Размещено на http://www.allbest.ru/

Научно-исследовательская работа на тему

Проектирование очистных сооружений хозяйственно бытовых сточных вод на промплощадке АО "Разрез Тугнуйский"

Содержание

Введение

1. Общие сведения о планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности

• 1.1 Сведения о заказчике планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности
• 1.2 Наименование планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности и планируемое место её реализации
• 1.3 Цель и необходимость реализации планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности
• 1.4 Описание планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности, включая альтернативные варианты достижения цели
• 1.5 Техническое задание на проведение оценки воздействия на окружающую среду намечаемой хозяйственной деятельности
• 2. Описание возможных видов воздействия на окружающую среду планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности по альтернативным вариантам
• 2.1 Воздействие на атмосферный воздух
• 2.2 Воздействие на земельные ресурсы
• 2.3 Воздействие на поверхностные воды и подземные воды
• 2.4 Воздействие на геологическую среду
• 2.5 Воздействие на биоресурсы

Введение

Вода - ценнейший природный ресурс. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Особенно негативное влияние на водные ресурсы оказывает промышленное производство. Утилизация и обезвреживание сточных вод составляет одну из самых важных экологических проблем настоящего времени и в этом направлении наработано множество разнообразных технологических приёмов, в основе которых лежат физико-химические или биохимические процессы деградации вредных компонентов сточных вод.

Основная масса органических веществ, поступающих на канализационные очистные сооружения, удаляется в сооружениях биологической очистки. При превышении токсичности сточных вод, поступающих на очистные сооружения, процесс биологической очистки не проходит должным образом. Вынос органических веществ приводит к нарушению равновесия экосистемы водного объекта.

Очищенные сточные воды предприятия АО «Разрез Тугнуйский» содержат превышения по основным показателям. Постоянные промышленные сбросы, содержащие азот и фосфор, являются причиной загрязнения Волжского бассейна, что приводит к распространению одноклеточных сине-зелёных водорослей, гибели рыб и птиц.

Помимо биологического загрязнения, предприятия засоряют водные объекты ядохимикатами. Данные вещества особенно опасны в связи с их способностью накапливаться в организмах и с их возможностью биоконцентрирования. В последнем случае животные последующих трофических уровней, питаясь организмами, накопившими ядохимикат, получают исходно более высокие концентрации. В результате на вершине данной пищевой цепи концентрация химиката в организме может стать в 105 раз выше, чем во внешней водной среде.

Целью работы является снижение антропогенной нагрузки на Волжский бассейн за счет повышения качества очистки и модернизации существующей схемы очистки предприятия АО «Разрез Тугнуйский».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать существующей схему очистки сточных вод на предприятие водоподготовки и водоотведения.

2. Провести лабораторные исследования очищенной сточной воды.

3. Разработка технологических решений по повышению качества очистки.

1. Общие сведения о планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности

1.1 Сведения о заказчике планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности

Общие сведения об АО «Разрез Тугнуйский» представлены в табл. 1.

Таблица 1 - Общие сведения об АО «Разрез Тугнуйский»

№ п/п	Наименование	Параметры, реквизиты и т.п.
1	Предприятие	Акционерное общество «Разрез Тугнуйский» (АО «Разрез Тугнуйский»)
2	Юридический адрес	671353, Республика Бурятия, Мухоршибирский р-н, п. Саган-Нур, пр-т. 70 лет октября, д. 49.
3	Место расположения проектируемого объекта	Республика Бурятия, Мухоршибирский р-н, п. Саган-Нур, ул. Лесная, д. 2.
4	Реквизиты	ИНН 0314002305/ КПП 031401001 ОГРН 1020300752350/ ОКПО 12776421 ОКВЭД 05.10.13/ ОКОГУ 4210014 ОКТМО 81636442101 ОКФС 16 / ОКОПФ 12267
5	Руководитель предприятия	Генеральный директор Каинов Александр Иванович
6	Вид основной деятельности	Основной (по коду ОКВЭД ОК 029-2014 (КДЕС ред.2): 05.10.13 - Добыча угля, за исключением антрацита, угля коксующегося и угля бурого, открытым способом

1.2 Наименование планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности и планируемое место её реализации

Наименование проектной документации - «Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод». Промплощадка «АО Разрез Тугнуйский».

Статус объекта - проектируемый.

Проектной документацией предусматривается демонтаж существующих очистных сооружений и строительство канализационных очистных сооружений производительностью 3000 м³/сут (ВПС-3000), предназначенных для полной и глубокой биологической очистки, доочистки и обеззараживания хозяйственно-бытовых сточных вод, а также обработки образующихся осадков.

Административно территория проектирования находится в Мухоршибирском районе Республики Бурятия и в Петровск-Забайкальском районе Забайкальского края, между п. Саган- Нур и с. Харауз.

На рисунке 1 представлена обзорная карта размещения объекта.

Рисунок 1 - Обзорная карта размещения объекта

Рассматриваемая территория по геоморфологическому районированию располагается в южносибирской геоморфологической стране.

В геомофологическом отношении, благодаря процессам рельефообразования, территория сложена ледниковыми и криогенными морфоскульптурами. Они представляют собой горно-ледниковые нивальные и мерзлотные формы с преобладанием гольцов, а также имеются гравитационные наложенные аккумулятивные и денудационные формы. По современным геодинамическим представлениям территорию проектирования можно отнести к сводово-глыбовой шовной зоне складчатых областей палеозойского возраста.

С физико-географической точки зрения участок работ находится на равнинной слабовсхолмленной местности, относящейся к водосборному бассейну реки Тугнуй.

Естественный рельеф представлен среднегорной степью со средними отметками высот 880 м абс.

Район работ обжит и освоен. Земли рассматриваемого участка используются для промышленных нужд.

Участок можно отнести к техногенным ландшафтам по классификации антропогенных комплексов по их генезису, поскольку он располагается на площади с нарушенным ландшафтом и представляет собой производственную территорию с сооружениями, надземными коммуникациями и линиями электропередач.

