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.