Физико-термическая обработка сточных вод объектов морских технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.05, кандидат технических наук Дарменко, Александр Васильевич

• Дарменко, Александр Васильевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дарменко, Александр Васильевич

Введение.

1. Обоснование технологических схем систем замкнутого водоиспользования объектов морских технологий.

1.1. Виды сточных вод, их количественные и качественные характеристики на плавзаводах и судах.,.

1.2. Водопотребление пресной воды на рыбообрабатывающих судах.

1.3. Классификация, физико-химические характеристики, источники, количество и характер поступления сточных вод

1.3.1. Фановые сточные воды.

1.3.2. Хозяйственно-бытовые сточные воды.

1.3.3. Нефтесодержащие сточные воды.

1.3.4. Технологические сточные воды.

1.4. Анализ существующих технологий очистки судовых сточных вод.

1.5. Метод жидкофазного окисления как способа очистки сточных вод.

1.6. Обоснование выбора схем замкнутого водоиспользования плавбаз, использующих метод физико-термической очистки сточных вод.

1.7. Постановка задач исследования.

2. Экспериментальные и промышленные установки для физико-термической очистки сточных вод и их имитатов.

2.1. Экспериментальные установки для термической обработки сточных вод и их имитатов

2.1.1. Установка для обработки проб воды в капсулах с воздушным термостатированием.

2.1.2. Установка для обработки сточной воды и имитатов в капсулах с жидкостным термостатированием.

2.1.3. Парогенераторная установка с реактором-дегазатором.

2.1.4. Установка с проточным реактором.

2.1.5. Установка для обработки имитатов сточных вод при высоких параметрах

2.2. Методики проведения экспериментов на установках для обработки сточных вод и их имитатов 'методом жидкофазного окисления.

2.2.1. Установка с воздушным термостатированием капсул.

2.2.2. Установка с жидкостным термостатированием капсул.

2.2.3. Установка с реактором-дегазатором.

2.2.4. Установка с проточным реактором.

2.2.5. Методика проведения эксперимента на установке № 5.

2.3. Промышленные установки физико-термической очистки сточных вод.

2.3.1. Сточные воды судоремонтного завода.

2.3.2. Установка физико-термической очистки сточных вод.

2.3.3. Установка физической очистки сточных вод.

2.3.4. Установка термической очистки.

2.3.5. Установка очистки моющего раствора и стоков моечного участка механического цеха СРЗ.

2.4. Методики проведения испытаний промышленных установок

2.4.1. Установка физической очистки.

2.4.2. Установка термической очистки.

2.4.3. Установка физико-термической очистки.

2.4.4. Установка участка расконсервации и мойки деталей.

3. Экспериментальные исследования и испытания промышленных установок.

3.1. Результаты экспериментальных исследований по термической обработке сточных вод и их имитатов на различных установках.

3.1.1. Общие положения и методика обработки экспериментальных данных.

3.1.2. Установка с воздушным термостатированием капсул.

3.1.3. Установка с жидкостным термостатированием капсул.

3.1.4. Результаты экспериментальных исследований, полученные на установке с проточным реактором.

3.1.5. Результаты, полученные на установке для обработки имитатов при высоких параметрах процесса.

3.2. Результаты испытаний промышленных установок.

3.2.1. Установка физической очистки.

3.2.2. Результаты испытаний установки термической очистки

3.2.3. Результаты испытаний установки физико-термической очистки.

3.2.4. Установка очистки промывных и сточных вод участка расконсервации и мойки деталей.

4. Технико-экономические и экологические аспекты использования установок физико-термической очистки в системах повторного использования воды объектов морских технологий.

4.1. Технические аспекты использования установок физикотермической очистки сточных вод.

4.1.1. Применение установки физико-термической очистки на плавзаводах.

4.1.2. Перспективы повторного использования очищенных сточных вод на объектах морских технологий.

4.2. Экологические аспекты проблемы отведения сточных вод плавзаводов.

4.3. Анализ экономической эффективности использования установок физико-термической очистки сточных вод на объектах морских технологий.

4.3.1. Основные экономические показатели установки физико-термической очистки сточных вод судоремонтного завода

4.3.2. Основные экономические показатели установки физико-термической очистки сточных вод рыбоперерабатывающего плавзавода.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-термическая обработка сточных вод объектов морских технологий»

Интенсивное использование технологий, направленных на освоение шельфа Мирового океана: добыча и переработка рыбы и морепродуктов, разведка месторождений и добыча нефти и газа, а также использование океана для транспортных целей привело к его значительному загрязнению сточными водами (СВ), что вызвано широким использованием в производстве пресной воды (ПВ).

Современная экологическая обстановка требует все более глубокой очистки СВ для снижения уровня загрязнения окружающей среды и одновременно поисков новых источников технической воды в связи с дефицитом ПВ.

Повышение эффективности очистки СВ и снижение затрат на получение ПВ - это две основные проблемы, решение которых позволит создать оптимальную схему водоиспользования на объектах морских технологий (рыбообрабатывающих судах, буровых платформах, судоремонтных и рыбоперерабатывающих заводах), как стационарных так и нестационарных, имеющих морское или береговое базирование.

Принципы рационального использования природных ресурсов требуют решать эту проблему как двуединую задачу, комплексное решение которой, согласно современной концепции исчерпаемости природных ресурсов, заключается в том, чтобы рассматривать СВ в качестве одного из наиболее легкодоступных ресурсов ПВ. Повторное использование СВ дает не только высокую степень выхода ПВ, но и предотвращает загрязнение вод Мирового океана.

Все вышесказанное делает актуальной задачу создания для систем водоиспользования объектов морских технологий комплексной рециркуляционной схемы с повторным использованием воды и утилизацией или обезвреживанием выделенных загрязнений на основе комплексной технологии физико - термической очистки СВ.