Проектируемые здания площадки очистных сооружений, а также демонтируемые здания и сети расположены на земельном участке с кадастровым номером: 03:14:000000:130 (единое землепользование, площадью 1 462 718,0 м²) с обособленным участком 03:14:170211:3 площадью 278 898,0 м², а также на участке с кадастровым номером 03:14:170211:13, площадью 30 466 м² расположен колодец и часть проектируемого трубопровода К10. Земельный участок 03:14:000000:130 относится к категории земель промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земель для обеспечения космической деятельности, земель обороны, безопасности и земель иного специального назначения. Участок находится в собственности у АО «Разрез Тугнуйский», согласно свидетельству о государственной регистрации права №03-03-14/017/2012-162 от 11.04.2012г. Земельный участок с кадастровым номером 03:14:170211:3 предоставлен Комитетом по управлению имуществом и муниципальным хозяйством муниципального образования «Мухоршибирский район», в аренду АО «Разрез Тугнуйский», по договору аренды земельного участка №2018-20/ТУГН-18/578ОС от 01.07.2018 г.

Дополнительного изъятия земельных участков для реализации намечаемой хозяйственной деятельности не требуется.

1.3 Цель и необходимость реализации планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности

Проектной документацией предусматривается демонтаж существующих очистных сооружений и строительство канализационных очистных сооружений производительностью 3000 м³/сут (ВПС-3000), предназначенных для полной и глубокой биологической очистки, доочистки и обеззараживания хозяйственно-бытовых сточных вод, а также обработки образующихся осадков.

АО «Разрез Тугнуйский» является действующим предприятиям, основной вид деятельности которого добыча угля, за исключением антрацита, угля коксующегося и угля бурого, открытым способом.

В процессе детальности предприятия возникает необходимость использования воды на хозяйственно-бытовые нужды. С целью соблюдения существующего законодательства перед сбросом сточных вод в поверхностный водный объект предусмотрена очистка хозяйственно- бытовых сточных вод до требований к сбросу в природные водные объекты I категории рыбохозяйственного водопользования с учетом требований Приказа Минприроды России (Министерства природных ресурсов и экологии РФ) от 21.02.2020 № 83 «Об утверждении нормативов предельно допустимых воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал и перечня вредных веществ, в том числе веществ, относящихся к категориям особо опасных, высокоопасных, опасных и умеренно опасных для уникальной экологической системы озера Байкал»; СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».

1.4 Описание планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности, включая альтернативные варианты достижения цели

Нулевой вариант

В качестве альтернативного варианта очистки сточных вод рассматривается «нулевой» вариант, т.е. отказ от реализации намечаемого проекта. Этот вариант может быть принят при невозможности выполнения экологических требований при эксплуатации предприятия. Отказ от строительства новых очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод позволит сохранить существующее состояние основных компонентов природной среды, ход естественного развития природы на данной территории.

Однако нулевой вариант скажется на экологическом состоянии территории. Проектируемые очистные сооружения разработаны с учетом современных технологий, отвечающим новым стандартам качества. Отказ от намечаемой деятельности увеличит нагрузку на поверхностные водные объекты региона и снизит продуктивность биоресурсов водных объектов.

Альтернативные варианты

В качестве альтернативного варианта настоящей документацией рассматривается вариант размещения проектируемых очистных сооружений за пределами земельного отвода.

Для реализации данного варианта потребуется дополнительное изъятие дополнительных земельных ресурсов, что приведет к деградации почвенного покрова, загрязнению угодий нефтепродуктами, тяжелыми металлами, другими токсическими веществами, изменению гидрогеологических условий района, нарушению пути миграций наземных животных, усилению фактора беспокойства, деградации кормовой базы, сокращению местообитаний животных.

Настоящей проектной документаций предусматривается наиболее оптимальный вариант размещения площадки очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод: размещение очистных сооружений в границах земельного отвода предприятия, совместно с действующими. Проектируемые здания площадки очистных сооружений расположены на земельном участке с кадастровым номером: 03:14:000000:130. Территория под очистные сооружения уже является техногеннонарушенной, воздействие на земельные ресурсы - минимальное.

Данный вариант позволит избежать изъятия дополнительных земельных ресурсов, сохранить существующие биотопы и геокриологические условия района, а также сократить экономические расходы предприятия для реализации намечаемой деятельности.

Дополнительные альтернативные варианты данной проектной документацией не рассматриваются.

Проектной документацией предусматривается демонтаж существующих очистных сооружений и строительство канализационных очистных сооружений производительностью 3000 м³/сут (ВПС-3000), предназначенных для полной и глубокой биологической очистки, доочистки и обеззараживания хозяйственно-бытовых сточных вод, а также обработки образующихся осадков.

Технологическая схема очистки, принятая проектом, обеспечивает очистку хозяйственно-бытовых сточных вод до требований к сбросу в природные водные объекты I категории рыбохозяйственного водопользования с учетом требований Приказа Минприроды России (Министерства природных ресурсов и экологии РФ) от 21.02.2020 № 83 «Об утверждении нормативов предельно допустимых воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал и перечня вредных веществ, в том числе веществ, относящихся к категориям особо опасных, высокоопасных, опасных и умеренно опасных для уникальной экологической системы озера Байкал»; СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».

Учитывая высокие природоохранные требования, предъявляемые к качеству очищенных сточных вод, в данном проекте разработана комбинированная технологическая схема, сочетающая глубокую биологическую и физико-химическую очистку, доочистку и последующее обеззараживание сточных вод. Качество очищенной сточной воды удовлетворяет условиям сброса в водоемы рыбохозяйственного значения.

В предлагаемой схеме очистки сточных вод используется готовое, прогрессивное промышленное оборудование.

