Завод бережет воду

Продолжаем публиковать материалы о безотходных технологических процессах, внедряемых на предприятиях страны (см. «Наука и жизнь» №№ 4, 8, 1979 г.). Очередную подборку подготовили кандидаты технических наук Ю. Беличенко, В. Аксенов и инженер В. Лубяко.

Верх-Исетский металлургический завод (г. Свердловск) — одно из старейших предприятий черной металлургии в нашей стране. Новостройки города давно окружили и завод и пруд, из которого предприятие брало воду и в который сбрасывало свои стоки. Чистота водоема требовала перенести водосброс за черту города. Такой выход был расценен как дорогостоящий и бесперспективный: он не устранял зло, а лишь подменял его другим. В конце концов решили перейти на оборотное, а в последующем — на бессточное водоснабжение.

Начали с самого трудного участка — цеха холодного проката трансформаторной стали. Трудности заключались в том, что его сточные воды весьма разнообразны. Было решено объединять похожие по составу стоки и каждый из получающихся потоков очищать по своей технологической схеме.

Таких потоков наметилось четыре: отработанные травильные растворы, промывные воды травильных отделений, маслосодержащие стоки, стоки, содержащие преимущественно взвешенные вещества.

Когда оборотная система была внедрена, оказалось, что стоимость очистки стоков составляет от 10 до 25 копеек за кубометр. Можно ожидать, что дальнейшее совершенствование технологии очистки позволит сократить эти затраты.

Мощность всей оборотной системы цеха холодного проката достигает 400 тысяч кубометров воды в сутки, а коэффициент водооборота — 0,98. Потери воды на испарение повышают ее засоленность, поэтому ее приходится периодически обновлять. При этом образуется так называемый продувочный сброс. Его тоже решено было очищать и возвращать в оборотную систему. Для этого впервые в отечественной практике было предложено использовать выпарную установку. Обработка стоков выпариванием обходится дорого — около рубля за кубометр. Однако это все же дешевле, чем использование пруда-накопителя, на 300 тысяч рублей в год, к тому же при этом экономится более 200 гектаров земли.

Образующиеся при очистке стоков маслосодержащие осадки сжигаются, твердые — утилизуются (близрасположенный гипсовый завод выручает от этого 49 тысяч рублей в год). Общий же экономический эффект за год составляет 1 350 тысяч рублей! Эта цифра охватывает лишь прямые выгоды и не учитывает, сколько средств экономит сама чистота водоема. Где бы ни использовалась вода из него, она уже не так сильно станет разъедать металл, не нарушит теплового режима в теплообменниках, не ухудшит свойства замешанной на ней краски... А как измерить эстетический эффект чистоты?

Недавно подобной водооборотной системой обзавелся цех горячего проката, и тем самым завод полностью переводится на бессточную технологию. Впервые в мировой практике для предприятия черной металлургии решена тройная задача: все образующиеся стоки очищаются, все очищенные воды используются в обороте, все выделенные из стоков осадки утилизуются.

Примеси удаляют при помощи примесей

В производстве искусственных кож образуются сточные воды, которые по характеру загрязнений можно подразделить на две группы: подсеточные (получаются при обезвоживании полотна) и спрысковые (получаются при промывке сукон, при мойке машин).

Спрысковые воды, загрязненные в основном взвешенными веществами, можно очищать фильтрованием. Сложнее обстоит дело с подсеточными водами: они сильно подкислены, в них много алюминия, содержатся в них и поверхностноактивные вещества. На первый взгляд не так-то легко подыскать средство, пригодное для удаления всех перечисленных загрязнений. А между тем такое средство нашлось... среди самих загрязнений!

На многих предприятиях при очистке сточных вод уже давно применялись соли алюминия. При их гидролизе образуется гидроокись алюминия, а та активно сорбирует разнообразные примеси. В таком направлении и решено было использовать алюминий, содержащийся в подсеточных водах. Для этого оказалось достаточным нейтрализовать их и снизить содержание поверхностно-активных веществ, чтобы их концентрация не превышала двух граммов на литр.

Образующаяся гидроокись алюминия хлопьями оседает на дно отстойника вместе с основной массой примесей. Осветленные стоки дополнительно очищаются флотацией. При этом оставшиеся примеси захватываются пеной. И осадок и пену обезвоживают на вакуум-фильтрах, чтобы затем сухой остаток можно было
утилизировать.

Выгоды такого способа доказала опытная установка, испытанная на Казанском заводе искусственных кож. Стоит заметить, что для нейтрализации стоков
применяется кальцинированная сода, используемая в основной технологии. Это хорошо тем, что в процесс не вносится дополнительных веществ, которые могли бы нарушить его.

В очищенных подсеточных водах содержится намного меньше примесей, чем это допустимо требованиями технологии. Поэтому очистке достаточно подвергать лишь четверть общего объема стоков, а остальное можно употреблять на промежуточных технологических этапах без ущерба для качества продукции.

Описанная схема легла в основу бессточной системы водоснабжения, запроектированной для Казанского завода и Черногорского комбината искусственных кож.

Журнал "Наука и Жизнь" №10 1979 год