Целью диссертационной работы является разработка оборудования и определение эксплуатационных режимов основных технологических процессов метода физико-термической очистки (ФТО) сточных вод для систем повторного водоиспользования автономных энергонасыщенных объектов морских технологий с высоким уровнем водопотребления - водоотведения на основании экспериментальных исследований комплексной безреагентной технологии ФТО.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- проведен сбор, обобщение и анализ информации об источниках и количестве СВ, их фазово-дисперсном и химическом составе;

- разработаны методики проведения исследований процесса ФТО;

- разработаны схемы экспериментальных установок, конструкции аппаратов и созданы их модели;

- исследована скорость и глубина протекания процессов окисления различных загрязняющих веществ на реальных СВ и их имитатах;

- определена степень санитарной надежности технологии ФТО для реальных СВ при различных режимах обработки;

- разработана промышленная установка ФТО СВ и проведен полномасштабный промышленный эксперимент и определена степень адекватности результатов экспериментальных и промышленных исследований;

- предложены рекомендации по разработке оптимальных вариантов схем и оборудования систем повторного водоиспользования для объектов морских технологий;

- проведена предварительная экспериментальная проверка возможности использования СВ после ФТО для получения пара низких параметров. Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые проведено комплексное исследование нового безреагентного способа очистки СВ - технологии ФТО;

- исследованы процессы термической обработки реальных производственных и хозяйственно - бытовых СВ и их имитатов при температурах Ю0.220°С, и получены зависимости, аппроксимирующие результаты исследования;

- определен порядок реакций, получены константы скорости реакций окисления различных органических загрязняющих веществ в жидкой фазе при термической обработке реальных СВ и их имитатов ;

- получена обобщающая зависимость изменения константы скорости реакции окисления органических загрязняющих веществ в зависимости от температуры и давления процесса термической обработки бытовых и смесей бытовых и производственных СВ ;

- установлена нижняя температурная граница дезодорирования хозяйственно - бытовых СВ ;

- определена степень обеззараживания реальных СВ при их обработке по исследуемой технологии ;

- экспериментально установлено отсутствие отложений на теплопередаю-щих поверхностях аппаратов экспериментальной и промышленной установок ФТО;

- предложены схемы систем повторного использования СВ с применением технологии ФТО для рыбообрабатывающих судов и судоремонтных заводов.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- выявленные зависимости степени окисления различных загрязняющих веществ в результате термической обработки различного состава СВ и их имитатов позволяют назначить эксплуатационные режимы установок ФТО;

- полученные зависимости и значения констант скорости реакции окисления загрязняющих веществ при термической обработке СВ дают возможность определять размеры аппаратов установок ФТО ;

- полученные данные по дезодорированию и обеззараживанию термически обработанных СВ позволяют определить эксплуатационные режимы работы установок ФТО, которые позволяют получать воду, удовлетворяющую санитарно - гигиеническим требованиям к повторно используемым для технических целей СВ ;

- предложены комплексные схемы с использованием установок ФТО и рассчитаны их основные параметры для систем повторного использования воды рыбообрабатывающих судов и судоремонтных заводов, которые позволяют прекратить сброс СВ такими объектами и снизить потребление ПВ природных и (или) иных источников;

- по результатам экспериментальных исследований создана промышленная установка ФТО СВ судоремонтного завода и проведены ее испытания. Основные результаты исследований, проведенных в процессе работы над диссертацией, реализованы:

- при разработке схемы установки ФТО СВ Дальзавода для расчета систем, конструкций аппаратов установки, для определения режимных параметров ее работы ;

- при проектировании установки по очистке моющих растворов и сточных вод участка очистки и расконсервации деталей механического цеха Владивостокского судоремонтного завода;

- в ряде хоздоговорных и госбюджетных НИР а так же в учебном процессе

ДВГТУ.

По теме диссертации опубликованы 23 работы, включая два авторских свидетельства на изобретение.

Основные положения работы докладывались на научно - технических конференциях преподавателей и сотрудников Дальневосточного политехнического института им. В.В. Куйбышева (ныне Дальневосточного государственного технического университета) 1979.95 гг.,

- Дальневосточных и региональных конференциях, в том числе:

Наука и прогресс в рыбной промышленности"(Владивосток, 1979 г.), "Вопросы использования морских и сточных вод в судовых энергетических установках"(Владивосток, 1980 г.), "Охрана и рациональное использование природных ресурсов Сибири и Дальнего востока"(Красноярск, 1981 г.), "Проблемы транспорта Дальнего востока"(Владивосток, 1995 г.), "Рыбохозяйственные исследования океана"(Владивосток, 1996 г.);

- Всесоюзных научно-технических конференциях:

Предотвращение загрязнения моря и атмосферы с судов"(Ленинград, 1979 г.), "Проблемы охраны окружающей среды и рекуперации вторичных ресурсов на предприятиях отрасли и при эксплуатации судов"(Ленинград, 1982 г., 1990 г., Николаев, 1986 г.), "Проблемы научных исследований в области изучения и освоения Мирового океана"(Владивосток, 1983 г.); - Международных конференциях: "Инженерные решения проблем экологии прибрежных территорий" (Владивосток, 1995 г.), "Нетрадиционная энергетика и техноло-гия"(Владивосток, 1995 г.).

Цикл исследований "Установка физико-термической очистки сточных вод судоремонтного завода" был отмечен дипломами на Всесоюзных выставках: "Человек и окружающая среда"(Петрозаводск, 1982 г.), "Ученые вузов - развитию химической промышленности"(Казань, 1984 г.).