Технологическая последовательность обработки сточных вод

Прием сточных вод

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают по самотечным канализационным сетям в приемную камеру резервуара-усреднителя. В резервуаре происходит сглаживание пиковых поступлений сточных вод и выравнивание концентраций загрязняющих веществ. Резервуары представляют собой железобетонные ёмкости общим размером в плане 21,0х18,0 м, общим объемом 1000 м³. Обе секции резервуара рабочие.

Для предотвращения выпадения в осадок взвешенных веществ по дну резервуаров предусмотрены системы взмучивания осадка, представленные системой перфорированных трубопроводов. Подача воздуха в системы осуществляется от компрессоров (поз.16.1,16.2), установленных в здании очистных сооружений ВПС-3000.

Усреднённые сточные воды насосами (поз. Н1, Н2) (один рабочий и один резервный) подаются в здание очистных сооружений в отделение механической очистки. Для оперативного контроля и учета объема поступающих сточных вод на напорном трубопроводе установлен электромагнитный расходомер. Для ремонта и обслуживания расходомера предусмотрена обводная линия. Для контроля качества поступающих на очистку сточных вод предусмотрен пробоотборник.

Механическая очистка

Механическая очистка входящего стока осуществляется на 2-х автоматических комбинированных установках (см. Технологическую схему, поз.1.1,1.2).

Каждая из 2-х установок состоит из решетки и песколовки.

Очистка поступающих стоков от мусора, отбросов, грубодисперсных примесей и части взвешенных веществ осуществляется на автоматической решетке закрытого типа с прозором 5 мм. Уловленные и обезвоженные отбросы по желобу сбрасываются в контейнер-накопитель. Контейнеры для отбросов самоопрокидывающиеся, оснащены крышками и платформой с направляющими для автопогрузчика.

Далее, очищенная от отбросов и грубодисперсных примесей сточная вода поступает в автоматическую песколовку, оборудованную шнековыми сепаратором-обезвоживателем песка.

Обезвоженный песок из песколовки сбрасывается в передвижной контейнер и далее вывозится в места утилизации. Контейнеры для песка на колёсах, самоопрокидывающиеся и оснащены платформой с направляющими для автопогрузчика

Работа решеток и песколовок предусматривается в автоматическом режиме, с управлением от локальных щитов, входящих в комплект оборудования.

Первичное отстаивание

Очищенный от отбросов и песка сток поступает в приемную камеру первичных отстойников, конструктивно входящих в блок биологической очистки, состоящий из 4-х технологических линий, производительностью 750 м3/сут. каждая. Отстойники предназначены для извлечения мелкодисперсных взвешенных веществ, а так же улавливания плавающих (нефтепродуктов, жиров), присутствие которых в сточной воде негативно отражается на работе аэротенков с прикрепленным биоценозом. Осадок из первичных отстойников периодически насосами (2.1.1, 2.1.2) перекачивается в резервуары-накопители осадка (поз.10.1, 10.2).

Удаление осадка - автоматическое, периодичность открытия электрозадвижек и продолжительность откачки осадка программируется таймером.

Биологическая очистка

Для биологической очистки осветленных сточных вод предусматривается многоступенчатый процесс аэробной очистки с прикрепленным биоценозом микроорганизмов.

В качестве основы биологической очистки предусмотрен многокамерный аэротенк - вытеснитель, оснащенный биозагрузкой «Bio-Blok-200».

Поступающие органические вещества в загрязненной воде последовательно минерализуются изолированными биоценозами микроорганизмов, удерживаемых в каждой секции. Прикрепленные на носителях микроорганизмы характеризуются высокой устойчивостью при изменении гидравлических нагрузок, входных концентраций, температуры.

Прикрепленный биоценоз, особенно в многоступенчатых системах, при отсутствии внешнего вмешательства быстро адаптируется ко всем названным изменениям без ухудшения качества очистки.

Многоступенчатый процесс позволяет осуществлять очистку сточных вод в режиме высоких нагрузок на первых ступенях, до низких - на последующих. Прикрепленные биоценозы характеризуются формированием богатого и разнообразного видового состава простейших.

Благодаря балансу между бактериальным приростом ила и формированием простейших, объем избыточного ила минимален. Высокий возраст прикрепленного ила обеспечивает высокий эффект нитрификации.

Специфика условий, возникающих в толще биопленки, позволяет нитрификации происходить одновременно с денитрификацией. На внешнем слое (граница вода-биопленка) в присутствии кислорода воздуха ведется окисление азота аммонийных солей (нитрификация).

Одновременно в толще биопленки, где доступ кислорода затруднен, идет процесс денитрификации. При благоприятных условиях, процент единовременной денитрификации составляет 55 - 65%.

Насыщение очищаемой сточной жидкости кислородом воздуха для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов, а так же эффективное перемешивание в каждой секции осуществляется за счет пневматической системы аэрации.

Для удаления фосфатов после биологической очистки предусмотрена подача раствора коагулянта - сернокислого алюминия.

Ввод реагента предусматривается в специальную камеру в последней секции аэротенка. Наличие дополнительного коагулированного хлопка создает условия для интенсификации процесса отстаивания во вторичных отстойниках.

Приготовление рабочего раствора коагулянта предусматривается в автоматической установке приготовления и дозирования коагулянта (поз.14). В установке процесс дозирования сухого реагента, его растворения и дозирования полностью автоматизирован.

Вторичное отстаивание

Биологически очищенные сточные воды из аэротенка поступают во вторичный отстойник (поз.4.1-4.4). Каждая технологическая линия оборудована 3-мя параллельными вторичными отстойниками. Во вторичных отстойниках происходит осаждение небольшого прироста взвешенного ила и биопленки, выносимой из аэротенков.

В многокамерных аэротенках-вытеснителях с прикрепленным биоценозом основная часть осадка, образующегося в процессе осаждения во вторичном отстойнике, представляет на 85-95% биопленку и на 5-15% биохимически активного ила. Кроме того, биопленка и активный взвешенный ил содержат сорбированные компоненты, неподверженные биодеструкции.

