9.2 Загрязнение водных объектов

В прокатном отделении техническая вода используется для охлаждения валков, подшипниковых узлов, вентиляционных камер приводов прокатного и дрессировочных станов, а также в системе гидромеханического регулирования профиля валков. Для этого предусмотрен “чистый” оборотный цикл охлаждающих (термальных) вод. Объём воды, идущей на охлаждение, составляет 500-600 м³/ч. Техническая вода также используется для промывки узлов станов, а также в маслоэмульсионных подвалах для приготовления эмульсии и промывки оборудования. Промывочные сточные воды сбрасываются в промливневую канализацию сточных вод цеха, откуда поступают в Левобережный отстойник промышленных сточных вод.

На прокатном стане предусмотрен оборотный цикл эмульсии. Эмульсия готовится путём разбавления эмульсола горячей водой в соотношении 1:10 ÷ 1:12. Состав используемого эмульсола (марки УФОЛ-1) следующий:

“индустриальное масло 12-20” – 80 %;

эмульгатор: жировая добавка (синтетические жирные кислоты С17-С20) – 10 %;

стабилизаторы: триэтаноламин – 5 %, стеарокс 6 – 5 %.

Производительность оборотного цикла эмульсии составляет 1700 м³/ч.

В процессе прокатки происходит загрязнение эмульсии различными веществами:

мельчайшими механическими примесями, выделяющимися из окисленного слоя металла (оксидами железа);

свободными маслами, выделяющимися из эмульсии в результате расслоения; продуктами износа валков.

Отработанная эмульсия представляет собой особый вид сточных вод, очень опасных для водных объектов, так как содержит большое количество устойчиво эмульгированных нефтепродуктов. В отработанной эмульсии содержится до 20-40 г/л эмульгированных масел и до 10 г/л свободных масел.

Оборотный цикл эмульсии предусматривает очистку эмульсии от механических примесей и свободных масел и её повторное использование на стане. Очистные сооружения корпуса очистки эмульсии ЛПЦ №8 предусматривают три ступени очистки:

1-отстаивание эмульсии в горизонтальных отстойниках;

2-очистку эмульсии путём флотации;

3-тонкую очистку эмульсии в автоматических сетчатых фильтрах.

1) Загрязнённая эмульсия со стана подаётся через распределительный коллектор в приёмную часть отстойника, откуда через распределительную щелевую перегородку попадает в отстойную камеру. В отстойной камере маслопродукты всплывают на поверхность воды, а механические примеси (шлам) осаждаются на дно отстойника. Всплывший отработанный маслопродукт собирается с поверхности отстойника скребковым транспортёром и отводится из каждого отстойника в общий коллектор, по которому самотёком поступает в бак пенного маслопродукта. Осаждённый шлам из отстойников сбрасывается в шламовый лоток и периодически вывозится на шламонакопитель ЛПЦ - 8. Первая ступень очистки включает 6 горизонтальных отстойников (V=249 м³, А=6 м, В=18 м, Н=2,3 м).

2) Вторая ступень очистки эмульсии заключается в извлечении из неё свободных масел и мелкодисперсных механических примесей с помощью флотации (на двух флотаторных установках). Отстоявшаяся эмульсия из горизонтальных отстойников перекачивается насосами в приёмную камеру эмульсии, во всасывающий трубопровод которой с помощью эжекторов подаётся сжатый воздух. Образующуюся смесь эмульсии с воздухом направляют в напорные баки, где при повышенном давлении (0,15 – 0,4 МПа) воздух растворяется в эмульсии. Затем при поступлении данной смеси во флотаторы, которые работают при атмосферном давлении, воздух выделяется в виде пузырьков и флотирует мелкодисперсные примеси и свободные масла. В результате на поверхности флотаторов образуется пенный (отработанный) маслопродукт, который скребками сбрасывается в сборный лоток и затем самотёком поступает в бак пенного маслопродукта. Вторая ступень очистки включает 2 флотатора (Верхняя часть: диаметр-12 м, Н=2,5 м; нижняя часть: диаметр-10 м, Н=2,6 м).

3) После второй ступени очистки эмульсия поступает в автоматические сетчатые фильтры системы “SACK” тонкой очистки (3 штуки). Каждый фильтр состоит из двух блоков фильтрующей сетки площадью по 40 м², через которую осуществляется процеживание эмульсии. После этого очищенная эмульсия поступает в приёмный резервуар “чистой” эмульсии, откуда перекачивается на стан для дальнейшего использования.

Отработанный маслопродукт после первой и второй ступеней очистки по мере накопления перекачивается из баков пенного маслопродукта на установку разложения эмульсии. В сутки на установку разложения эмульсии поступает до 20 м³ отработанного маслопродукта (около 0,8 м³/ч). Для поддержания жирности эмульсии в оборотном цикле в пределах 2-4 % осуществляется её подпитка свежей эмульсией. Периодически (через 1-1,5 года) отработанная эмульсия сбрасывается из оборотного цикла на установку разложения эмульсии в количестве 1700 м³ (объём оборотного цикла). Полная замена эмульсии производится при следующих показателях:

- испытания на коррозию – не выдерживает;

- механические примеси – 2000 мг/л;

- свободные масла – 10 г/л;

- содержание эмульгатора – 1 %;

- степень биопоражения эмульсии – 3 балла.

Разложение эмульсии осуществляется в шести баках-реакторах. Для разложения эмульсии в баки-реакторы подаётся отработанный травильный раствор серной кислоты в количестве 50-80 л на 1м³ эмульсии. Для перемешивания в баки-реакторы подводится сжатый воздух, после чего осуществляется подогрев смеси до 40-50°С с помощью пара. После отстаивания в течении 24 часов всплывшее масло вытесняется водой в баки отработанного масла, из которых насосом перекачивается в автоцистерну и вывозится на установку регенерации масел в количестве 600 т/год. Отстоявшаяся в баках-реакторах кислая вода нейтрализуется известковым молоком, поступающим из реагентного хозяйства станции нейтрализации ЛПЦ - 8. Нейтрализованные сточные воды перекачиваются в шламопровод станции нейтрализации, по которому направляются в шламонакопитель ЛПЦ - 8 Таким образом, в шламонакопитель производится сброс шлама из горизонтальных отстойников (после первой ступени очистки эмульсии), сброс сточных вод с установки разложения эмульсии, а также сброс барометрических сточных вод с купоросной установки