На Белорецком металлургическом комбинате снижен объем промышленных стоков и введена в эксплуатацию новая станция их очистки

На Белорецком металлургическом комбинате внедрена новая технология очистки заготовки (катанки) от окалины, что дало возможность в восемь раз снизить объем образующихся промышленных стоков. Параллельно с этим была осуществлена реконструкция станции очистки сточных вод. В результате реализации этих проектов полностью исключено негативное экологическое воздействие на главную водную артерию Башкортостана - реку Белую.

Об этом журналу Вода Magazine рассказывает Игорь Татаркин, главный эколог АО «Белорецкий металлургический комбинат».

АО «Белорецкий металлургический комбинат» (АО «БМК» входит в Группу «Мечел») - крупнейшее метизное предприятие России, занимает лидирующие позиции по производству и реализации металлических изделий среди отечественных метизных предприятий. Комбинат производит катанку, стальную проволоку из качественных марок сталей, стальные канаты, ленту различных размеров и сечений, гвозди.

Цех высокопрочной проволоки БМК (ЦВП №16) был введен в эксплуатацию в 1962 году. В цехе производится высокопрочная проволока для железобетонных конструкций и шпал, пружинная проволока для машиностроителей и проволока обыкновенного качества для строительной отрасли. Цех обеспечивает 25% производства метизов от общего объема продукции БМК.

Строительство очистных сооружений сточных вод ЦВП №16 осуществлялось в 50-60-е годы. На тот момент сбрасываемые стоки в водоем после очистки соответствовали установленным требованиям. На момент ужесточения государственных требований к качеству сбрасываемых стоков в водоем рыбохозяйственного назначения очистные сооружения ЦВП №16 устарели с точки зрения новых экологических нормативов.

До модернизации в цехе образовывались отработанные травильные растворы и промывные воды. Основная масса загрязняющих веществ в сточных водах формировалась за счет процесса травления поверхности стальной катанки серной кислотой, в результате чего наибольшее превышение концентрации в очищенных сточных водах наблюдалась по сульфат-аниону. Ежемесячно через травильные ванны пропускали порядка 100 тонн кислоты.

Кроме того, в ЦВП № 16 образовывались промывные сточные воды от технологических агрегатов, с охлаждения оборудования, ливневые сточные воды. Общий сброс с промплощадки ЦВП №16 в среднем составлял 2400 м3/сут.

Промывные сточные воды и отработанные травильные растворы самотеком поступали в приемную камеру кислых стоков на очистных сооружениях, из которого насосами подавались в ерш-смеситель. Туда же дозировалось известковое молоко для нейтрализации. Из смесителя нейтрализованная вода по самотечному лотку поступала в камеры реакции, куда подавался воздух и где происходил процесс коагуляции загрязняющих веществ в сточной воде.

Далее по системе самотечных лотков вода подавалась в осветлитель. Из осветлителя чистая вода сливалась в резервуар осветленной воды, откуда насосом подавалась в цех для повторного использования. Шлам из конусной части осветлителя подавался в карты, откуда периодически насосом откачивался в шламоотстойник. Осветленная вода из шламоот- стойника по трубопроводу самотеком сбрасывалась в р. Белую.

С учетом повышенных требований, предъявляемых на сегодняшний день к качеству сбрасываемых стоков, назрел вопрос о модернизации как основного технологического оборудования цеха, так и станции очистки сточных вод с использованием наилучших доступных технологий. Было принято решение о разработке проекта ЦВП №16 по отказу от кислотного травления окалины со стальной катанки и переходу на новую экологически чистую технологию, которая исключает из производственного процесса целый ряд источников загрязнения сточных вод, образующихся при травлении и последующей промывке катанки водой. Это, в свою очередь, позволяет снизить объем промышленно-ливневых сточных вод цеха с 2400 до 300 м3/сут., а их качественный состав привести в соответствие с требованиями природоохранных нормативов.

Кроме того, внедрение бескислотной технологии (линии механического удаления окалины) позволило исключить вредные и опасные факторы производства, связанные с кислотами, улучшить условия труда работников цеха, а также исключить брак заготовки (катанки) при травлении.

С 2015 по март 2018 гг. на БМК реализован проект «Модернизация цеха высокопрочной проволоки №16» с целью отказа от кислотного травления катанки и перехода на наилучшие доступные технологии производства.

Проектно-конструкторским отделом БМК (ПКО) был выполнен проект, который предусматривал установку новых насосных станций для сбора и перекачки всех стоков предприятия, в том числе ливневых стоков, на станцию очистки, а также новую водозаборную станцию, оснащенную современным рыбозащитным устройством, как это требует сегодня законодательство.

