10.12. Шпалопропиточные заводы
Сточные воды на большинстве шпалопропиточных заводов (ШПЗ) представляют собой загрязненный конденсат от подогрева антисептиков острым паром в пропиточных цилиндрах и резервуарах; конденсат вакуумирования до и после пропитки шпал антисептиками; подтоварные воды, выделяющиеся при отстаивании обводненных антисептиков в цистернах и хранилищах; охлаждающие воды от компрессоров. Основная часть производственных сточных вод (до 75 %) конденсационного происхождения.
Суммарный расход производственных сточных вод ШПЗ составляет 90–180 м3/сут. При наличии водооборота в системе охлаждения компрессоров и при условии возврата конденсата греющего пара в котельную расход сточных вод ШПЗ может быть снижен до 40–80 м3/сут.
Основным загрязнителем сточных вод ШПЗ являются различные антисептики (каменноугольная смола, креозот, антраценовое или сланцевое масло и др.). Со сточной водой уходит около 0,5 % общего расхода антисептиков, а концентрация их достигает 30–60 г/л, из которых до 25–50 г/л составляют осаждающиеся смолистые вещества, эмульгированные смолы, фенолы. Концентрация взвешенных веществ достигает 6,5 г/л.
Атмосферные сточные воды с территории завода и производственные сточные воды I от различных объектов поступают через механизированную песколовку 1 (с подъемником для осадка) в радиальный флотатор-отстойник 21.
Флотатор-отстойник представляет собой резервуар диаметром 6–10 м и глубиной 3 м, в центре которого расположен коаксиально-козырьковый водораспределитель.
Схема очистки сточных вод ШПЗ включает сооружения механической, физико-химической и биологической очистки (рис. 14).
По оси последнего проходит вертикальный вал, приводящий в движение лопасти и донные скребки для сбора соответственно отфлотированных нефтепродуктов и осевшей на дно взвеси.
Рис. 14. Схема очистных сооружений для шпалопропиточных заводов:
1 – механизированная песколовка; 2 – гидроэлеватор; 3 – контейнер; 4 – конденсатный насос; 5 – бак конденсата; 6 – пароводяной подогреватель; 7 – циркуляционный насос;
8 – промежуточная емкость; 9 – цистерна с антисептиком; 10 – двухъярусный отстойник;
11 – шламовый насос; 12 – ультрафильтрационная установка; 13 – разделочный резервуар;
14 – насос; 15 – бак; 16 – вторичный отстойник; 17 – аэротенк; 18 – воздушный эжектор;
19 – напорный бак; 20 – шламовый насос; 21 – флотатор-отстойник; 22 – дозатор коагулянта; линии: I – атмосферные сточные воды;II – бытовые сточные воды; III – очищенная вода;
IV – пар; V – воздух; VI – на утилизацию
По внутренней окружности отстойника расположена пеноудерживающая перегородка, а снаружи по его периметру расположен кольцевой водослив с лотком для сбора и отвода очищенной воды.
По радиусу флотатора-отстойника на 2–3 см выше уровня воды установлен пеносборный желоб, из которого пена удаляется по трубе в нефтесборник и далее поступает на обезвоживание в разделочный резервуар. Осевшие на коническое дно механические примеси откачиваются из приямка насосом в передвижной контейнер.
Продолжительность пребывания воды в песколовке – 3–5 мин; скорость движения скребков подъемника принимают в пределах 0,5–1 см/c. Перед флотацией воду обрабатывают сернокислым алюминием, поз. 22, (доза 100–200 мг/л). Предусматривается также возможность подщелачивания воды до рН = 8 в целях интенсификации процесса коагуляции. Уловленные во флотаторе-отстойнике масла откачиваются в разделочный резервуар и после обезвоживания возвращаются на завод. Производственные сточные воды после флотации, а также механически очищенные бытовые стоки (II) поступают в аэротенк 17 и затем во вторичный отстойник 16 окончательной доочистки. Сточные воды направляются на ультрафильтрационную установку 12, где вода продавливается через полимерную пленку под давлением 0,3–0,5 МПа. Ультрафильтрационные установки трубчатого типа изготовляются заводом ВНИИ синтетических смол (г. Владимир). Они поставляются отдельными блоками производительностью от 0,1 до 2 м3/ч, из которых монтируется установка нужной производительности. После доочистки содержание углеводородов в воде не превышает 3–5 мг/л. Доочищать сточные воды можно также озонированием и фильтрацией. Описанная схема допускает повторное использование очищенной воды.