При очищенні стічних вод від миття обладнання після ІІ-го просочування показники їх забруднення зменшаться по: резорцину з 4849,66 мг/л до 72,8 мг/л, формальдегіду з 2348,8 мг/л до 32,0 мг/л, метанолу з 371,2 мг/л до 8,8 мг/л, гідроокису натрію з 160,26 мг/л до 2,4 мг/л, аміаку з 108,8 мг/л до 1,6 мг/л, латексу з 56161,28 мг/л до 842,4 мг/л. Стічні води направляються в мережу каналізації. Після змішування з побутовими стоками цеху (34,91 м3/добу) та виробничо-побутовими стоками підприємства (3632 м3/добу) характеристики забруднення становитимуть відповідно по: резорцину 0,2 мг/л (при ДК 12 мг/л), формальдегіду 0,087 мг/л (при ДК 100 мг/л), метанолу 0,024 мг/л (при ДК 30 мг/л), гідроокису натрію 0,006 мг/л, аміаку 0,0043 мг/л (при ДК 2 мг/л), латексу 2,27 мг/л (при ДК 10 мг/л) [13].
Комунальним підприємством (КП) "Чернігівводоканал" погоджений скид зазначених виробничих стічних вод на міські очисні споруди (погодження від 01.04.05 р. №71-607).
В процесі технологічного отримання синтетичного волокна "Анід" мають місце стічні води які містять 0,2 % гексаметилендіаміну (ГМД). За своєю токсичністю ці води не можуть бути прийняті на споруди біохімічної очистки чи скинуті у водойми. Для їх ліквідації була введена установка по спалюванню. Установка спалювання стічних вод, що містять гексаметилендиамін введена в експлуатацію в 1967 році потужністю 1,5 - 2,0 м3/год стоків, друга установка введена в експлуатацію в 1969 році потужністю 1,5 - 2,0 м3/год стоків, третя установка в 1979 році потужністю 1,5 - 2,0 м3/год.
У якості основного палива прийнятий Дашавський природний газ. У якості резервного палива прийнятий мазут. Метод виробництва - спалювання води з вмістом гексаметилендиаміну [7].
На виробничу установку для спалювання стоків, які містять ГМД, повинно надходити стоків не більше 2,5 м3/год.
Кількість ГМД у стоці - 0,2 %.
Виробництво реконструкції не підлягає.
Циклонна топка існує для спалювання стічних вод, які містять ГМД. Внутрішній діаметр циклона 1200 мм, заввишки циліндричної частини 1800 мм, діаметр виходу - 650 мм. Зона горіння палива знаходиться у верхній частині циклона (висота - 500 мм, діаметр 700 мм). В цю зону (крізь 4 горілки) надходить суміш природного газу та повітря. Горілки розташовані тангенціально, мають водяне охолодження сопла.
Газ змішується з повітрям до виходу з сопла проводиться подачею газу у кільцеву камеру, звідки газ крізь отвори надходить у потік повітря. Подача ГМД проходить завдяки форсункам. Для наглядання за процесом горіння газу та спалювання ГМД циклон має 8 гляділок, з яких 4 знаходяться на повітряпроводах та 4 у корпусі циклону [22].
Охолодження циклона проводиться за допомогою річної освітленої води, яка надходить у водяну сорочку за допомогою двох колекторів.
Характеристика продукції, що спалюється.
ГМД- технічна назва продукту гексаметимендиамін. H2N(CH2)6NH2
ГМД - тверда, безбарвна, кристалічна речовина, має важкий неприємний запах, димить на повітрі. Температура плавлення - +40 °С, температура кипіння - +200° С.
Фізичні властивості.
Безкольорові блискучі кристали. У вологому повітрі димить; жадібно поглинає СО2. Є сильною органічною основою. Легко розчиняється у воді, спирті.
Хімічний склад продуктів спалювання:
Вуглекислий газ - 9,8 - 10,8 %
Кисень - 2,8 - 3,8 %
Оксид вуглецю - відсутній
Азот - 86,0 - 86,6%
Технологічного процес.
