Title: GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
1GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
2GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
.
- WYTWÓRNIA SPECJALISTYCZNYCH WYROBÓW STALOWYCH
3GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
.
- W wytwórni produkowane sa
-
- prety stalowe zabezpieczone powloka mineralna
- miedziowany drut stalowy.
- Produkty te sa sprzedawane odbiorcom
przyjezdzajacym transportem samochodowym lub
wysylane transportem kolejowym, przy
wykorzystaniu istniejacej bocznicy kolejowej. Ta
sama droga dostarczane sa pólprodukty niezbedne
do realizacji procesów przemyslowych.
4GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
.
- Zaklad zatrudnia 1000 osób pracujacych w systemie
3-zmianowym, przy 5-cio dniowym tygodniu pracy. - Srednie zatrudnienie na I zmianie wynosi 400
osób, - na II zmianie 350 osób, zas na III zmianie 250
osób. - Na kazdej zmianie ok. 200 osób pracuje w
warunkach powodujacych znaczne zabrudzenie ciala
i musza oni korzystac z natrysków. - Zaklad nie posiada stolówki.
5GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
.
- Woda dla celów bytowo-gospodarczych,
technologicznych i przeciwpozarowych dostarczana
jest z sieci wodociagowej Przedsiebiorstwa
Gospodarki Komunalnej miasta w którym
zlokalizowany jest zaklad. - Sredni koszt zakupu wody dla podmiotów
gospodarczych wynosi 2,97 PLN/m3. - W celu spelnienia wymagan przeciwpozarowych na
terenie zakladu znajduje sie ziemny zbiornik wody
ppoz..
6GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
.
Zaklad posiada pozwolenie wodnoprawne na
odprowadzenie scieków poprodukcyjnych i wód
opadowych do rzeki Elektry. Scieki
bytowo-gospodarcze odprowadzane sa do miejskiej
kanalizacji sanitarnej i oczyszczane w zbiorczej
oczyszczalni scieków, na podstawie wieloletniej
umowy z Przedsiebiorstwem Gospodarki Komunalnej.
7GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
.
- Podczas produkcji pretów stosowane sa nastepujace
procesy technologiczne - przygotowanie pretów, obejmujace
- przeciaganie na okreslony wymiar walcówki o
okreslonych parametrach (pólprodukt kupowany w
hucie) z dodatkiem smaru ciagarskiego - odtluszczanie drutu podczas kapieli w cieplej
wodzie (90-95 0C) - prostowanie i obcinanie drutu na prety
- produkcja masy mineralnej, obejmujaca
- mieszanie suchej masy mineralnej (pólprodukt
dostarczany z zewnatrz) ze szklem wodnym
(pólprodukt dostarczany z zewnatrz) - koncowa produkcja zabezpieczonych rdzeni
polegajaca na sprasowaniu (brykietowaniu) masy
mineralnej na pretach stalowych.
8GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
.
- W trakcie produkcji ok. 0,1 pretów posiada
wadliwa mase zabezpieczajaca i jako
niepelnowartosciowe podlegaja przerobowi
polegajacemu na odzysku pretów, obejmuje on - mechaniczne usuwanie masy mineralnej w
kruszarkach - usuwanie pozostalych drobin masy w myjkach
cisnieniowych. - Odzyskane rdzenie wykorzystywane sa powtórnie do
produkcji pretów. - Mieszalniki oraz urzadzenia do brykietowania i
nakladania masy mineralnej musza byc umyte przy
zmianie asortymentu produkcji oraz przed
dluzszymi przerwami w pracy, np. w soboty i
niedziele.
9(No Transcript)
10GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
.
- Produkcja drutu miedziowanego obejmuje
- przeciaganie na okreslony wymiar walcówki o
okreslonych parametrach (pólprodukt kupowany w
hucie) z dodatkiem smaru ciagarskiego - usuwanie smarów ciagarskich w procesie trawienia
w roztworze NaOH przy wspomaganiu pradowym - plukanie drutu w celu usuniecia roztworu zasady
sodowej - miedziowanie powierzchni drutu w kwasnym
roztworze siarczanu miedzi - koncowe plukanie drutu.