Основные положения, выносимые на защиту:

- предложенные автором зависимости степени очистки СВ от органических загрязняющих веществ в процессе термической обработки реальных СВ и их имитатов;

- зависимости и значения констант скоростей реакций окисления, определенные экспериментально для СВ различного состава;

- обобщающая зависимость значения константы скорости реакции окисления от режимных параметров проведения процесса термической обработки ;

- установленная экспериментально минимально допустимая температурная граница процесса дезодорирования при ФТО хозяйственно - бытовых СВ ;

- экспериментально подтвержденный эффект отсутствия отложений в теп-лообменных аппаратах и реакторах установки ФТО при исследованных режимных параметрах и характеристиках СВ;

- экспериментально установленная зависимость степени обеззараживания хозяйственно - бытовых СВ от температуры обработки;

- эффект влияния внутреннего тепловыделения на характеристики процесса термической обработки СВ;

- разработанная комплексная схема систем повторного использования СВ объектов морских технологий на базе установок, использующих метод ФТО.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и 4 приложений. Работа содержит 227 страниц машинописного текста, 73 рисунка и 44 таблицы; список литературы содержит 152 работы, 28 страниц приложений.

Заключение диссертации по теме «Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)», Дарменко, Александр Васильевич

Выводы:

- в результате модернизации улучшились условия работы оператора, так как не требуется ручное удаление пленки нефтепродуктов;

- установка устойчиво и надежно работает при значительных колебаниях концентраций нефтепродуктов;

- высокая степень очистки от нерастворенных нефтепродуктов позволяет при последующей реагентной очистке моющего раствора резко снизить и расход реагентов и количество шлама;

- общий расчетный годовой экономический эффект от работы установки составляет 93 тыс. руб.

Результаты испытаний подтверждены актом внедрения.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТАНОВОК ФИЗИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ В СИСТЕМАХ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДЫ ОБЪЕКТОВ МОРСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Одной из главных планетарных проблем, которая встанет перед жителями Земли в 21 веке, как определил Международный экологический конгресс в Рио-де-Жанейро /63/, является проблема пресной природной воды.

Однако в промышленно развитых странах Западной Европы, в США, Японии, СССР, ЮАР эта проблема стала решаться уже в 60.70 годы, в основном, путем организации рециркуляции и повторного использования очищенных сточных вод в промышленности и сельском хозяйстве.

Такой путь решения проблемы пресной воды обусловлен целым рядом преимуществ повторного использования сточных вод:

- напрямую экономится свежая вода;

- СВ бесплатны, наоборот, их очистка должна оплачиваться;

- городские СВ (ГСВ) практически всегда рядом с потребителем, а чистая вода требует энергетических и материальных затрат на доставку;

- сокращается экологический ущерб окружающей среде от сброса загрязняющих веществ, ранее отводимых со сточными водами;

- стоимость подготовки СВ к повторному использованию ниже по сравнению со сбросом, так как требования к качеству воды для многих технологических процессов на 1.2 порядка ниже, чем к водам, отводимым в природные водоемы;

- в процессе очистки СВ извлекаются загрязняющие вещества, большую

часть которых можно утилизовать.

В зависимости от способа использования стоков необходимо различать два основных процесса. Повторное использование сточных вод - это полезное использование (утилизация) воды, которая ранее была использована для каких либо целей, в качестве исходной в одном или нескольких других процессах перед ее окончательной очисткой (обработкой) или сбросом, при этом обработка воды между процессами может проводиться , а может и нет.

Тогда как рециркуляция воды - это повторное использование один или более раз (возврат) той же самой воды после очистки в тот же самый процесс, для тех же самых целей.

В зависимости от соотношения расходов свежей воды и очищенной сточной, используемых в системах водообеспечения, системы делятся на системы повторного использования, оборотные системы, где только продувочные воды сбрасываются в водоем и заменяются свежей водой, и замкнутые, без сброса продувочных вод в природные водоемы, где свежая вода восполняет только потери /7, 132/.

Наиболее широко распространены оборотные системы водоиспользова-ния, которые в зависимости от функций, выполняемых очищенными СВ, делятся на охлаждающие, транспортные, экстракционные и технологические /132/.

В зависимости от масштаба существуют оборотные системы производственных установок, цехов, промышленных предприятий, промышленных районов и территориально-производственных комплексов /132/.

По принципам организации оборотных систем они подразделяются на локальные, централизованные и смешанные /7, 81/.

В СССР промышленные предприятия, включая и теплоэнергетику, к 1983 г. покрывали свою потребность в воде за счет оборотного водоснабжения на 70 % /40/. Согласно прогнозам'/9/ к 2000 г. без учета теплоэнергетики использование оборотного водоснабжения в промышленности достигнет 85.90 %, тогда как нефтехимическая и химическая промышленность достигли таких показателей в 1980 г. Однако в теплоэнергетике этот уровень не может быть достигнут, если для питания котлов ТЭС будет использоваться природная вода, тогда как городские сточные воды являются единственным источником, который может удовлетворить потребности теплоэнергетики в пресной воде.

В США еще в 1955 г. были введены в эксплуатацию охлаждающие системы оборотного водоснабжения, использующие ГСВ, а к 1975 г. в стране действовало 358 установок и систем, использующих в обороте 18-109 м3 ГСВ

9 3 в год, однако при этом 8,5-10 м /год использовалось на четырнадцати крупнейших предприятиях. Территориально эти системы расположены в наиболее засушливых Юго-западных штатах и являются охлаждающими на ТЭС и нефтеперерабатывающих заводах, а в ряде городов Техаса: Биг Спрингс, Одесса, Амарилло и др. очищенные ГСВ используются для питания котельных установок /137/.

В нашей стране, кроме отдельных попыток решить те эксплуатационные задачи, которые возникали при вольном или невольном попадании СВ в тракт питательной воды ТЭС /3/, системных исследований этого вопроса не проводилось, пока в середине 70-х годов к решению этой проблемы не приступила научная группа доктора техн. наук K.M. Абдуллаева из Бакинского института АзИННЕФТЕХИМ. Эта группа провела планомерные комплексные и масштабные исследования технологических процессов обработки очищенных ГСВ на стандартном оборудовании химводоочистки ТЭС /2, 3, 14,60,61,62/.