Вода, що містить ГМД, надходить з баку, який знаходиться у підвалі розчинення солі АГ хіміко-прядильного цеху "Анід". 3а допомогою насосів по колектору вода надходить у ставки накопичувачі, а звідти насосами № 6 і № 7 в ємкості стічних вод з ГМД №1 і №2. Потім вода насосами №1, №2, №3, №4 подається на форсунки у циклонні печі №1, №2, №3.
Температура на виході із топки становить 810 - 825 °С, яка підтримується горінням газу, призводить до випаровування води і вигоранню органічних домішок. Далі водяні пари і продукти горіння надходять у газоходи, охолоджуються холодним повітрям вентиляторів присадки №1, №2, №3 та через димові труби викидаються в атмосферу.
Норми технологічного процесу. Основним показником являється температура газів за циклоном, так як саме цей фактор дає вигорання органічної частини води. Температура цехових газів за циклоном повинна підтримуватися у рамках 820 - 870 °С.
Витрати ГМД - встановлюється в залежності від виробничої необхідності.
Проектне - 2,5 м3/год;
апробоване - 2,0 м3/год;
робоче - від 0,8 до 1,5 м3/год.
Витрати газу - загальні, в залежності від витрат ГМД. Середній - на 1 м3/год ГМД - десь 200 м3/год. природного газу.
Викиди установки. При спалюванні стоків, які містять ГМД крізь димову трубу у атмосферу виходять пари води, а також:
Оксид карбону - 0,00 - 0,3%
Диоксид карбону - 9,1 - 11,5%
Кисень - 2,0 - 4,0%
Диоксид азоту - сліди
Викид NOxв перерахунку на двоокис азоту визначають за формулою:
П = 0,001 В*Qr• К* (1 -β), т/рік (г/сек);
де: В - витрата палива, (т/рік, тис. м3 /рік, г/сек, л/сек);
Q- теплота спалення натурального палива, (МДж/кг, МДж/м3);
К - параметр, що характеризує кількість оксидів азоту, що утворюються на 1 ГДж тепла, (кг/ГДж);
P- коефіцієнт, що залежить від мір зниження викидів оксидів азоту, внаслідок застосування технічних рішень.
Викид оксиду вуглецю
Розрахунок викидів оксиду вуглецю в одиницю часу (т/рік, г/сек), виконується по формулі:
Псо= 0,001 - Ссо • В • (1 – q4/100), т/рік (г/сек);
де: В - витрата палива (т/рік, тис. м3/рік, г/сек, л/сек);
С - вихід оксиду вуглецю при спаленні палива (кг/т, кг/тис. м3 палива)
визначається по формулі:
ССО = q3 * R * Qіr
де: q3 - втрата теплоти відповідно від хімічної і механічної неповноти згоряння палива (%);
R- коефіцієнт, що враховує частку втрати теплоти внаслідок хімічної неповноти згорання палива, зумовленої наявністю оксиду вуглецю в продуктах згорання. Для твердого палива R=l, для газу R= 0,5, для мазуту R= 0,65;
Qіr - нижча теплота згоряння натурального палива.
Розрахунок викидів шкідливих речовин від установок по спаленню стічних вод:
Паливо природний газ.
Річна витрата палива кожної установки 1 500,0 тис. м3;
Теплотворність палива 8435 ккал/м3 (35,26 МДж/м3);
Витрата палива за годину 300 м3;
Секундна витрата палива 83,3 л/сек.
NОx= в перерахунку на двоокис азоту:
Псек = 0,001 х 83,3 х 35,26 х 0,09 х (1-0) = 0,264 г/сек.
Прік = 0,001 х 1500 х 35,26 х 0,09 х (1-0) = 4,76 т/рік.
Вуглеводу окисел:
Ссо = 0,5x0,5x35,26 = 8,81;
Псек= 0,001 х 8,81 х 83,3 х (1-0,5/100) = 0,73 г/сек;
Прік= 0,001 х 8,81 х 1500 х (1-0,5/100) = 13,15 т/рік.
З режимних карт циклонних печей маємо максимальну концентрацію забруднюючих речовин:
NОxв перерахунку на двоокис азоту: CNОx=62,6 мг/м3;
вуглеводу окисел: Ссо = 47,3 мг/м3.