11(No Transcript)
12SCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
.
Uzasadnione jest zachowanie dotychczasowego
zródla zaopatrzenia w wode na cele
bytowo-gospodarcze (siec wodociagowa miasta, w
której zlokalizowany jest zaklad). Uwzgledniajac
charakter scieków technologicznych scieki malo
podatne na oczyszczanie biologiczne, nalezy
uznac, iz odprowadzanie scieków
bytowo-gospodarczych do oczyszczalni zewnetrznej
jest w pelni uzasadnione.
13SCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
.
- Za rozwiazaniem powyzszym przemawiaja nastepujace
argumenty - zupelnie odmienny charakter scieków
technologicznych i bytowo-gospodarczych
powodujacy koniecznosc budowy niezaleznych
ukladów do oczyszczania obu rodzajów scieków - stosunkowo mala ilosc scieków bytowo-gospodarczych
utrudniajaca zastosowanie wysokoefektywnych
metod biologicznej eliminacji substancji
organicznych oraz zwiazków azotu i fosforu - mozliwosc lepszego wykorzystania obiektów
miejskiej oczyszczalni scieków.
14WODA NA CELE PPOZ
.
Dla uproszczenia przyjeto, iz gwarantowana
przepustowosc sieci wodociagowej oraz miejsce
lokalizacji i rodzaj urzadzen gasniczych sa
zgodne z obowiazujacymi przepisami. Woda w
zbiorniku p.poz. jest okresowo odswiezana czysta
woda wodociagowa.
15SCIEKI OPADOWE
.
Scieki opadowe z dachu hali produkcyjnej,
parkingu samochodowego i bocznicy kolejowej
zbierane sa siecia kanalizacyjna i odprowadzane
kolektorem do rzeki Elektry wspólnie ze sciekami
technologicznymi. Przed odprowadzeniem nie sa one
oczyszczane, czego konsekwencja jest okresowo
podwyzszona (pierwsza fala odplywu) zawartosc
zawiesiny i substancji ropopochodnych.
16SCIEKI TECHNOLOGICZNE
.
- Na kolejnym slajdzie przedstawiono strumieniowy
wykres Sankeya istniejacego modelu gospodarki
wodno-sciekowej w procesach technologicznych
realizowanych w wytwórni. - Woda wykorzystywana jest w sposób ciagly w 5
procesach technologicznych - odtluszczania walcówki
- mycia urzadzen do mieszania i brykietowania masy
mineralnej - czyszczenia rdzeni pretów niepelnowartosciowych w
myjce cisnieniowej - plukania drutu po trawieniu
- plukania drutu po miedziowaniu
17SCIEKI TECHNOLOGICZNE
.
- oraz w dwóch okresowo raz na 2 tygodnie
- przygotowanie roztworu zasady sodowej
- przygotowanie roztworu do miedziowania (siarczanu
miedzi). - Woda do odtluszczania walcówki wymaga
wczesniejszego podgrzania do temperatury 90-95
0C. - W zakladzie efekt uzyskuje sie w przeplywowych,
elektrycznych podgrzewaczach wody.
18(No Transcript)
19SCIEKI TECHNOLOGICZNE
.
Scieki powstajace po wszystkich podstawowych
procesach sa podczyszczane a nastepnie
odprowadzane kolektorem zrzutowym do rzeki
Elektry. Podczyszczanie scieków odbywa sie
bezposrednio po kazdym procesie technologicznym i
obejmuje sedymentacje w osadnikach dwu lub
trzykomorowych, o numerach od 1 do 4. Jedynie w
osadniku nr 4 zachodzi dodatkowo proces
neutralizacji scieków w wyniku mieszania
zasadowych scieków z plukania po trawieniu z
kwasnymi sciekami z plukania po miedziowaniu.
Produktem ubocznym podczyszczania sa osady,
których uwodnienie waha sie w granicach od
80-90.