В первой главе была показана принципиальная возможность эффективного использования технологии ФТО для создания систем повторного водо-использования на таких ОМТ как рыбообрабатывающие ПЗ и СРЗ. Эти объекты отличаются развитой пароэнергетической частью СЭУ у ПЗ и развитым паросиловым хозяйством СРЗ, что вызвано значительными расходами пара и пресной воды для бытовых и технологических потребителей, что в свою очередь, определяет значительное количество отводимых стоков, обладающих широким спектром органических загрязняющих веществ, представленных в виде разнообразных фазово-дисперстных групп.

При этом не были подробно рассмотрены некоторые важные технические аспекты использования УФТО.

Требуют рассмотрения и экологические аспекты использования установок ФТО.

Применение УФТО на рыбоперерабатывающих ПЗ и СРЗ требуют обязательного анализа экономической эффективности использования предлагаемой технологии. Эти основные аспекты использования УФТО и будут рассмотрены ниже.

4.1. Технические аспекты использования установок физико-термической очистки сточных вод

При анализе технических аспектов использования технологии ФТО в системах повторного использования СВ рассматриваемых ОМТ необходимо рассмотрение не только схемных решений использования УФТО, необходимо также учитывать их массогабаритные и удельные энергетические характеристики, а также рассматривать возможные варианты использования очищенных в УФТО СВ, учитывая их характеристики, и оценивая их соответствие требованиям к технической воде, и в том числе соответствие требованиям санитарной безопасности.

4.1.1. Применение установки физико-термической очистки на плавзаводах

Особенностью таких ОМТ как ПБ, является строго контролируемый расход и состав СВ, а также раздельное отведение и сбор СВ от различных источников.

В качестве примера рассмотрим возможность использования технологии ФТО СВ на двух ПБ различного типа. Для этого необходимы приведенные ниже данные об основных технических характеристиках УПБ "Пищевая индустрия" проект В-670/111 и РМБ "Василий Чернышев" проекта 413 (табл. 4.1 /119, 124/), также приведены результаты расчета нормативных расходов воды для различных судовых потребителей этих ПБ и данные о расходах воды, полученные при измерениях, проведенных во время эксплуатации ПБ /68, 64, 79/. Эта информация приводится в табл. 4.2, а на рис. 4.1 приведена балансовая схема водоиспользования РПБ "Пищевая индустрия" за 1986 год; цифры на схеме указывают расход воды (пара) в кг/с.

При расчете поступления ПВ от опреснительной установки (ОУ) принято, что первые и последние 10 дней путины ПВ поступает из судовых запасов, тогда как подвоз танкерами может произойти в любой день работы или простоя ПБ.

Данные, представленные в таблице 4.2 и на рис. 4.1, указывают на то, что плавзаводы различных модификаций при производстве различных видов рыбной продукции испытывают постоянный дефицит ПВ, который устраняется снижением ее расхода на бытовые потребители и доставкой воды танкерами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанный метод физико-термической обработки сточных вод позволяет решить проблему загрязнения морских акваторий сточными водами объектов морских технологий, а также снизить потребление этими объектами природной пресной воды в связи с возможным повторным использованием очищенной сточной воды.

В итоге выполнения исследований, проведенных на ряде экспериментальных и промышленных установок, реализующих технологию ФТО сточных вод, получены следующие основные результаты, которые определяют ее научную новизну, практическую ценность и являются предметом защиты.

1. Впервые проведено комплексное исследование безреагентной ФТО сточных вод с целью их использования на объектах морских технологий.

В результате обработки и обобщения экспериментальных данных для сточных вод различного состава при разных режимах термической обработки и коэффициентах избытка окислителя было введено понятие квазиравновесной концентрации органических загрязняющих веществ в воде и получена ее зависимость от безразмерной температуры. Пределы исследуемых значений величин: коэффициенты избытка окислителя -2. 16,5 температуры - 100.220 °С начального значения ХПК - 70.300 мгОг/л.

В результате получена зависимость константы скорости реакции окисления органических веществ бытовых и производственных сточных вод при их термической обработке.

Поскольку ХПК является интегральным параметром, характеризующем содержание органических загрязнений в стоках, то определение константы скорости реакции окисления органических веществ при термической обработке различных реальных сточных вод с использованием безразмерных величин позволяет рассчитывать значения константы скорости реакции в широком диапазоне предполагаемых режимов работы установки ФТО с оптимизацией режимных параметров процесса термической обработки.

2. По результатам экспериментальных исследований термической обработки реальных сточных вод определялось также снижение концентрации СПАВ. Получены аппроксимирующие выражения для кинетических кривых и зависимости скорости реакции окисления СПАВ от температуры.

Был исследован процесс окисления нефтепродуктов в нефтесодержащих СВ различного характера и состава (производственные, судовые, имита-ты). На основе экспериментальных данных по обеззараживанию СВ на различных режимах ТО получены эмпирические зависимости снижения величин коли-индекса и общего микробного числа от температуры.

Экспериментально был определен температурный режим полного дезодорирования бытовых сточных вод, который составил 135. 140 °С.

Отмечено резкое улучшение других органолептических показателей СВ при их термической обработке, разрушаются коллоиды, повышается прозрачность в 3.10 раз, взвеси отстаиваются в течение 2.3 мин. Пробы, обычно имеющие черно-серый серый или грязно-коричневый цвет, обесцвечиваются. Аналогичные исследования проведены и для имитата технологических сточных вод рыбомучных установок.

3. Впервые создана промышленная установка, использующая технологию ФТО для обработки сточных вод судоремонтного завода, производительностью 10 м /ч при режиме обработки: температура - 170 °С, давление - 2,2 МПа. Результаты испытаний промышленной установки ФТО сточных вод Дальзавода полностью подтвердили экспериментальные данные. Степень очистки сточных вод от органических веществ (по ХПК) после физической очистке составила 22 %, а в результате термической очистки - 66,6 %, таким образом общая степень очистки СВ от органических веществ в УФТО составила 74 %, для СПАВ, соответственно, 54,3; 44,8;и 74,8 %, а для нефтепродуктов соответственно 61,2; 43,8; 78,2 %.

