Илья Кутырин - Охрана воздуха и поверхностных вод от загрязнения

Нужно отметить, что во многих отраслях народного хозяйства наметился процесс замены существующей технологии на новую, не связанную с загрязнением водных источников.

В настоящее время имеется много примеров тому, когда в результате применения прогрессивной технологии произошло сокращение объема сточных вод и стал менее вреден их состав. Переход на новую производственную технологию, связанный с необходимостью рационального и бережного отношения к водным ресурсам, характерен для ряда отраслей промышленности.

Так, при производстве новых видов синтетического каучука вместо метода эмульсионной полимеризации с использованием воды в качестве дисперсионной среды начали применять безводные процессы полимеризации. Внедрение этой технологии исключает образование сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества. Или, например, изменение рецептуры полимеризации одного из видов каучука, когда в качестве эмульгатора начали применять канифольное мыло вместо некаля, исключило загрязнение сточных вод таким вредным ингредиентом, как некаль, не поддающимся разрушению при биохимической очистке. Предложены методы регенерации цинка и сероуглерода из сточных вод производства искусственного волокна, обеспечивающие возврат в основное производство цинка и сероуглерода (например, Могилевский завод искусственного волокна).

К созданию бессточных предприятий приступили в химической промышленности. Об этом в первую очередь свидетельствует опыт проектирования и строительства Первомайского химического комбината. Здесь действует схема канализации с замкнутыми системами для отдельных производств. Применив соответствующие методы очистки, авторы проекта направили все сточные воды в системы промышленного водоснабжения, использовав для восполнения безвозвратных потерь очищенные бытовые стоки. Концентрированные отходы, содержащие извлеченные из сточных вод загрязнения, закачиваются в глубинные поглощающие пласты.

На очереди дня стоит задача использования хозяйственно-бытовых вод в системе промышленного водоснабжения Краснодарского НПЗ и других. Начата разработка мероприятий по созданию бессточных систем на проектируемом Тобольском нефтехимическом комбинате и действующем Саратовском химическом комбинате.

Разработаны принципиальные решения по созданию нефтеперерабатывающих заводов без сброса сточных вод. Именно такими будут Можайский, Ачинский и Лисичанский нефтеперерабатывающие заводы.

Вместе с тем перевод промышленности на безотходную технологию требует для своего осуществления значительного времени. Достаточно напомнить, что в стране имеются тысячи и тысячи предприятий, принадлежащих различным отраслям промышленности, построенных в различное время и, следовательно, по несхожим технологическим схемам. Очевидно, что перевод этой массы существующих предприятий на новую безотходную технологию связан с большими научными, техническими усилиями и огромными капиталовложениями.

Здесь также хотелось бы подчеркнуть настоятельную необходимость осуществления «промежуточных» технологических решений, которые уже в настоящее время позволяют сократить объем сточных вод и их агрессивность. В первую очередь это относится к максимальному внедрению каталитических процессов, которые, как правило, значительно сокращают потребление воды, а следовательно, и объем стоков.

В практике все большее применение находят способы «добычи» ценных веществ из сточных вод. Именно так извлекаются жирные кислоты из сточных вод шерстомойных фабрик, масел — из стоков прокатного производства.

В результате внедрения безотходной сорбционно-экстракционной технологии при переработке золотосодержащих руд Мурун-Тау в 2–3 раза уменьшился расход воды на 1 т перерабатываемой руды и полностью прекратился сброс вод.

Другим универсальным и не менее эффективным методом борьбы с загрязнением водоемов, осуществление которого практически возможно во многих отраслях промышленности, является оборотное водоснабжение, позволяющее резко сократить расход свежей воды. Об этом, в частности говорилось в докладе А. Н. Косыгина на XXV съезде КПСС: «Во всех отраслях промышленности будет осуществляться переход на использование оборотных вод. Например, в химической промышленности, несмотря на значительный рост объемов производства, сократятся сброс промышленных сточных вод в водоемы и вредные выбросы в атмосферу, а расход свежей воды на производственные нужды в 1980 году останется на уровне 1975 года» [6] Материалы XXV съезда КПСС. М., 1976, с. 143. . В целом по стране экономия свежей воды за счет водооборота достигает в настоящее время примерно 63 %.

Для большинства современных промышленных предприятий стало правилом, что система водоснабжения должна быть оборотной — общей для всего предприятия или в виде замкнутых циклов для отдельных цехов. В металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и некоторых других отраслях промышленности уже имеются предприятия, где экономия свежей воды за счет внедрения водооборота достигает 90 %. Более того, на отдельных предприятиях этот процент экономии значительно выше. Например, на новых нефтеперерабатывающих заводах — Рязанском, Пермском, Новоярославском, Новгородском и ряде других, а также на некоторых предприятиях черной металлургии он достигает 92 % и более.

Велико значение оборотного водоснабжения при переработке угля мокрым способом. Средний расход воды на 1 т обогащенного угля по нормам составляет от 4,0 до 5,5 м 3.

Применение замкнутых водных циклов на углеобогатительных фабриках необходимо не только с точки зрения сокращения расходов свежей воды, соображений экономического порядка, но и охраны водоемов от загрязнения. Так, неотъемлемой частью схем оборотного водоснабжения при переработке угля на обогатительных фабриках является флотация, заключающаяся в извлечении ценных компонентов из шлама с разделением выделенных тонких частиц угля и породы.

При осуществлении схем оборотного водоснабжения следует заранее учитывать такие отрицательные явления, как коррозия металла и загрязнение теплообменных аппаратов и сооружений системы, которые появляются в результате отложения карбоната кальция и биологических обрастаний.

С каждым годом все шире распространяется метод повторного использования очищенных сточных вод.

Вот только несколько примеров его применения на различных предприятиях страны. На Волгоградском НПЗ для подпитки оборотных систем с успехом служат нейтральные сточные воды, прошедшие механическую очистку и доочистку на флотационной установке. На Краснодарском химзаводе предусмотрено использование в оборотных системах после очистки фторсодержащих сточных вод. На Челябинском тракторном заводе после биологической очистки сточные воды направляются в оборотный цикл завода.