20SCIEKI TECHNOLOGICZNE z odtluszczania walcówki
- Woda wykorzystywana do odtluszczania walcówki
musi spelniac wymagania odpowiadajace dawnej I
klasie czystosci wód powierzchniowych. Wynika to
z koniecznosci zabezpieczenia prawidlowej pracy
elektrycznych podgrzewaczy wody. - Scieki powstajace po tym procesie zawieraja
glównie smary ciagarskie, tj. stearyniany wapna i
sodu oraz zendre, tj. tlenki zelaza. W stosunku
do obowiazujacego pozwolenia wodno-prawnego
wystepuja w nich przekroczenia zawartosci
nastepujacych wskazników - odczyn pH ok. 11
- zawiesina ogólna ok. 350 mg/dm3
- ChZTCr ok. 300 mg O2/dm3
- BZT5 ok. 50 mg O2/dm3
- zelazo ogólne 50 mg Fe/dm3.
21SCIEKI TECHNOLOGICZNE z odtluszczania walcówki
Efektywnosc dzialania istniejacych osadników jest
niewielka i umozliwia zatrzymanie jedynie
wiekszych skladników zendry, natomiast
stearyniany wapna i sodu wystepujace w postaci
koloidalnej lub jako flotujaca zawiesina
odplywaja do odbiornika. Efektem takiej sytuacji
sa przekroczenia dotyczace wszystkich powyzszych
wskazników. Ilosc powstajacych osadów jest
niewielka, co przy stosunkowo niskim uwodnieniu
ok. 80, powoduje, iz straty lokalne w osadniku
sa znikomo male i nie zostaly uwzglednione na
wykresie Sankeya.
22(No Transcript)
23SCIEKI TECHNOLOGICZNE z produkcji masy mineralnej
- Woda wykorzystywana do mycia urzadzen sluzacych
do mieszania i brykietowania masy mineralnej oraz
do oczyszczania rdzeni pretów niepelnowartosciowyc
h powinna spelniac wymagania dawnej II klasy
czystosci wód powierzchniowych. Scieki powstajace
po tych procesach zawieraja glównie drobiny masy
mineralnej zawierajacej glino-krzemiany,
zelazostopy, weglany i tlenki metali. - W stosunku do obowiazujacego pozwolenia
wodno-prawnego wystepuja w nich przekroczenia
zawartosci nastepujacych wskazników - zawiesina ogólna ok. 300 mg/dm3
- ChZTCr ok. 250 mg O2/dm3
- zelazo ogólne 15 mg Fe/dm3.
24SCIEKI TECHNOLOGICZNE z produkcji masy mineralnej
Efektywnosc dzialania istniejacych osadników jest
niewystarczajaca. Umozliwiaja one zatrzymanie
jedynie wiekszych drobin masy mineralnej,
natomiast drobne jej czastki wystepujace w
postaci koloidalnej odplywaja do odbiornika. W
efekcie przekroczenia dotycza wszystkich
powyzszych wskazników, choc w przypadku zelaza sa
to sytuacje sporadyczne. Ilosc powstajacych
osadów jest niewielka, co przy stosunkowo niskim
uwodnieniu ok. 85, powoduje, iz straty lokalne
w osadniku sa znikomo male i nie zostaly
uwzglednione na wykresie Sankeya. Zatrzymana w
osadnikach odpadowa masa mineralna usuwana jest
recznie i przekazywana jako odpad do pobliskiej
huty zelaza. Masa ta zawiera chrom i mozna
zaliczyc ja do odpadów niebezpiecznych
25(No Transcript)
26SCIEKI TECHNOLOGICZNE z plukania po trawieniu
Woda wykorzystywana do plukania drutu po
procesach trawienia i miedziowania musi spelniac
wymagania dawnej I klasy czystosci wód
powierzchniowych. Wynika to z koniecznosci
zagwarantowania wysokiej jakosci powstajacego
produktu drutu miedziowanego. Scieki
powstajace z plukania drutu po procesie trawienia
zawieraja resztki roztworu wodorotlenku sodu
stosowanego do trawienia. W efekcie w sciekach
tych w porównaniu do obowiazujacego pozwolenia
wodno-prawnego podwyzszona jest jedynie wartosc
odczynu dochodzacego do 12.
