытания уровни ПДК превысили норму в 6-11 раз содержание кадмия, цинка и др. Реакция санэпидемстанции на указанные результаты исследо- вания была однозначной: такие продукты в пищу употреблять нельзя.

На основании вышесказанного можно сделать вывод, что мусоропе- рерабатывающие заводы не решают основную экологическую проблему – защиту окружающей среды от загрязнений, содержащихся в мусоре.

Мусоросжигание — это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обра- ботки ТБО (с получением топлива, извлеченного из отходов). При разде-

237

лении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнит- ные, так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того чтобы уменьшить вредные выбросы, из отходов также извлекают батарейки и ак- кумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным.

Академия коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, НИИОГАЗ, Энергоэкология, Институт газа АН Российской Федерации своими иссле- дованиями проб отходящих газов на действующих мусоросжигательных заводах определили, что процесс сжигания отходов проводится при срав- нительно низкой температуре (850 – 1000 ºС), образование оксидов азота происходит в значительно меньших количествах, чем на ТЭЦ или в ко- тельных при сжигании только ископаемого топлива, которое сгорает при температуре 1350 –1550°С. Низкое содержание серы в ТБО (0,2 – 0,3 %) ведет к образованию незначительного количества SO2 [5].

Рисунок 1 - Схема мусоросжигательной станции

Подъехавшие мусоровозы проходят через автовесовую и сразу направляются по эстакаде в приемное отделение на разгрузку. ТБО пере- мешиваются и из них удаляются крупногабаритные предметы. Сжигание бытового мусора производится в топочных устройствах специальных кот- лоагрегатов. На подвижной решетке начинается процесс подсушивания отходов горячим воздухом и потоком тепла из топки. Продвигаясь дальше, отходы воспламеняются и интенсивно горят. В конце топочной камеры остатки отходов догорают и остывает шлак, который потом сбрасывается в устройство выгрузки. Далее на входе в котел-утилизатор, в так называемой зоне дожигания, поток газов интенсивно перемешивается с воздухом, в ре- зультате дожигается токсичный оксид углерода [4].

238

Мы рассчитали превращение массы ТБО в нетрадиционное топливо. В данном проекте, требуется получить из ТБО среднестатистической сбор- ки следующих параметров: ГМ – 85%, Wp – 10%, Ас – 5%.

В результате обогащения 1000 кг ТБО исходного состава на сепараци- онном конвейере, включающем отбор неорганики и подсушку массы, по- лучили нетрадиционное топливо 505 кг заданного состава. В процессе обо- гащения из 1000 кг ТБО отобрано 145 кг неорганики и 350 кг воды.

Таким образом, возможно, получать нетрадиционное топливо со стабильными параметрами Wp и Ас из ТБО любого состава за счет регу- лируемого отбора балластной части ТБО [4].

Сепарированные ТБО при сжигании требуют меньшего избытка воз- духа, не более α = 1,6. Поскольку в сепарированных ТБО существенно уве- личена доля горючей массы, содержание физической воды снижено, а ко- личество дутьевого воздуха уменьшено качество сгорания существенно улучшается.

Если сжиганию подвергнут 1 кг сепарированных ТБО, фазовый состав которых: ГМ – 85%, Wp – 10%, Ас – 5%.

Ниже представлены основные виды углеводов, встречающиеся в ор- ганике ТБО и их энергетические потенциалы.

239