В данной технологической схеме отсутствует циркуляция активного ила из вторичных отстойников в «голову» очистных сооружений.

В отличие от традиционных схем очистки с непрерывной циркуляцией иловой смеси, в данной схеме весь образующийся осадок выводится из системы.

Для интенсификации процесса отстаивания вторичные отстойники оборудованы ламинарными модулями, позволяющими вести осветление воды при высоких гидравлических нагрузках.

Уплотненный осадок из конусной части вторичных отстойников периодически насосами (поз.4.1.1, 4.1.2) перекачивается в резервуар-накопитель осадка (поз.10.1, 10.2). Удаление осадка - автоматическое, периодичность открытия электрозадвижек и продолжительность откачки программируется таймером.

Биологическая доочистка

После вторичных отстойников биологически очищенные сточные воды поступают на доочистку в 2-х секционный аэротенк, состоящий из денитрификатора (5.1-5.4), оснащенного мешалкой (поз.5.1.1-5.4.2) и биореактора доочистки (поз.5.5-5.8), оснащенного системой аэрации.

Подача воздуха к системе производится от воздушных компрессоров (поз. 12.1-12.3).

Доочистка происходит в результате биофильтрации иммобилизованными микроорганизмами в аэробных условиях. Бактериальная составляющая биоценозов доочистки осуществляет глубокую доочистку по органическим соединениям, азотной группе, а так же на 99% очистку от патогенных микроорганизмов.

Для гарантированного достижения проектных показателей качества воды предусматривается ввод в биореактор суспензии сорбента (порошкообразного природного цеолита).

После биореактора, очищенные сточные воды направляются в резервуар биологически очищенной воды (поз.6.1, 6.2), откуда насосами (поз.6.1.1-6.1.2, 6.2.1-6.2.2) подаются на напорные фильтры доочистки.

В режиме напорной фильтрации на поверхности загрузки образуется дополнительный фильтрующий слой сорбента, что так же повышает эффективность очистки на данной стадии.

Доочистка на фильтрах

Доочистка на фильтрах (поз.7.1-7.5) осуществляется путем напорной фильтрации сточной жидкости через слой сорбционно-каталитической загрузки типа SynergySorb®. Блок доочистки включает 5 фильтров ш 2.6 м. Расчетная скорость фильтрации составляет 6 м/ч, что соответствует рекомендованным скоростям фильтрования (6-8 м/ч). Обратная промывка осуществляется очищенной и обеззараженной водой насосом (поз.9.1, 9.2) в течение 6-10 мин, что обеспечивает требуемую интенсивность и продолжительность промывки фильтра.

Отработанные промывные воды по трубопроводу сбрасываются в дренажный колодец, откуда по самотечному внутриплощадочному коллектору возвращаются в приемную камеру резервура-усреднителя и подачи стоков на очистку.

Обеззараживание сточных вод

Для обеспечения требований СанПиН 1.2.3685-21 по микробиологическому составу сточные воды подвергаются обеззараживанию на 2-х установках УФ-обеззараживания (поз.8.1, 8.2, 1 рабочая, 1 резервная), номинальной производительностью 125 м³/ч, работающих в автоматическом режиме с локального щита управления.

Обеззараживание воды в установке происходит за счет воздействия на микроорганизмы бактерицидного УФ-излучения с длиной волны 254 нм. УФ-обеззараживание позволяет разрушить более 99,99% всех патогенных микроорганизмов, присутствующих в воде.

Применяемые установки УФ-обеззараживания оснащены датчиками УФ-интенсивности и температуры, смонтированными на камере обеззараживания. Сигнализация о снижении интенсивности по причине загрязнения кварцевых чехлов или ухудшения физико-химического качества воды выводится на пульт управления установки. По данному световому индикатору пульта управления установка выводится на промывку или замену ламп, а в работу включается резервная. Промывочный комплект поставляется комплектно с установкой. Замена ламп производится по истечению срока службы (по паспорту не менее 12000 ч) согласно показаниям счетчика наработки времени на пульте управления или в случае выхода ламп из строя (показания светового индикатора УФ-ламп).

После обработки в УФ-установках вода под остаточным напором поступает в проточный резервуар-накопитель доочищенной воды (поз.9) и далее на выпуск с очистных сооружений. Для контроля расхода очищенных и обеззараженных сточных вод, выпускаемых из Станции, установлен расходомер.

Технологическая последовательность обработки осадка сточных вод

В соответствии с технологической схемой осадок в процессе обработки воды выводится из первичных и вторичных отстойников.

Осадок насосами перекачивается в накопитель осадка (поз.10.1, 10.2), где происходит аэробная стабилизация осадка. Аэробная стабилизация заключается в аэрации осадка воздухом, при этом происходит окисление органической составляющей осадка аэробными микроорганизмами с сокращением массы сухого вещества осадка и снижением запаха. Аэрация осуществляется через мембранные аэраторы, установленные на дне накопителя. Подача воздуха к аэратору производится системой воздухопроводов от компрессоров (поз.16.1-12.2).

Далее стабилизированный осадок насосами (поз.10.1.1, 10.2.1) подается на шнековый обезвоживатель (поз.11.1, 11.2).

Для улучшения влагоотдающих свойств, осадок в процессе обезвоживания обрабатывается флокулянтом. Рабочий раствор реагента производится на установке приготовления и дозирования флокулянта (поз.13).

Контейнеры самоопрокидывающиеся, оснащены платформой для автопогрузчика.

Заполненные контейнеры с обезвоженным осадком перемещаются на площадку временного накопления либо загружаются в автомобиль типа «Камаз» и вывозятся автотранспортом с территории очистных сооружений на полигон для утилизации.

1.5 Техническое задание на проведение оценки воздействия на окружающую среду намечаемой хозяйственной деятельности

Общественные обсуждения по проекту Технического задания проводятся в случае принятия Заказчиком решения о проведении его общественных обсуждения. В рамках рассматриваемой проектной документации Заказчиком принято решение об отсутствии необходимости проведения общественных обсуждений по проекту Технического задания.