27SCIEKI TECHNOLOGICZNE z plukania po miedziowaniu
Scieki powstajace z plukania drutu po procesie
miedziowania zawieraja resztki kwasnego roztworu
siarczanu miedzi. Takze w przypadku tych scieków
przekroczona jest wartosc dopuszczalnego odczynu
obnizonego nawet do 3. Natomiast zawartosc
siarczanów (ok. 170 mg SO4/dm3) oraz miedzi (ok.
0,05 mg Cu/dm3) sa nizsze od wartosci
dopuszczalnych (odpowiednio 500 mg SO4/dm3 oraz
0,5 mg Cu/dm3).
28(No Transcript)
29SCIEKI TECHNOLOGICZNE z plukania po miedziowaniu
Zastosowany do podczyszczania obu rodzajów
scieków osadnik trójkomorowy nie zawsze zapewnia
efektywny przebieg procesu neutralizacji i
okresowo odprowadzane sa scieki o niewlasciwym
odczynie. W wyniku neutralizacji powstaja osady,
których ilosc jest nieznaczna w stosunku do
ilosci podczyszczanych scieków, jednak przy
uwodnieniu ok. 90-95 straty lokalne w tym
osadniku wynosza ok. 0,3 m3/d (0,08 ilosci
oczyszczanych scieków), co zostalo uwzglednione
na wykresie Sankeya. Szlamy wydzielone w
trzykomorowym osadniku naleza do odpadów
niebezpiecznych
30SCIEKI TECHNOLOGICZNE z trawienia
- Zuzyty roztwór do trawienia charakteryzuje sie
nastepujacymi parametrami - odczyn gt 12
- substancje rozpuszczone ok. 30 000 mg/dm3
- miedz ok. 80 mg Cu/dm3
- sód ok. 10 mg Na/dm3
- zelazo ok. 300 mg Fe/dm3.
31SCIEKI TECHNOLOGICZNE z miedziowania
- Zuzyty roztwór do miedziowania charakteryzuje sie
nastepujacymi parametrami - odczyn ok. 0,5
- substancje rozpuszczone ok. 80 000 mg/dm3
- miedz ok. 15 000 mg Cu/dm3
- zelazo ok. 13 000 mg Fe/dm3
- siarczany ok. 120 000 mg SO4/dm3.
32GOSPODARKA WODNO-SCIEKOWA
Sposób rozwiazania gospodarki wodno-sciekowej
dla celów bytowo-gospodarczych pracowników nalezy
uznac za prawidlowy, w zwiazku z powyzszym nie ma
koniecznosci jego modyfikacji. Przyjety model
gospodarki wodno-sciekowej dla celów
technologicznych (produkcyjnych) budzi wiele
zastrzezen i wymaga weryfikacji. Istnieje wiele
mozliwosci modyfikacji tego modelu. W ramach
niniejszego punktu przedstawionych zostanie
jedynie kilka propozycji.
33WARIANT I
Najprostsza metoda modyfikacji jest zachowanie
istniejacego modelu otwartego, przy jednoczesnym
zwiekszeniu efektywnosci oczyszczania
powstajacych scieków, zapewniajacej uzyskanie
parametrów zgodnych z obowiazujacym pozwoleniem
wodno-prawnym, którego zapisy moga byc zachowane
w nowym pozwoleniu. Przy takim podejsciu nie ma
znaczenia wielkosc rozbioru wody ani jej
charakterystyka, natomiast istotny jest charakter
powstajacych scieków.
34WARIANT I
- Powstajace w zakladzie scieki mozna zaliczyc do
trzech grup - scieki zawierajace podwyzszone zawartosci
zawiesin oraz zanieczyszczen wystepujacych w
postaci koloidalnej (z odtluszczania walcówki, z
mycia urzadzen do mieszania i brykietowania masy
mineralnej i mycia pretów niepelnowartosciowych) - scieki o nadmiernych wahaniach odczynu (z
plukania po trawieniu i miedziowaniu) - silnie stezone scieki (z trawienia i
miedziowania).