При этом вода после обработки в УФТО прозрачна, обесцвечена, полностью дезодорирована и обеззаражена.

4. Показатели воды после обработки в УФТО доказывают возможность повторного ее использования для технических целей, в том числе после обычной водоподготовки подавать в качестве питательной в котел низкого давления.

В работе проведено предварительное экспериментальное исследование получения насыщенного пара низкого давления (0,5.0,6 МПа) из СВ, подвергнутой термической обработке. При этом достоверно установлено следующее:

- на теплопередающих поверхностях котла отсутствуют накипные или иные отложения, при общей жесткости СВ 4,6.5,0 мг-экв./л;

- при напряженности зеркала испарения 180.200 м3/м2-ч унос солей (хлоридов) с паром составил 14,3.8,2 мг/кг, что составило 0,31.2,4% от концентрации хлоридов в исходной сточной воде;

- содержание растворенного кислорода в котловой воде составило 0,04.0,08 мг/кг;

- состояние внутренних поверхностей аппаратов и характер коррозии позволяет рекомендовать выполнять котельные установки , использующие термически обработанную СВ в качестве питательной, из обычных котельных сталей.

5. Экономическая оценка вариантов использования УФТО в схемах, реализующих принцип повторного использования очищенных СВ для хозяйственно-бытовых, технических и энерготехнологических нужд объектов морских технологий выполнена на примере судоремонтного завода и ры-бообрабатыщей плавбазы.

Общегодовой экономический эффект от введения в эксплуатацию установки ФТО сточных вод Дальзавода составил 67750 руб/год.

При этом удельные затраты на обработку воды в УФТО составили:

- при сбросе очищенной воды в море (без использования) - 0,803 руб/м3;

- при использовании ее на технические нужды - 0,343 руб/м3 ;

- при использовании очищенной воды в теплоэнергетике (утилизация пресной воды и низкопотенциальной теплоты очищенной воды)

- (- 0,014) руб/м3, то есть предприятие получает прибыль.

Ущерб природе, наносимый при сбросе неочищенных СВ, составит 0,736 руб/м , а при сбросе очищенных в установке УФТО - составит 0,16 руб/м3.

Выполнен расчет годового экономического эффекта от внедрения установки ФТО на плавбазе проекта В-670/111 с учетом модернизации схемы для повторного использования всего расхода технологических СВ и части хозяйственно-бытовых СВ. При этом основные составляющие текущих затрат: экономия пресной воды, утилизация теплоты СВ и получение дополнительного количества рыбной муки.

Годовой экономический эффект в этом случае составил 528000 рублей , при этом затраты на обработку в УФТО составляют 0,97 руб/м3. В тоже время прибыль в результате обработки 1 м3 СВ с последующим повторным использованием пресной воды, утилизации теплоты СВ и рыбной муки, составляет 10,22 руб/м3. Расчеты выполнены в масштабе цен на 1.01.90.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дарменко, Александр Васильевич, 1998 год

1. Абдулаев K.M., Малахов И.А., Дьячков В.И. Исследование генерации пара среднего давления в условиях питания очищенной сточной водой //Теплоэнергетика. 1980. №6. С. 21-24.

2. Абдулаев K.M., Малахов И.А., Дьячков В.И. О возможности коагулирования хозяйственно-бытовых сточных вод на водоочистительных установках электростанций// Электрические станции. 1980. №3. С. 17-20.

3. Абдулаев K.M., Малахов И.А., Дьячков В.И., Бабаева Д.А., Полетаев JT.H. Исследование состава сточных вод Баку С целью повторного использования по Бакинской ТЭЦ-1 // Водоснабжение и санитарная техника. 1979. № 1.С. 22-24.

4. Агаев В.Д. К вопросу определения и индетификации органических веществ в городских хозяйственно-бытовых сточных водах // Водоподготов-ка и водный режим ТЭС. Баку, АзИННЕФТЕХИМ, 1982. С.95-98.

5. Агафонов В.В., Пугачев Ю.П. Утилизируем нефтеостатки// Морской флот. 1985. №10. С. 46-48.

6. Аквис Ю.М., Кожевников Л.А. Утилизация отходов сепарации топлива и масла на судах флота рыбной промышленности// Обз. инф., сер. Эксплуатация флота и портов рыбной промышленности. М.: ЦНИИТЭИРХ. 1982. №3. С. 1-29.

7. Алферова Л.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. /Под ред. C.B. Яковлева. М: Стройиздат, 1984. 272 с.

8. Андрусенко П.И. Малоотходная и безотходная технология при обработке рыбы. М.: Агропромиздат, 1988.-112 с.

9. Ю.Беспамятнов Т.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимая концентрация химических веществ в окружающей среде. Справочник. Л.: Химия, 1985. -528 с.

10. Богушевская К.К., Беспамятнов Т.П. Термические методы обезвреживания отходов. Л.: Химия, 1975. 176 с.

11. Большаков В.Ф., Решетников И.П., Яковенко В.Г. Рациональное использование природных ресурсов на морском транспорте. М.: Транспорт, 1992. -256 с.

12. З.Бродский А.Д., Кан В.Л. Краткий справочник по математической обработке результатов измерений. М.: Стандартгиз, 1960. -168 с.

13. М.Водоподготовка на ТЭС при использовании городских сточных вод / И.М. Абдуллаев, И.А. Малахов, JI.H. Полетаев, A.C. Соболь. М.: Энергоатомиз-дат, 1988.-272 с.

14. Волошин В.П. Охрана морской среды: Учебное пособие. Д.: Судостроение, 1987.-208 с.