2. Описание возможных видов воздействия на окружающую среду планируемой (намечаемой) хозяйственной и иной деятельности по альтернативным вариантам

2.1 Воздействие на атмосферный воздух

Воздействие на атмосферный воздух при реализации альтернативных вариантов

Реализация варианта размещения очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод за пределами земельного отвода приведет к негативному воздействию на атмосферный воздух на неосвоенной территории за счет выбросов загрязняющих веществ строительной техники. Возрастет количество выбросов ДВС за счет увеличения дальности транспортирования обезвоженного осадка для утилизации.

Воздействие на атмосферный воздух при реализации настоящего проекта

Проектной документацией предусматривается строительство канализационных очистных сооружений производительностью 3000 м³/сут (ВПС-3000), предназначенных для полной и глубокой биологической очистки, доочистки и обеззараживания хозяйственно- бытовых сточных вод, а также обработки образующихся осадков промплощадки «АО Разрез Тугнуйский».

Режим работы очистных сооружений круглосуточный, круглогодичный. На площадке размещены существующие здания и сооружения:

-Блок емкостей;

-Блок доочистки;

-АБК;

-ПВЗ;

-КНС;

-Песколовки.

На площадке проектируются:

-Здание очистных сооружений (поз. 1);

-Резервуар-усреднитель сточных вод V=1000 м³ (поз. 2);

-Накопительная емкость ливневых сточных вод V=50 м³ (поз. 3);

-КТП (поз.4);

-Площадка для временного хранения отходов с твердым покрытием и навесом (поз.5).

Строительство предполагается осуществлять силами генподрядной строительной организации, выбираемой Заказчиком по конкурсу с привлечением субподрядных строительных организаций, согласно действующему законодательству РФ.

На период строительства очистных сооружений основными источниками выделения загрязняющих веществ являются:

- ведение земляных работ и устройство фундаментов;

- бетонирование конструкций;

- монтажные работы (здания, оборудование, ЭМ работы) - ДВС техники;

- вспомогательные работ.

При проведении инженерной подготовки выделяется:

- пыль неорганическая, содержащая диоксид кремния в процентах: менее 20 процентов (2909).

От бетонных работ в атмосферу выделяется:

- пыль неорганическая, содержащая диоксид кремния в процентах: 20-70 процентов (2908).

От сварочных работ в атмосферный воздух поступают:

- оксид железа (0123),

- марганец и его соединения (0143),

- пыль неорганическая, содержащая диоксид кремния в процентах: 20-70 процентов (2908),

- фториды газообразные (0342),

- диоксид азота (0301),

- оксид азота (0304),

- углерода оксид (0337).

При работе ДВС техники в атмосферу выделяются:

- азота диоксид (301),

- азота оксид (304),

- углерод (сажа) (0328),

- серы диоксид (330),

- углерода оксид (337),

- керосин (2732).

При эксплуатации очистных сооружений в атмосферный воздух выделяются следующие загрязняющие вещества:

- аммиак (0303),

- азота диоксид (0301),

- азота оксид (0304),

- меркаптаны (1716),

- метан (0410),

- сероводород (0333),

- фенол (1071),

- формальдегид (1325).

При движении автосамосвала, занятого на вывоз отходов, в атмосферу выделяются:

- азота диоксид (301),

- азота оксид (304),

- углерод (сажа) (0328),

- серы диоксид (330),

- углерода оксид (337),

- керосин (2732).

Расчетные характеристики для расчетов выбросов приняты согласно технологический части проектной документации «Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод. Промплощадка АО «Разрез Тугнуйский».

2.2 Воздействие на земельные ресурсы

Воздействие на земельные ресурсы при реализации альтернативных вариантов

При реализации альтернативного варианта - Размещение очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод за пределами земельного отвода возможна деградация почв, изменение химизма почв, в связи с изъятием дополнительных земельных ресурсов для размещения объектов очистных сооружений.

Воздействие на земельные ресурсы при реализации настоящего проекта

Воздействие на почвенный покров будет осуществляться в период строительства и эксплуатации объекта.

Любое строительство, так или иначе, оказывает определенную нагрузку на окружающую среду из-за возможного загрязнения её продуктами производства. Хотя природная среда и обладает восстановительными способностями, тем не менее, природное равновесие при функционировании предприятия может устанавливаться уже на ином уровне.

Механическое воздействие включает изъятие из напочвенного покрова и нарушение верхнего слоя почв.

Механические нарушения почвенного покрова вызывают ухудшение физических свойств почв, развитие или усиление процессов оглеения, замедление окислительно- восстановительных ферментативных реакций, ухудшение количественных показателей водного стока, его стабильности, ухудшения качества грунтовых вод и т.д. Уничтожение или повреждение органогенных горизонтов почв ведет к изменению кислотно-щелочного равновесия и, соответственно, условий миграции и аккумуляции химических элементов.

Нарушения растительно-почвенного покрова способствуют активизации плоскостной и линейной эрозии. Если почвы маломощные, то под воздействием оказывается весь почвенный профиль. В том случае, когда площадные и линейные сооружения образуют барьеры на пути миграции внутрипочвенного стока, сток начинает осуществляться по поверхности, способствуя развитию линейной эрозии.

Основным видом воздействия объекта на состояние почвенного покрова является: загрязнение ее выбросами загрязняющих веществ, пыли, тепла, влаги, выхлопных газов от автомобильных двигателей, загрязнение диоксидом серы, окислами азота, окисями углерода, нарушение почвенного покрова, загрязнение нефтепродуктами, изменение гидрологического режима территории в зоне влияния объекта и на прилегающих территориях.

Негативное влияние на почвы может проявиться в изменении характера землепользования на территории размещения объекта, в изменении рельефа территории, обусловленным повышением или понижением отметок поверхности (устройство различных выемок, котлованов, насыпей, планировкой поверхности и др.), в нарушении параметров поверхностного стока и гидрологических условий площадки.

