ВЫБОР СХЕМЫ РЕКОНСТРУКЦИИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ УСТАНОВКИ НДФ (НИТРИДЕНИТРИФИКАЦИИ) НА ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Деятельность крупных предприятий химической отрасли неизбежно сопровождается образованием самых разнообразных отходов. В частности, при производстве капролактама образуется большой объем двух основных видов отходов: амоний - и нитрат-содержащих сточных вод. (Капролактам – вещество, являющееся базовым при производстве синтетических волокон и нитей, полиамидных смол и других материалов). Такие отходы оказывают негативное влияние не только на экологию, но и на экономическое состояние самого предприятия, так как ему приходиться выделять значительные денежные средства на очистку сточных вод. Одной из основных целей любого химического предприятия является создание безотходного производства, что позволяет снизить затраты предприятия и дальнейшее использование очищенных сточных вод в водооборотных циклах на предприятиях.

Для того чтобы достичь данной цели на промышленном производстве необходимо внедрять различные очистные установки и разрабатывать новейшие методы очистки стоков [1].

Очистка сточных вод– это процесс при котором происходит обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. В данном случае веществ, приостанавливающих технологический процесс.  Очистка проводится механическими, химическими, физико–химическими и биологическими методами, когда же они применяются вместе, то достигается высокое качество очистки. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером производственных процессов, степенью вредности примесей, составом загрязнений [2].

Наиболее перспективным направлением, на наш взгляд, является применение установок очистки смеси аммоний содержащего стока (конденсат сокового пара КСП) и нитрат содержащего стока (сточные воды ВСТ), после аэротенка доочистки [3]. Например, очистка сточных вод с помощью мембранного биореактора и установки обратного осмоса.

В работе рассмотрена схема модернизации установки очистки стоков путем внедрения нового оборудования на примере ПАО «КуйбышевАзот».

В настоящее время здесь используется установка ультрафиолетовой обработки (УФО) сточных вод, которым после обработки требуется дополнительная очистка. Для того, чтобы решить эту проблему предлагается схема очистки непосредственно двух смесей, что позволяет оптимизировать процесс, сократить время очистки и минимизировать затраты.

Применяемая в настоящее время схема очистки состоит из усреднителей амоний- и нитрат- содержащих стоков, камер подготовки, нитрификатора, отстойника нитрификации, денитрификатора, отстойника денитрификации, аэротенка доочистки, отстойников аэротенктов, биореакторов доочистки, установки ультрафиолетовой очистки (УФО) и резервуара очищенного стока.

Применяемая на предприятии схема очистки показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Применяемая схема очистки амоний - и нитрат-содержащих стоков

Рисунок 2. Модернизированная технологическая схема очистки амоний - и нитрат-содержащих стоков

Для обеспечения требуемых параметров очистки в систему, уже содежащую усреднители амоний - и нитрат-содержащих стоков, контрольные емкости, нитрификатор, отстойник нитрификации, денитрификатор, отстойник денитрификации, аэротенк доочистки предлагается включить мембранный биореактор (МБР). Очистку стоков предлагается проводить с помощью установки обратного осмоса и установки ультрафиолетовой обработки (УФО). Модернизированная схема очистки стоков показана на рисунке 2.

Система очистки обратного осмоса позволяет удалить из стоков с солесодержанием до 45 г/л до 99 % растворимых солей. Данная технология также эффективна для очистки стоков от пирогенов и органических загрязнений. Для задержания взвесей подаваемая на обработку сточная вода первоначально проходит через картриджные фильтры с тонкостью фильтрации 1 микрон. Работа установок обратного осмоса состоит из повторяющихся стадий фильтрации – 20-60 минут и обратной промывки фильтратом (пермеатом) – 20-90 секунд, образующих фильтроцикл. Также для очистки используется подача воздуха с внешней стороны мембран. С помощью этой установки также эффективно можно удалить из воды бактерии, пирогены и органических загрязнений для получения чистых вод для дальнейшего использования в водооборотном цикле предприятия.

Использование предлагаемой схемы очистки стоков при производстве капролактама позволит наладить водооборотный цикл на предприятиях, что значительно снизит негативное влияние на окружающую среду. Благодаря современной системе очистке, которая включает в себя систему обратного осмоса, производственные стоки будут очищаться более качественно и получат возможность дальнейшего использования на предприятиях.

Список литературы:

1. Загорская Е.П. Очистка сточных вод на промышленных предприятиях г.Тольятти. // Вектор науки ТГУ. – 2012. – № 1. – С. 28-30.
2. Шамсутдинова З. Р., Хафизов И. И. Анализ эффективности аэротенков в системе очистки сточных вод // Вестник ВГУИТ. – 2016. – № 4. – С. 245-249.
3. Яковлев С.В., Карюхина Е.А. Биологические процессы в очистке сточных вод // М.Стройиздательство. – 1980. – С. 198-201.