15. Волощенко O.A., Медяник И.А., Чекаль В.Н. Гигиена применения синтетических моющих средств. Киев: Здоровья, 1976. -142 с.

16. Горкина И.А., Афанасьева H.A. О роли температуры в деструкции нефтяных углеводородов в морских и океанических водах // Труды ГОИН. 1979. Т. 149. С. 72-77.

17. Горшков Г.С., Мелков Г.М. Предотвращение загрязнения морской среды. Справочник. М.: Воениздат, 1979. -288 с.

18. Горюнов Н.С., Королевский Ю.П. Особенности технической эксплуатации флота рыбной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1975. -312 с.

19. Грановский М.Г. Универсальная электроустановка для очистки жидкости на судах. Л.: Судостроение, 1978. -92 с.

20. Григорьев Л.И., Бурцев В.П. Загрязненность нефтепродуктами сточных вод на судостроительных предприятиях// Технология судостроения. 1976. №5. С. 108-111.

21. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах. Справочник. Л.: Химия, 1988. -216 с.

22. Дарменко A.B. Влияние термической обработки на органические соединения сточных вод// Охрана и рациональное исп.природ.ресурсов Сибири и Дальнего Востока. Конф. молодых ученых и специалистов. Красноярск, 1981. С. 180-181.

23. Дарменко A.B., Сень Л.И. Схемы замкнутого водоиспользования на рыбообрабатывающих судах. Наука и прогресс в рыбной промышленности. Науч.-тех.конф. Владивосток, Дальрыбвтуз, 1979. С. 152-153.

24. Дарменко A.B., Остренко С.А. Утилизация сточных вод на судах// Проблемы транспорта Дальнего Востока. Науч.-практ.конф. Владивосток: ДВГМА, 1995. С. 74-75.

25. Дарменко A.B., Остренко С.А. Физико-термическая обработка сточных вод судоремонтного завода // Нетрадиционная энергетика и технология. Междунар.конф. Владивосток, 1995. С.64

26. Дарменко A.B., Карастелев Б.Я. Системы замкнутого водоиспользования для рыбообрабатывающих судов // Рыбохозяйственные исследования океана. Науч.конф. Владивосток, Дальрыбвтуз, 1996. С. 74-75.

27. Дарменко A.B., Пермяков В.В., Селютина Л.Д., Сень Л.И. Использование сточных вод для технического водоснабжения судоремонтного завода // Вопросы судостроения. Серия: Пром.энергетика, охрана окр. среды, энергоснабжение судов, 1981. Вып. 8. С. 40-44.

28. Дьячков В.И. Исследование технических процессов подготовки добавочной воды на ТЭС из хозяйственно-бытовых стоков по схеме термического обессоливания. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1982.-16 с.

29. Зб.Зубрилов С.Г., Ищук Ю.Г., Косовский В.И. Охрана окружающей среды при эксплуатации судов. Л.: Судостроение, 1989. -256 с.

30. Иванов В.М. Топливные эмульсии. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 14 с.

31. Ильин А.К., Иконников-Ципулин Е.С. Паровые котлы рыбопромысловых судов. М.: Пищевая промышленность, 1975. -229 с.

32. Исаев С.И. Курс химической термодинамики. М.: Высш. шк., 1986. 272 с.

33. Каминский B.C. Некоторые вопросы организации водооборота на промышленных предприятиях// Водные ресурсы, 1984. №5. С. 20-33.

34. Канализация / Учебник для ВУЗов, 5-е изд. -М.: Стройиздат, 1975. 632 с.

35. Карастелев Б.Я., Дарменко A.B., Пермяков В.В., Остренко С.А. Экспериментальное исследование жидкофазного окисления сточных вод // Судостроительная промышленность. Серия: Пром. энергетика, охр. окр. среды. Т. 5. 1988. С. 60-64.

36. Карастелев Б.Я., Дарменко A.B., Пермяков В.В. Исследование термической деструкции органических компонентов сточных вод // Проб л. науч. исслед. в области изуч. и освоения Мирового океана. 4 Всесоюзн. конф. Владивосток, 1983. С. 51-53.

37. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Контроль качества воды: Учебн. для техн. -2-е изд. М.: Стройиздат, 1986. -160 с.

38. Кириленко В.П., Сидоренко В.Ф. Мореплавание и предотвращение загрязнения Мирового океана: (Международно-правовые аспекты). М.: Транспорт, 1982. 176 с.

39. Копылов В.А. Очистка сточных вод напорной флотацией. М.: Лесная промышленность, 1978. -97 с.

40. Краев В.И. Экономические обоснования при проектировании морских судов. Л.: Судостроение, 1981. 280 с.

41. Крамаренко С.С. Диффузионный механизм процесса окисления органических веществ кислородом воздуха в присутствии воды. В сб. Обогащение и комплексное использование топлива. М.: Недра, 1965, с. 179 189.

42. Кульский Л.А. Теоретическое обоснование технологии очистки воды. Киев: Наукова думка, 1968. -127 с.

43. Лившиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок малой мощности. М.: Энергия, 1969. -144 с.

44. Лоранский Д.М., Раскин Б.М.,"Алфимов H.H. Характеристика судов как источников загрязнения моря // Гигиена и санитария. 1974. №1. -74 с.

45. Лукин Г.Я., Колесник H.H. Опреснительные установки промыслового флота. М.: Пищевая промышленность, 1970. -368 с.55Лукиных H.A., Луценко Г.Н., Цветкова, Очистка сточных вод механизированных прачечных. М.: Стройиздат, 1982. -65 с.

46. Лурье Ю.Ю., Рыбников Л.И. Химический анализ производственных сточных вод. М.: Химия, 1974. 396 с.

47. Львович А.И. Защита вод от загрязнения. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 168 с.

48. Мазелис Л.С. Повышение эффективности опреснительных установок рыбообрабатывающих судов при индетерминированности процесса функционирования. Афтореф. дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. Владивосток, 1989. -С. 18.