Кроме того, в результате прямого или косвенного воздействия на почвенный покров могут проявиться следующие неблагоприятные явления: водная эрозия почв, нарушение основных свойств почвы, проявление процессов минерализации, засоления, переувлажнения, иссушения, уплотнения и др., что в конечном итоге может привести к локальным изменениям почвенного покрова на территории размещения объекта и в санитарно-защитной зоне объекта.

Участок работ согласно инженерно-геологическим изысканиям уже является техногенно нарушенным.

Проектируемые здания площадки очистных сооружений, а также демонтируемые здания и сети расположены на земельном участке с кадастровым номером: 03:14:000000:130 (единое землепользование, площадью 1462718,0 м²) с обособленным участком 03:14:170211:3 площадью 278898,0 м², а также на участке с кадастровым номером 03:14:170211:13, площадью 30 466 м² расположен колодец и часть проектируемого трубопровода К10. Земельный участок 03:14:000000:130 относится к категории земель промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земель для обеспечения космической деятельности, земель обороны, безопасности и земель иного специального назначения. Участок находится в собственности у АО «Разрез Тугнуйский», согласно свидетельству о государственной регистрации права №03-03-14/017/2012-162 от 11.04.2012г. Земельный участок с кадастровым номером 03:14:170211:3 предоставлен Комитетом по управлению имуществом и муниципальным хозяйством муниципального образования «Мухоршибирский район», в аренду АО «Разрез Тугнуйский», по договору аренды земельного участка №2018-20/ТУГН-18/578ОС от 01.07.2018 г.

Дополнительного изъятия земельных участков для реализации намечаемой хозяйственной деятельности не требуется

2.3 Воздействие на поверхностные воды и подземные воды

Воздействие на поверхностные и подземные воды при реализации альтернативных вариантов

Размещение очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод за пределами земельного отвода приведет к дополнительному изъятию земель, что в свою очередь приведет к техногенным изменениям ландшафта, к изменениям гидрологических и гидрогеологических условий, загрязнению вод.

Воздействие на поверхностные водные объекты при реализации проектных решений

Воздействие на поверхностные воды

Основным видом возможного негативного воздействия на поверхностные водные объекты является загрязнение поверхностных вод.

Изменение характеристик поверхностных водных объектов может происходить в следующих направлениях:

изменение гидрологической характеристики;

изменение морфометрических характеристик (изменение среднемноголетнего уровня воды);

изменение гидрохимической характеристики.

Проектной документацией предусматривается строительство канализационных очистных сооружений производительностью 3000 м³/сут (ВПС-3000), предназначенных для полной и глубокой биологической очистки, доочистки и обеззараживания хозяйственно- бытовых сточных вод, а также обработки образующихся осадков промплощадки «АО Разрез Тугнуйский».

Технологическая схема очистки, принятая проектом, обеспечивает очистку хозяйственно- бытовых сточных вод до требований к сбросу в природные водные объекты I категории рыбохозяйственного водопользования с учетом требований Приказа Минприроды России (Министерства природных ресурсов и экологии РФ) от 21.02.2020 № 83 «Об утверждении нормативов предельно допустимых воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал и перечня вредных веществ, в том числе веществ, относящихся к категориям особо опасных, высокоопасных, опасных и умеренно опасных для уникальной экологической системы озера Байкал»; СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».

Продукцией в данном проекте являются очищенные и обеззараженные хозяйственно-бытовые сточные воды. Сброс очищенных сточных вод осуществляется в р. Тугнуй Забайкальского края.

В соответствии с п. 4 ст. 65 Водного кодекса РФ ширина водоохраной зоны реки Тунгуй составляет 200 м, ширина береговой полосы общего пользования водных объектов - 20 м, ширина прибрежной защитной полосы - 30 м.

Воздействие на подземные воды

В период проведения инженерно-геологических изысканий (декабрь 2021 г и февраль 2022 г) на участке работ до изученной глубины 20,0 м встречены два водоносных горизонта.

Первый водоносный горизонт приурочен к аллювиально-делювиальным грунтам, встречен с глубин 1,0-5,7 м, на отметках 810,6-856,4 м абс.

Грунтовые воды первого горизонта безнапорные, единично напорные (в скважине № 23 наблюдается местный напор 1,4 м), имеют свободную поверхность и непосредственную связь с атмосферой. По условиям залегания и характеру движения грунтовые воды поровые, по условиям распространения - невыдержанные, передвижение воды происходит в виде свободного просачивания (инфильтрации) и обусловлено действием сил тяжести в зонах аэрации и насыщения при наличии разности уклонов в толще грунта.

Разгрузка происходит в местную речную сеть или в пониженные места по рельефу. Второй водоносный горизонт приурочен к элювиальным грунтам, встречен с глубин 11,8-3,2 м, на отметках 809,3-856,4 м абс, установился на глубинах 0,0-3,2 м, на отметках 809,3- 858,3 м абс.

Воздействие проектируемого объекта на подземные воды. Изменение гидрогеологических условий может происходить в следующих направлениях:

Изменение структуры потока подземных вод, условий их питания и разгрузки вследствие их отбора. Изменение условий питания и разгрузки подземных вод вызывает изменение соотношения природных и расходных элементов баланса, что находит отражение в режиме подземных вод, в т.ч. положение их уровненных поверхностей;

Изменение качества подземных вод, связано с загрязнением подземных вод в процессе строительного освоения территории, эксплуатации зданий, поступлением в водоносные горизонты загрязненного поверхностного стока и загрязняющих веществ из антропогенных источников загрязнения на поверхности.

Негативное воздействие планируемой деятельности на природные воды, так же, возможно из-за подтопления и заболачивания территории, в результате изменения поверхностного стока или нарушений условий эксплуатации системы дренажа. Кроме того, возможно загрязнение природных вод в случае аварийных ситуаций или неправильной эксплуатации отстойников или прудков. Оценка воздействия на геологическую среду, в т. ч. подземные воды при аварийных ситуациях представлена в разделе 2.9.

