ЗАЩИТА ВОДНОГО БАССЕЙНА В УСЛОВИЯХ ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА «ДОНЕЦКСТАЛЬ» - МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД»

 

Н.Н. Темнохуд, В.А. Темнохуд

Донецкий национальный технический университет

Описание: В статье рассмотрены способы защиты водных ресурсов в условиях прокатного производства «Донецксталь» - Металлургический Завод»

Источник: Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів — 2009 / Матеріали ХIХ Всеукраїнська наукова конференція аспірантів і студентів. — Донецьк, ДонНТУ — 2009.

 

Черная металлургия является одним из крупнейших потребителей воды. За 2003 год общий объем водопотребления в отрасли составил 1031,4 млн. м3 из общего количества воды, потребляемой предприятиями. Основной проблемой металлургии является загрязнение водоемов производственными сточными водами.

При сбросе загрязненных сточных вод металлургических комбинатов в водоеме резко увеличивается содержание взвешенных веществ, значительная часть которых осаждается вблизи места выпуска. Отложения осадка в водоеме могут достигать нескольких десятков сантиметров и служить источником вторичного загрязнения. Параллельно с этим отмечаются уменьшение прозрачности и появление специфически бурой окраски воды.

В водоеме, куда сбрасываются стоки металлургических заводов, могут наблюдаться также повышение температуры воды, некоторое увеличение окисляемости и биологической потребности кислорода, ухудшение кислородного режима. В отдельных случаях отмечается наличие маслянистой пленки на поверхности воды и появление токсичных веществ. Поступление токсичных веществ наряду с наличием высоких концентраций мелкодисперсной взвеси, может привести к гибели водных организмов и нарушению естественных процессов самоочищения.

Прокатные цехи являются значительными потребителями воды. Сточные воды прокатных цехов образуются при охлаждении валков, шеек валков и подшипников, смыве и транспортировке окалины, а также при охлаждении вспомогательных механизмов (пил, ножниц). Количество сточных вод от этих цехов колеблется от 3 до 16 м3 на 1 т прокатанного металла, а в целом объем сточных вод прокатного производства составляет от 30 до 50 % общего их количества от металлургического завода с полным технологическим циклом. Образующиеся в прокатных цехах сточные воды, характеризуются значительным содержанием взвешенных веществ в виде крупной, средней и мелкой окалины, количество которой в зависимости от типа станов колеблется в пределах 2-4 % веса прокатанного металла; наличием некоторого количества масел: в среднем 30-40 мг/л.

Оборотная схема водоснабжения прокатного цеха предусматривает разделение потребляемой воды на «чистый» и «грязный» циклы. Вода чистого цикла используется для охлаждения элементов нагревательных печей, двигателей машинных залов. Вода грязного цикла идет на охлаждение оборудования стана (валков и подшипников валков, рольгангов, роликов, воздухоохладителей, электрооборудования, смазочных устройств), охлаждение готовой продукции, гидросбив и гидросмыв окалины.

В данной работе разработана программа проектирования отстойника. С помощью этой программы производится аналитическое исследование зависимости площади вторичного отстойника от расхода воды на цех. Более рационально применять радиальный отстойник, т.к. он имеет большую пропускную способность и большую степень очистки. Пропускная способность горизонтального отстойника составляет 2130 м3/ч, а радиального 280000 м3/ч. Это позволяет уловить до 95 % окалины, что улучшает работу вторичных отстойников и уменьшает затраты на их обслуживание.

Дебалансовые воды оборотного цикла прокатного цеха сбрасываются в р. Бахмут количеством 47м3/ч и 410,5тыс. м3/год. Характеристика образовывающихся сточных вод сортопрокатного цеха ЗАО «ДОНЕЦКСТАЛЬ» - металлургический завод» представлена в таблице 1.

 

Характеристика стоков

Наименование вещества

ПДК, мг/л

Факт, мг/л

Взвешенные вещества

20

15

Минерализация

1500

1930

Хлориды

350

385,5

Сульфаты

560

485

Нефтепродукты

0,3

0,28

Железо общее

0,3

0,47

Азот аммонийный

1

0,5

Нитриты

1

0,31

Нитраты

15

5,7

Фосфаты

2,0

0,81

 

Таблица 1 – Характеристика сточных вод сортопрокатного цеха

 

Системы водоснабжения прокатных станов проектируются только оборотными с очисткой обработанной воды в несколько ступеней, на которых выделяются загрязнения различной дисперсности. В настоящее время эксплуатируются двухступенчатые системы очистки с использованием сооружений отстойного типа. Но для устранения дисбаланса оборотной воды, возникающего при наличии потребителей, которым необходимо подавать воду с малым содержанием взвешенных веществ (5-10 мг/л) и от которых она отходит загрязненной, требуется третья ступень очистки. Глубокая очистка сточных вод от взвеси и нефтепродуктов осуществляется с применением фильтров, загруженных кварцевым песком или дробленым коксом.