49. Малахов И.А., Али-заде Л.С., Дьячков В.И., Полетаев Л.Н., Хачату-ров А.К. Некоторые вопросы водоподготовки и водного режима при работе ТЭЦ на городской сточной воде // За технический прогресс. 1979. №2. С. 31-34.

50. Малахов И.А., Дьячков В.И., Полетаев Л.Н. Коагуляционная очистка хозяйственно-бытовых сточных вод// Химия и технология воды. 1986. Т.8, №3. С. 55-58.

51. Машинный отчет РППБ "Пищевая индустрия" за 1986 г. УПФ "Дальморепродукт".

52. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973г. и протокол к ней 1978г. -М.: ЦРИА МОРФЛОТ, 1980.

53. Методика 74-0551-06-78. Определение экономической эффективности создания и использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в судостроительной промышленности. Л.: ЦНИИТС, 1979. -64 с.

54. Методика подсчета убытков причиненных государству нарушением водного законодательства. РД 33-5.3.01-83. -83 с.

55. Модернизация испарителей М5 для плавбаз типа "50-летия СССР" и проведение комплекса испытаний оборудования: Т2. Отчет по НИР № ГР 80003994. ДВПИ. Владивосток, 1980. -191 с.

56. Можаев Е.А. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами. М.: Медицина, 1976. -124 с.

57. Нунупаров С.Н. Предотвращение загрязнения моря с судов: Учебное пособие для вузов. М.: Транспорт, 1985. -288 с.

58. Отчет по топливоиспользованию и выполнению норм расхода ГСМ РППБ "Пищевая индустрия" за 1986 г.80.0чистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении/ A.M. Когановский, H.A. Клименко, Т.М. Левченко и др. М.: Химия, 1983. -288 с.

59. Очистка производственных сточных вод/ C.B. Яковлев, А.Я. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов. М.: Стройиздат, 1979. -320 с.

60. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат, 1990. -352 с.

61. Пермяков В.В., Карастелев Б.Я., Дарменко A.B., Остренко С.А. Физико-термическая очистка сточных вод судоремонтного завода // Судостроительная промышленность. Серия: Пром.энергетика, охр. окр. среды. Т. 4. 1987. С. 22-24.

62. Пермяков В.В., Карастелев Б.Я., Дарменко A.B., Остренко С.А. Исследование процессов жидкофазного окисления сточных вод // Сб. трудов института теплофизики СО АН СССР. Новосибирск, 1989.

63. Поверхностно-активные вещества: Справочник / A.A. Абрамзон, В.В. Бочаров, Г.М. Гаевой и др.; под ред. A.A. Абрамзона и Г.М. Гаевского. Л.: Химия, 1979. -376 с.

64. Поруцкий Г.В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств. М.: Химия, 1975, -256 с.

65. Правила обслуживания паровых котлов на судах флота рыбной промышленности СССР. -М.: Пищевая промышленность, 1966. -159 с.

66. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. // Охрана окружающей среды: Справочник. Л.: Судостроение, 1987. -560 с.

67. Правила технической эксплуатации судовых паровых котлов. М.: Рекла-минформбюро, 1975. -85 с.93 .Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов. М.: Энергоатомиздат, 1989.

68. Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов. М.: ОНТИ АКХ, 1984. -108 с.

69. Правила охраны от загрязнения прибрежных вод морей. М.: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1984. -108 с.

70. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде / Г.П. Беспамятнов, К.К. Богушевская, A.B. Беспамятнова и др. ГИПХ, Л.: Химия, 1972. -376 с.

71. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия, 1977. 464 с.

72. Разработка схемы термической очистки производственных сточных вод. Отчет по НИР, № ГР 78003648, Владивосток, ДВПИ, 1978. -89 с.

73. Разработка термических способов очистки сточных вод. Отчет по НИР, № ГР 77004427, Владивосток, ДВПИ, 1977. 42 с.

74. ЮО.Разработка опытно-промышленной установки по термической очистке сточных вод при оборотном техническом водоснабжении предприятия. Отчет по НИР, № ГР 79057818, Владивосток, ДВПИ, 1982.

75. Рациональное использование и очистка воды на машиностроительных предприятиях / В.М. Макаров, Ю.П. Бельченко, B.C. Галустов и др. М.: Машиностроение, 1988. -272 с.

76. РД 31.04.13 82 Определение количества и состава . вод машинно-котельных отделений транспортных судов морского флота. М.: Минмор-флот, 1982. -8 с.

77. Резолюция ИМО МЕРС. 60( 33).

78. Ривкин С.Л., Александров A.A. Теплофизические свойства воды и водяного пара. М.: Энергия, 1980. 424 с.

79. Ю5.Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия, 1989.-512 с.

80. Санитарные правила для морских судов промыслового флота. М: Министерство здравоохранения СССР, -1979.

81. Ю7.Сборник мероприятий по рациональному использованию воды, сокращению сброса загрязненных сточных вод и вредных выбросов в атмосферу. Вып. 1. СПКТБ ТОР, 1980.

82. Сень Л.И. Использование парогенераторных установок на морской воде // Использование морских, сточных и нефтесодержащих вод на судах и береговых предприятиях. НТО им. Акад. А.Н. Крылова. Владивосток, 1984. С. 21-33.

83. Сень Л.И. Пленочные теплообменные аппараты судовых котельных и опреснительных установок. Л,: Судостроение. 1986. -96 с.

84. Сень Л.И., Якубовский Ю.В. Парогенераторные установки на морской воде. Л.: Судостроение, 1979. -232 с.

85. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат. 1985.

86. ИЗ.Соловьев В.А., Яхонтова В.Е. Элементарные методы обработки результатов измерений. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1977. -72 с.

87. Справочник по гигиене и санитарии на судах. Под ред. Ю.Н. Стенько и Г.И. Арановича. Л.: Судостроение, 1984. 632 с.