Настоящей проектной документацией не предусматривается размещение складов горюче-смазочных материалов, ядохимикатов и минеральных удобрений, накопителей промстоков и других объектов, обусловливающих опасность химического загрязнения подземных вод в контуре второго и третьего пояса что, соответствует п. 3.2.2.4 СанПиН 2.1.4.1110-02.

Проектируемые объекты находятся за пределами зон санитарный охраны источников водоснабжения и не оказывают влияния на зоны питания подземных вод.

Таким образом на период строительства (земляные работы) предусматривается локальное и кратковременное нарушение режима питания подземных вод. При соблюдении требований к организации строительных работ загрязнение подземных вод исключено.

2.4 Воздействие на геологическую среду

Воздействия на геологическую при реализации альтернативных вариантов

Негативное воздействие при реализации альтернативного варианта - Размещение очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод за пределами земельного отвода заключается в изменении характера землепользования, изменении рельефа территории, обусловленным повышением или понижением отметок поверхности (устройство различных выемок, котлованов, насыпей, планировкой поверхности и др.), в нарушении параметров поверхностного стока и гидрологических условий территории.

Техногенное воздействие на ненарушенную территорию приведет к нагрузкам на грунты, склонным к морозному пучению.

Воздействия на геологическую при реализации настоящих проектных решений

При эксплуатации объекта основными источниками потенциального воздействия на геологическую среду будут являться искусственные сооружения, транспорт и спецтехника. Дополнительное воздействие выражается в изменении микрорельефа, механическом нарушении грунтов на площадке очистных сооружений.

При эксплуатации объекта источниками потенциального воздействия на геологическую среду могут быть наземные сооружения объекта. Наиболее значимым воздействием объекта на недра является активизация развития экзогенных геологических процессов. При соблюдении всех необходимых мероприятий эксплуатация объекта не приведет к изменению сложившегося состояния геологической среды.

Виды воздействия на геологическую среду

В процессе строительства и эксплуатации объектов могут проявляться следующие виды воздействия на геологическую среду:

- Геомеханическое;

- Гидродинамическое;

- Геохимическое;

- Геотермическое.

Геомеханическое воздействие

Геомеханическое воздействие проявится в нарушении грунтовой толщи при проведении нагрузки (статическая и динамическая) на грунты основания от работающей техники, при планировке территории, строительстве временных дорог и подъездных путей, разработки траншеи.

Воздействие на геологическую среду не выйдет за пределы земельного участка, предназначенного для выполнения строительства. Эти воздействия будут носить линейно- локальный и кратковременный характер.

Незначительный линейный масштаб воздействия затрагивает лишь верхнюю часть геологического разреза.

Геомеханическое воздействие будет иметь локальный характер и выразится в виде статической и динамической нагрузки на грунты основания от технологического оборудования.

После окончания реализации Технологии проектом предусмотрен комплекс рекультивационных мероприятий.

Гидродинамическое воздействие

В общем случае, гидродинамическое воздействие проявится в изменении динамики пластовых и грунтовых вод. Гидродинамическое воздействие вследствие нарушения условий питания и дренирования грунтовых вод определяется:

- площадью с непроницаемым покрытием,

- свойствами грунта обратных засыпок,

- режимом грунтовых вод.

Использование непроницаемых или сорбирующих покрытий при реализации Технологии связано с выполнением мероприятий по предотвращению утечек ГСМ (при заправке техники топливом). То есть площадь непроницаемых покрытий не значительна и не может оказать существенного воздействия на уровневый режим подземных вод.

Изменение гидродинамического режима не столь значимо и может проявиться лишь на отдельных, наиболее сложных участках, к которым, в первую очередь, относятся территории, в пределах которых в естественных условиях развиты торфяники и уровни подземных вод залегают близко к поверхности земли.

При соблюдении заложенных в проекте требований к выполнению работ, воздействие на подземные воды прогнозируется незначительным и допустимым.

Геохимическое воздействие

Геохимическое воздействие на компоненты геологической среды, в общем случае, проявляется в химическом загрязнении грунтовой толщи и грунтовых вод.

В период проведения работ (строительства объекта) основное геохимическое воздействие будет проявляться за счет:

- осаждения продуктов сгорания топлива двигателей внутреннего сгорания и дизель-генераторов;

- проливов жидкостей и рассыпание отходов в случае аварийных ситуаций; Масштабы геохимического воздействия определяются:

- характером загрязнителей;

- возможными объемами их поступления.

Продукты сгорания топлива двигателей внутреннего сгорания, осевшие на поверхности земли будут вноситься в грунтовую толщу и грунтовые воды просачивающимися осадками. Масштаб воздействия оценивается как незначительный, но развитый повсеместно в пределах площади производства работ. Проливы ГСМ могут оказать воздействие в штатных ситуациях лишь при нарушении правил эксплуатации техники или правил охраны окружающей среды - сброс моторного масла при заправке (что запрещено!). Воздействия будут очень малы и должны оцениваться только как аварийные. Небольшие локальные утечки технологических жидкостей будут ликвидироваться силами рабочего персонала.

Соблюдение требований к организации работ позволяет оценивать вероятность проявления данного воздействия как малую.

Геотермическое воздействие

Данное воздействие проявляется в повышении температуры грунтовой толщи на участках обогреваемых зданий и сооружений. На территории проектируемого объекта предусмотрены отапливаемые здания, в связи с чем будет оказываться геотермическое воздействие в период эксплуатации проектируемого объекта.

Оценка воздействия на геологическую среду, в т. ч. подземные воды при аварийных ситуациях представлена в разделе 2.9.

Изменение геокриологических условий

В период эксплуатации возможно развитие различных экзогенных геологических процессов в результате отепляющего воздействия проектируемых сооружений и техногенных нагрузок на грунты основания.

Опасность для сооружений представляют процессы пучения грунтов, сейсмичность.