35WARIANT I
- Pierwsza grupe scieków mozna oczyszczac wspólnie
(oczyszczania nr 1) stosujac nastepujacy uklad
technologiczny - osadnik wstepny dwu lub trójkomorowy, w którym
zachodzic bedzie usrednianie scieków oraz
sedymentacja zawiesin latwoopadajacych (glównie
drobiny masy i czastki zendry) - filtracja odplywu z osadnika z jednoczesnym
dawkowaniem polielektrolitów zwiekszajacych
efektywnosc usuwania drobnej zawiesiny oraz
powodujacych wytracanie zanieczyszczen
wystepujacych w postaci koloidalnej - do plukania filtrów mozna stosowac oczyszczone
scieki, a powstajace popluczyny kierowano by do
osadnika wstepnego.
36WARIANT I
- Druga grupe scieków mozna oczyszczac w
istniejacym osadniku trójkomorowym, który
nalezaloby uzupelnic o instalacje do korekty
odczynu, obejmujaca - zbiorniki reagentów (zasada i kwas)
- pompki dawkujace
- pomiar odczynu scieków
- system sterowania.
- Korekta odczynu nie wplynelaby w sposób istotny
na ilosc powstajacych osadów nalezacych do
odpadów niebezpiecznych
37WARIANT I
Sposób rozwiazania problemu silnie stezonych
scieków z trawienia i miedziowania wynikalby
glównie z aspektu ekonomicznego. Oczyszczenie
tych scieków do wymaganego poziomu przy braku
mozliwosci wykorzystania urzadzen innych
oczyszczalni istniejacych na terenie zakladu
wskazuje, iz uzasadnione moze byc utrzymanie
dotychczasowego sposobu ich zagospodarowania.
Mozna rozwazyc mozliwosc budowy dodatkowej
oczyszczani (nr 3) wg technologii opisanej w
nastepnych wariantach.
38(No Transcript)
39WARIANT II
W ramach tego wariantu rozpatrzona zostanie
mozliwosc zastosowania szeregowego modelu
gospodarki wodno-sciekowej dla wytwórni
specjalistycznych wyrobów stalowych. Podstawowym
problemem przy zastosowaniu modelu szeregowego
jest bardzo duza róznica w wielkosci
zapotrzebowania wody o podobnej jakosci w
poszczególnych procesach technologicznych. Woda o
parametrach dawnej I klasy czystosci wód
powierzchniowych wymagana jest bezwzglednie do
plukania drutu po trawieniu i miedziowaniu, co
stanowi 40 m3/d, tj. 79,5 calkowitego
zapotrzebowania wody dla procesów ciaglych (z
pominieciem wody na przygotowanie roztworów do
trawienia i miedziowania).
40(No Transcript)
41WARIANT II
Jak wynika z przeprowadzonej analizy model
szeregowy nie jest najlepszy dla omawianego
zakladu. Wynika to glównie z duzej róznicy w
zapotrzebowaniu na wode o zblizonej jakosci.
Przy zastosowaniu tego modelu osiagnieto
obnizenie zuzycia wody o 10,3 m3/d, co stanowi
20,5 dotychczasowego zapotrzebowania.
Uwzglednienie w ukladzie dwóch oczyszczalni (nr 1
i 2) zapewni uzyskanie parametrów scieków
oczyszczonych na poziomie nizszym od okreslonego
w pozwoleniu wodno-prawnym.
42WARIANT III
- Analizujac aktualna gospodarke wodno-sciekowa
omawianego zakladu mozna stwierdzic, iz - wiekszosc wody zuzywana jest do plukania drutu po
procesach jego trawienia i miedziowania - powstajace w ten sposób scieki nie sa
zanieczyszczone w znacznym stopniu (dla
wiekszosci wskazników jakosci mozna je zaliczyc
do dawnej I klasy wód powierzchniowych) - w procesie tym wymagana jest woda odpowiadajaca
dawnej I klasy czystosci.