88. Справочник судового механика, 2 т., под ред. Л.Л. Грицая. М.: Транспорт, 1973. -1376 с.

89. Средства очистки жидкостей на судах: Справочник под общ. ред. И.А. Иванова . Л.: Судостроение, 1984. -272 с.

90. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов. Л.: Недра, 1983. -263 с.

91. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. -272 с.

92. Техническая спецификация рыбоперерабатывающей плавбазы дедвейтом около 11000 тонн для судов пр. В670-111-D/5-6 .

93. Технические записки по проблемам воды: Пер. С англ. В 2-х т. Т.1/К. Барак, Ж. Бебен, Ж. Бернер и др. Под ред. Т.А. Корюхиной, И.Н. Чурбановой. М.: Стройиздат, 1983. 607 с.

94. Тихий океан /Л.И. Галеркин, М.С. Бараш, В.В. Сапожников,

95. Ф.А. Пастернак; под общ. ред. O.K. Леонтьева. -М.: Мысль, 1982. -316 с.

96. Устройство для очистки моющего раствора / С.А. Остренко, A.B. Дарменко, Л.Н. Куликова, В.В. Пермяков A.C. №1643122123 .Устройство для очистки производственных сточных вод / A.M. Дарменко, С.А. Остренко, JI.H. Куликова, В.В. Пермяков. А.С. №1699936

97. Флот рыбной промышленности. Справочник типовых судов. М.: Транспорт, 1990.-384 с.

98. Хордас Г.С. Расчеты общесудовых систем. Справочник. Д.: Судостроение, 1983. -440 с.

99. Хосид Е.В., Лиликова В.И. Состав и свойства сточных вод предприятий Рыбной промышленности // Новые методы и сооружения для водоотведе-ния и очистки сточных вод. ЛИСИ. Л.: 1979. С. 130-133.

100. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. Л.: Химия, 1984. -168 с.

101. Черкинский С.Н., Габрилевская Л.Н., Богданов М.В., Клеменкова К.М. Гигиенические аспекты повторного использования доочищенных сточных вод в проблеме санитарной охраны водоемов. //Гигиена и санитария. 1980. №3. С.12-15.

102. Шифрин С.М., Хосид Е.В. Очистка сточных вод предприятий рыбообрабатывающей промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1977. 111с.

103. Экономическая география мирового океана. Л.: Наука, 1979.-312 с.

104. Эмануэль Н.Н., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высш.шк., 1984. -463 с.

105. Яковлев С.В., Нечаев А.П. Замкнутые системы водообеспечения промышленных предприятий //Водоснабжение и санитарная техника, 1988. №2. С. 2-3.

106. Якубовский Ю.В. Основы комплексного повышения эффективности опреснительных установок рыбообрабатывающих судов: Автореф. дисс. на соиск. ученой степени докт. техн. наук. Л., 1982. -39 с.

107. Fisher W.J. Oxidation of sewage with air at elevated temperatures. Water Research. 1971. Vol 5, pp. 187-201.

108. Fiswer F., Ehrgardt. Uber die termishe zerzetzina der phenolate. Gezammelte abhandlina der konle. 1920. T.4. № 5, pp. 237-292.

109. Flinn B.L., Fleminaton V.V. Wet air oxidation toxical solids materials. Chem. Ingineering Progress. 1979. Vol. 23. № 4, pp. 66-69.

110. Folster H.G., Barkley W. Water reuse in the Southwest./American Institute of Chemical Engineers. Symposium Series. 1977. Vol. 73, p. 273.

111. Harding J.C., Griffin G.E. Sludge disposal by wet air oxidation afire mad plant. Journal WPCF. 1965. Vol. 37. № 8.

112. How to curtail or end discharges of sewage from ships. Marine engineering / Log . 1974. Vol 79. № 5, pp. 34-37, 119.

113. Hurwitz E., Dundas Wm. A. Wet oxidation of sewage slugs. Journal WPCF. 1960. Vol. 32. № 9, pp. 918-929.

114. Latest developments in Zimmermann recovery process. Paper Trade Journal. 1955. Vol. 139. №46, p. 32.

115. Minoz R., Pedraia M., Rodriguez A, Colon G. The wet air oxidation of rum distillery wastes. Proceedings 2nd world congress of chemical engineering, Montreal, Canada, October 4-9, 1981, pp. 58-61.

116. Old process is news to Navy. Chem. Eng. 1974. Vol. 78. №3, pp. 76,78.

117. Pruden B.B., Le N. Wet air oxidation of Soluble components in waste water. Canadian Journal of chemical engineering. 1976. Vol. 51. August, pp. 319-323.

118. Takamatsu T., Hashimoto I., Sioya S. A matematical model fo the wet -air oxidation of sladge / Advan. Water Pollution Research. Proc. Int. Conf., 5 th. 71,Ser. 1.

119. Teletzke G.H., Gitchel W.B., Diddams D.G., Hoffman C.A. Components of sludge and its wet air oxidation products. Journal WPCF. 1967. Vol. 39 № 6, pp. 994-1005.

120. Teletzke G.H. Wet air oxidation. Chemical engineering progress. 1964. Vol. 60. № 1, pp. 33-38.

121. Wa W. Wet oxidation a Fresh idea in Sewage Sluga Disposal. The American city. 1960. №5, pp. 99-101.

122. Wet oxidation for hazardous waste control Proceeding 2nd World Congress of chemical engineering, Montreal, Canada, 1981. October 4-9, pp. 62-65.

123. Wilhelmi A.R., Ele R.B. The treatment of toxic step process. Proceedings of the 30 th industrial waste conference may 6-8. 1975, Purdue University.

124. Zimmermann F.J. New waste disposal process. Chemical Engineering. 1958. №8, pp. 117-120.

125. Zimmermann F.J. Wet air combustion. Industrial water and wastes. 1961. Vol. 6. №4, pp. 102-106.