Морозное пучение пылевато-глинистых грунтов следует рассматривать как весьма опасный процесс. Напряжения, возникающие в грунтах при пучении, способны вызвать деформации сооружений. Противопучинные мероприятия при строительстве должны быть направлены на снижение касательных сил пучения и разработку конструктивных особенностей сооружений, позволяющих удерживать их от выпучивания.

2.5 Воздействие на биоресурсы

Воздействие на биоресурсы при реализации альтернативных вариантов

При реализации альтернативного варианта - Размещение очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод за пределами земельного отвода потребуется дополнительное изъятие земель, что в свою очередь приведет к нарушению растительного покрова, а как следствие изъятию участков местообитаний животных. Существующие участки биотопа станут непригодными для обитания некоторых видов. Возможное изъятие растительности вместе с почвенным слоем приведёт к сокращению кормовой базы мелких животных, особенно специализированных в части пищевого спектра и обладающих небольшой подвижностью.

Воздействие на биоресурсы при реализации настоящих проектных решений

Территория не имеет ограждение, но представляет собой территорию с определенной антропогенной нагрузкой.

Такие физические факторы как шум и вибрации вызывают беспокойство животных. В большей степени от воздействия фактора беспокойства страдают почвенные животные, для которых вибрационные воздействия имеют большее значение в связи с высокой плотностью среды их обитания.

Птицы гнезд на территории не вьют и встречаются на пролете. Поэтому воздействие объекта на биоресурсы не рассматривается.

сточный вода биоресурс атмосферный

Заключение

В научно-исследовательской работе был произведен анализ существующей схемы очистки сточных вод и их состава. В очищенных сточных водах большое содержание нефтепродуктов, ПАВ (поверхностно активные вещества), ионов тяжелых металлов, которые имеют высокую токсичность. В результате анализа была выявлена необходимость модернизации очистных сооружений, с целью экономии и рационального использования водных ресурсов.

Были проведены лабораторные исследования сточных вод, в результате которых подтверждены превышения по меди и железу. Лабораторные исследования сырого и илового осадка обосновали возможность его использования в качестве азотно-фосфорного удобрения на сельскохозяйственных полях при снижении влажности осадка.

В данной бакалаврской работе производится модернизация первичных отстойников. Предложенное совершенствование технологической линии очистки сточных вод позволяет снизить содержания нефтепродуктов, АПАВ, тяжелых металлов и других растворенных примесей, а также позволяет снять нагрузку на биологические очистные сооружения, что приводит к улучшению качества очищенной воды.

Данная технология очистки сточных вод с модернизацией первичных отстойников во флотатор позволит:

- довести качество очистки сточных вод до более низкого содержания нефтепродуктов, ПАВ, ионов тяжелых металлов;

- снизить нагрузки на активный ил, что положительно скажется на стадии биологической очистки;

- увеличить скорость отстаивания;

Для снижения влажности илового осадка, с целью дальнейшего его использования на сельскохозяйственных полях, был предложен метод обезвоживания осадка - геотекстильные тубы.

Использование данной технологии позволит:

- экономить площади, отводимые под иловые карты;

- снизить экологические риски воздействия на атмосферу, почву, поверхностные и подземные воды;

- использовать осадок в качестве азотно-фосфорного удобрения на близлежащих сельскохозяйственных полях.

Таким образом, предложенная модификация технологической линии очистки сточных вод и обезвоживания осадка позволит значительно повысить качество очищенной сточной воды, снизив негативное влияние на состояние Волжского бассейна, и даст возможность использовать иловый осадок в качестве удобрения, уменьшив негативное воздействие осадка, складируемого на иловых картах, на окружающую среду.

Список использованых источников

1. Ахобадзе Г.Н. Методы очистки сточных вод от тяжелых металлов и нефтепродуктов[Текст].// Г.Н. Ахобадзе // Экология производства. - 2011. - № 2. - С. 45- 52.

2. Алексеев Л.С. Контроль качества воды / Л.С. Алексеев - М.: ИН ФРА-М, 2012. - 159 с.

3. Андреев И.А. Безопасность водных объектов и принципы управления очистными сооружениями /Известия Самарского научного центра РАН, спец. вып.: Безопасность. Технологии. Управление. 2007. Том 1. С. 7 - 9.

4. Анциферов А.В. Симонов А.В., Филенков В.М., Каплан А.Л., Даирова Д.С. Очистка сточных вод от нефтепродуктов и сокращение сброса очищенных сточных вод в водоем / Известия Самарского научного центра РАН, 2008. С. 15 - 19.

5. Белов B.C. Охрана окружающей среды / В.С. Белова, Ф.А. Баринов. - М.: Высшая школа, 2011. - 156с.

6. Бельдеева Л.Н. Экологический мониторинг / Л.Н. Бельдеева. - Барнаул: АлтГТУ, 2010. - 113с.

7. Беляева С.Д. Комплексные подходы к решению проблемы обработки и размещения осадков сточных вод// С.Д. Беляева, Л.И. Гюнтер // Водоснабжение и санитарная техника. 2002. - №2. - С. 33 -- 35.

8. Бертокс П., Радд Д.: Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений. - М.: Мир, 1980.

9. Бондарев А.А. Биологические и физико-химические методы очистки сточных вод / А.А. Бондарев. - М.: ВИНИТИ, 2012. - 341с.

10. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство / Под ред. В.Н.Кудрявцева. - М.: Произв.-изд. предприятие “Глобус”, 1998.- 302с.

11. Водозаборноочистные сооружения и устройства: учеб. пособие для вузов / М.Г. Журба [и др.]; под ред. М.Г. Журбы. - Гриф УМО. - М.: Астрель: АСТ, 2003. - 569 с. ил. - Библиогр.: с. 567-569.

12. Гарин B.M. Обезвреживание отходов -- актуальная экологическая проблема крупных городов.// В.М. Гарин, А.Г. Хвостиков // Вестник МАНЭБ. 1999. - №1(13). - С. 14 - 15.

...