Об'єм повітря, необхідний для спалення 1 м3 газу становить 9,995 м3;
об'єм димових газів на виході з труби – 2,024 м3/сек.
Максимальні разові викиди забруднюючих речовин згідно режимних карт:
NОx вперерахунку на двоокис азоту:
Псек = 62,6 х 2,024 х 103 =0,126 г/сек;
вуглеводу окисел:
Псек= 47,3 х 2,024 х 10-3 = 0,096 г/сек.
Таблиця 3.1
Параметри роботи циклонної печі спалювання (витяг з режимних карт)
| № з/п | Найменування параметру | Одиниця виміру | Режими | |||||
| Значення параметру | ||||||||
| 1 | Продуктивність печі по водному розчину ГМД | м3/год | 0.52 | 0.71 | 0.91 | 1.03 | 1.25 | |
| 2 | Температура водного розчину ГМД | °С | 80 | 80 | 44 | 44 | 34 | |
| 3 | Витрата газу за щитовим прибором | нм3/год | 135 | 184 | 235 | 265 | 320 | |
| 4 | Витрата газу фактична | нм3/год | 125.7 | 170.8 | 218.5 | 246.4 | 298 | |
| 5 | Тиск охолоджуючої води перед пічкою | Кгс/см2 | 1.8 | 1.8 | 2 | 2 | 1.6 | |
| 6 | Витрата охолоджуючої води | м3/год | 11.7 | 11.2 | 10.6 | 10.8 | 11.4 | |
| 7 | Температура охолоджуючої води на вході | °С | 20 | |||||
| 8 | Середня температура охолоджуючої води на виході | °С | 35 | |||||
| 9 | Температура газів які виходять з печі на виході | °С | 820-850 | |||||
| 10 | Температура газів які виходять на вході в димову трубу | °С | 350 | 360 | 375 | 418 | 445 | |
| 11 | Склад продуктів горіння | СО2 | % | 8.5 | 9.4 | 9.4 | 9.9 | 9.8 |
| О2 | % | 6.1 | 4.7 | 4.7 | 3.9 | 4.0 | ||
| CO | ррm | 37 | 63 | 36 | 55 | 70 | ||
| NO | ррm | 133 | 129 | 125 | 104 | 100 | ||
| NO2 | ррm | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| 12 | Питома витрата умовного палива на спалювання 1 м3 розчину ГМД | кг.у.т/м3 | 288 | 286.5 | 286 | 284.9 | 283.9 | |
Серед низки екологічних проблем, які мають місце в області, особливо гостро стоїть проблема поводження з відходами, які є одним з найбільших забруднювачів навколишнього середовища, що негативно впливає на всі його компоненти. Відходи накопичуються на полігонах і сміттєзвалищах, територіях підприємств, золо- і шлаконакопичувачах. Ситуація ускладнюється і тим, що зберігається значний розрив між обсягами накопичених відходів і обсягами їх знешкодження та використання [14].
Основним недобудованим об’єктом природоохоронного значення залишається дослідно-промислова установка вогневого знешкодження рідких токсичних відходів (ДПУ) з системою газоочищення, будівництво якої було розпочато в 1993 році на території ВАТ “Чернігівське “Хімволокно”. Відповідно до проекту, установка здатна переробляти 5,1 тис. м3 відходів в рік, у вигляді мастильної емульсії, водного розчину капролактаму та його олігомерів. Зведено будову установки, змонтоване основне технологічне обладнання, виконані роботи по інженерному забезпеченню. Ступінь завершеності об’єкта близько 87,5 %. На будівництво установки витрачено всього 1769,5 тис. грн. в тому числі з державного фонду охорони навколишнього природного середовища (ОНПС) - 910 тис. грн., обласного фонду ОНПС - 155 тис. грн., що складає 60 % від загальних витрат. Останні 460 тис. грн., виділені з державного фонду ОНПС в грудні 2001 року, були направлені на придбання газоочищувального обладнання комплектуючих електрофільтра ЕГ 1-8-4-12-3. У 2002 – 2006 роках подальше будівництво ДПУ не здійснювалось.