Расположенная на площадке ливневая канализация не обновлялась много лет и также перестала соответствовать современным нормативам.

Для более эффективного и организованного сбора ливневых и промышленных вод разработчики проекта предложили старую систему «промливневки», разделенную на три независимых друг от друга участка, усилить новым современным оборудованием, а существующие водосборные колодцы реконструировать.

АО «БМК» приняло решение о реконструкции очистных сооружений в рамках экологической политики, проводимой на предприятии. Для решения сложной задачи - очистки стоков металлургического предприятия, был организован тендер среди компаний, занимающихся строительством очистных сооружений. В качестве независимого эксперта по оценке предлагаемых технологий очистки стоков был привлечен филиал «ЦЛАТИ по РБ» ФГБУ «ЦЛАТИ по ПФО».

Самое эффективное предложение для решения поставленной задачи предоставило ООО «Энвиро-Хеми ГмбХ» - немецкая компания, работающая на мировом рынке «очистки сточных вод» более 40 лет. В России ООО «Энвиро-Хеми ГмбХ» реализует проекты в течение 20 лет, имеет солидный список введенных в эксплуатацию объектов по очистке стоков различной степени загрязнения во всех сферах промышленности.

БМК планировал отправить на очистные сооружения пять потоков воды. Вода каждого из потоков с производства имела различную степень загрязнения и общий объем стоков, поступающих на очистку, составлял 300 м3/сут. Наличие собственной, аккредитованной, лаборатории является конкурентным преимуществом ООО «Энвиро-Хеми ГмбХ», поэтому специалисты имели возможность сделать анализы сточных вод в каждом из потоков. Основными загрязняющими веществами являются металлы: медь, цинк, никель, железо. Для достижения качества воды, необходимого для сброса в рыбохозяйственный водоем, было принято решение использовать физико-химический способ очистки, так как он является наиболее эффективным при удалении подобного рода загрязнений.

Новую станцию очистки размером 12х8х6 м решили разместить в существующем здании станции нейтрализации, проведя для этого необходимую реконструкцию самого здания. Все строительные и монтажные работы, связанные с реализацией проекта, осуществлялись как службами самого предприятия, так и подрядными организациями, в основной части - это ОАО «Торговый дом Белорецкий». Шеф-монтажные работы и пуско-наладку осуществляли непосредственно специалисты немецкой «Энвиро-Хеми ГмбХ».

Процесс очистки происходит следующим образом. Первоначально сточные воды поступают в усреднитель, где они перемешиваются, после чего подаются в реактор окисления, в который дозируется гипохлорит натрия NaOCl для окисления нитритов и двухвалентного железа. Для эффективного процесса окисления и поддержания рН-среды в пределах от 4 до 5 в реактор дозируется H2SO4. Реакция окисления осуществляется в автоматическом режиме, регулировка дозирования осуществляется путем измерения Redox-потенциала. Далее сточные воды направляются во второй реактор, где происходит образование нерастворимых гидроксидов металлов. В этот же реактор добавляется реагент для улучшения процесса коагуляции. Затем вода самотеком поступает в третий реактор, где  в процессе дозирования флокулянта небольшие хлопья осадка собираются в макрофлокулы. В этот же реактор дозируется и осадитель металлов для удаления остаточных концентраций металлов с целью достижения требуемых НДС. Растворы коагулянта, флокулянта и осадителя металлов приготавливаются и дозируются на установке Enviro Chemie Dosomat®, работающей в автоматическом режиме. Сточная вода подается на полочный осветлитель с целью эффективного удаления образовавшегося осадка. Осадок из нижней части полочного отстойника подается в шламоуплотнитель, а оттуда поступает для обезвоживания на камерном фильтр-прессе.

После полочного отстойника вода собирается в накопительной емкости и далее подается на многослойный песчаный фильтр непрерывного действия.

Далее сточные воды направляются на стадию обеззараживания на УФ-установке, которая работает в автоматическом режиме.

Управление станцией очистки осуществляется в автоматическом режиме с помощью программного обеспечения.

Обезвоженный осадок на камерном фильтр-прессе имеет низкий (пятый) класс опасности, поэтому может размещаться на полигонах твердо-бытовых отходов.

Механический способ удаления окалины позволит передавать ее на переработку, отказавшись от захоронения на специальных полигонах осадка, образующегося при травлении кислотой. Таким образом, переход предприятия на новую технологию очистки заготовки (катанки) от окалины не просто минимизирует, а полностью исключает негативное экологическое воздействие на главную водную артерию Башкортостана - реку Белую.

Вода Magazine №4 (128) апрель 2018 г.