43WARIANT III
Uwzgledniajac charakterystyke procesu, po
zamknieciu obiegu nastapilby wzrost stezenia
siarczanów, miedzi i zelaza, ogólnej ilosci
substancji rozpuszczonych i suchej
pozostalosci. Wymagana efektywnosc oczyszczania
mozna najlatwiej uzyskac stosujac uklady
wymienników jonitowych lub odwrócona osmoze. W
obu przypadkach nalezy wczesniej przeprowadzic
korekte odczynu scieków oraz zatrzymac wytracony
osad w procesie sedymentacji i filtracji. W celu
odswiezania wody w obiegu zamknietym wskazane
moze byc odprowadzanie czesci oczyszczonych wód
do wykorzystania w procesach odtluszczania
walcówki i mycia urzadzen i rdzeni z resztek masy
mineralnej, z doprowadzeniem odpowiedniej ilosci
czystej wody wodociagowej.
44WARIANT III
Produktem ubocznym oczyszczania wód pluczacych
bedzie osad, w ilosciach zblizonych do dotychczas
wystepujacych, oraz stezone scieki bedace
zuzytymi roztworami regenerujacymi jonity lub
koncentratami z ukladów membranowych. Poziom
zanieczyszczen w stezonych roztworach
koncentratów bedzie zblizony do wartosci
wystepujacych w zuzytych roztworach z trawienia i
miedziowania. Wskazuje to na koniecznosc budowy
oczyszczalni (nr 3) sluzacej do wspólnego
oczyszczania tych scieków.
45WARIANT III
Przy wyborze zastosowanej w tej oczyszczalni
technologii mozna uwzgledniajac fakt, iz w
zakladzie eksploatowana bedzie takze
oczyszczalnia dla scieków powstajacych w
procesach odtluszczania walcówki i mycia urzadzen
i rdzeni z resztek masy mineralnej (oczyszczalnia
nr 1 wg wariantu I).
46WARIANT III
- W takim przypadku proponowany schemat
technologiczny oczyszczalni nr 3 przyjmujacej
zuzyte roztwory do trawienia i miedziowania
drutu, oraz koncentraty z ukladów membranowych
(lub zuzyte roztwory do regeneracji jonitów) moze
byc nastepujacy - zbiornik reakcyjny pracujacy cyklicznie z pelnym
wymieszaniem - instalacja do korekty odczynu (ze zbiornikami
reagentów, pompkami dawkujacymi, pomiarem odczynu
i programem sterujacym) - instalacja do dawkowania reagenta (mleczko
wapienne i/lub flokulanty organiczne) - instalacja do odwadniania powstajacych osadów.
47WARIANT III
Podczyszczone w tej oczyszczalni scieki beda
przeplywac do oczyszczalni nr 1 gdzie nastepuje
ich koncowe oczyszczenie wraz ze sciekami z
procesów odtluszczania walcówki i mycia urzadzen
i rdzeni z resztek masy. W celu zwiekszenia
efektywnosci pracy oczyszczalni nr 1 konieczne
byloby zastosowanie dodatkowej koagulacji
zanieczyszczen reagentami zelazowymi lub
mleczkiem wapiennym, poprzedzajacej sedymentacje
i filtracje. Konsekwencja wzrostu ilosci
oczyszczanych scieków oraz wprowadzenia
koagulacji bedzie wzrost ilosci powstajacych
osadów zaliczanych do odpadów niebezpiecznych.
48(No Transcript)
49WARIANT III
Przedstawiony powyzej uklad gospodarki
wodno-sciekowej okresla sie mianem modelu
kombinowanego (mieszanego). Poprzez zastosowanie
tego modelu osiagnieto obnizenie zuzycia wody o
38,2 m3/d, co stanowi blisko 76 dotychczasowego
zapotrzebowania. Uwzglednienie w ukladzie
oczyszczalni nr 1 zapewni uzyskanie parametrów
scieków oczyszczonych odprowadzanych do
odbiornika na poziomie nizszym od okreslonego w
pozwoleniu wodno-prawnym.
50WARIANT IV
Gospodarka wodno-sciekowa w zmodernizowanej
wytwórni specjalistycznych wyrobów stalowych moze
opierac sie takze na modelu zamknietym
(obiegowym). W stosunku do rozwiazan zalecanych w
wariancie III konieczne byloby doczyszczanie
odplywu z oczyszczalni nr 1 w oczyszczalni nr 2,
wykorzystujacej procesy jonowymienne lub
odwróconej osmozy.
51(No Transcript)