Отсутствует юридическая база для регулирования таких отношений;

1. Отсутствует юридическая база для регулирования таких отношений;

2. Возможности финансирования водоохранных мероприятий, как правило, не позволяют достигать значений предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ в требуемое время;

3. Отсутствие обоснованной методики определения допустимых сбросов загрязняющих веществ в городские сети водоотведения в зависимости от предельно допустимых концентраций, (ПДК) загрязняющих веществ, сбрасываемых в водные объекты, часто приводит к парадоксальной ситуации: во многих случаях требования к сточной воде, сбрасываемой водопользователями в городские сети водоотведения, в десятки раз более жесткие, чем к питьевой воде (СанПиН 2.1.4.559-96 и рекомендации Всемирной организацией здравоохранения), или предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в воде водных объектов. Введение региональных нормативов, как правило, позволяет частично уменьшить остроту ситуации, но не снимает всех противоречий нормативных требований и технико-экономических возможностей водопользователей.

Существующая структура проектирования объектов строительства, в том числе объектов водоотведения, обладает рядом существенных недостатков, а именно:

-           не учитывается надежность элементов и системы объектов водоотведения в целом;

-           степень экологического воздействия объекта определяется по отношению к готовому техническому проекту, а не наоборот;

-           не предусматривается перспектива последующей реконструкции и ликвидации объекта [10; С.244].

Все это приводит к нерациональному расходованию финансовых средств и низкой надежности работы объектов водохозяйственного строительства. Принятая в настоящее время методика определения предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ в водные объекты по бассейновому принципу может обеспечить значительную экономию финансовых ресурсов в условиях рыночной экономики при создании необходимой юридической базы и достаточного финансирования водоохранных мероприятий при условии рационального распределения финансовых ресурсов между водопользователями. «При выборе рационального варианта проектирования или реконструкции системы водоотведения населенного пункта необходимо рассматривать в совокупности экономические и экологические характеристики системы водоотведения и водного объекта. Особый интерес при этом представляет полураздельная система водоотведения, которую можно рассматривать как общий случай всех систем водоотведения» [4; C.15].

Полураздельная система водоотведения обоснованно считается самой лучшей с санитарно-гигиенической точки зрения. Внедрение этой системы водоотведения до последнего времени сдерживалось недостаточно правильной экономической оценкой: ее необоснованно считали слишком дорогостоящей.

Необходимость разработки методики проектирования бытовой сети водоотведения с учетом изменения расхода сточных вод обосновывается тем, что основной объем инвестиций и эксплуатационных затрат в системах водоотведения - затраты на строительство и эксплуатацию сетей водоотведения. Известно, что безотказность работы трубопроводов районной сети водоотведения колеблется в очень широком диапазоне (Кармазинов ФВ., Тазетдинов Г.М., Ильин Ю.А., Игнатчик В.С., Игнатчик С.Ю), а это экономически чрезвычайно нерационально, так как безотказность работы сети определяется в основном безотказностью работы наименее надежного объекта сети.

При обслуживании сооружений систем водоотведения, особенно трубопроводов, велики эксплуатационные затраты, значительная часть которых (около 80%) - расходы на прочистку труб, причем эта работа, как правило, связана с большим объемом ручного труда, трудно, поддающегося механизации. В связи с этим наряду с механизацией подобной работы необходимо путем совершенствования проектирования водоотводящих сетей добиваться уменьшения вероятности образования засорений и улучшения условий самоочищения трубопроводов систем водоотведения. В процессе эксплуатации бытовых сетей водоотведения расход сточных вод непрерывно меняется. Между тем расчет сетей водоотведения по существующей методике производится по расчетному расходу сточных вод, который принимается постоянным. В этом случае при любом отклонении фактического расхода от расчетного нарушаются требования СНиП 2.04.03-85 по скорости V > Кнез для транспортирования взвешенных веществ или наполнению h'd < (h/d)max. Иначе говоря, если запроектировать сеть водоотведения по существующей методике, она никогда в течение всего периода эксплуатации не будет работать в соответствии с требованиями СНиП по скорости и наполнению одновременно [7; C.126].

В связи с этим имеется необходимость разработки и применения новых методологических принципов проектирования самотечных бытовых сетей водоотведения с учетом изменения расходов сточных вод, позволяющих обеспечивать требования СНиП в течение расчетного времени их эксплуатации. Необходимая степень водооборота на промышленном предприятии и, соответственно, требуемая степень очистки сточных вод на местных очистных сооружениях взаимосвязаны и определяются минимумом затрат на реализацию всего комплекса мероприятий с учетом стоимости потребления свежей воды и отведения сточных вод, а также требованиями, предъявляемыми к качеству очищенных стоков, используемых в системе оборотного водоснабжения.

При сбросе стоков в городскую сеть водоотведения или в водный объект необходимо также учитывать требования, установленные местными органами Водоканала, или предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в воде водных объектов.

Для водопользователя необходимая степень водооборота и выбор рационального приемника сточных вод должны определяться соответствующими технико-экономическими расчетами. Методологические принципы такого расчета требуют совершенствования.

Несмотря на то, что вопросами разработки научных основ совершенствования нормативной и методологической базы в области водоотведения занимались многие исследователи, проблема ее несоответствия современным условиям не только не уменьшилась, а обострилась. Произошло это в основном потому, что за последние 10-15 лет нормативные и методологические документы создавались без достаточного научного обоснования; водоохранные требования, как правило, ужесточались без подтверждения необходимым финансированием. При этом общее финансирование водоохранных мероприятий за указанный период постоянно снижалось.

Системы водоснабжения — это комплекс взаимосвязанных инженерных сооружений, обеспечивающих прием воды из природного источника (водозаборные сооружения), транспортировку ее (водоводы), доведение до требуемых кондиций (очистные сооружения), подачу (насосные станции) и распределение по объекту (магистральные и распределительные сети), а также бесперебойный отбор требуемого количества воды с заданным напором в нужном режиме.

Системы водоснабжения различают:

·      по видам объектов водоснабжения — системы водоснабжения городов;

·     системы водоснабжения поселков и сельских населенных пунктов;

·      системы водоснабжения производственных (включая сельскохозяйственные) объектов.

По охвату снабжаемых объектов — системы водоснабже­ния групповые (районные), охватывающие группу объектов; системы водоснабжения одного объекта.

Режим водопотребления предприятиями складывается из режимов потребления соответствующих групп потребителей. Режим расходования воды на технологические нужды зависит от технологии производства и, как правило, задается технологами. Режим потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды работающих определяют посменно.

В соответствии со СНиП 2.04.02—84 выбор системы водоснабжения и ее схемы следует производить на основании сопоставления возможных вариантов ее осуществления с учетом требуемых расходов воды на различных этапах их развития, источников водоснабжения, требований к напорам, качеству воды и обеспеченности ее подачи. Сравнение вариантов должно выполняться по приведенным затратам, руб.:

П = ЕнК + С,

где Ен = 0,12...0,15 — отраслевой нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; К — капитальные вложения, руб.; С — годовые эксплуатационные затраты, руб.

Сравниваемые варианты систем водоснабжения должны удовлетворять минимальным требованиям потребителей. Разница в производственном эффекте должна учитываться в приведенных затратах. В приведенные затраты могут не включаться затраты по элементам и сооружениям, одинаковым в сравниваемых вариантах. Выбирают вариант, имеющий минимальные значения приведенных затрат.

Существуют различные методы описания процессов водопотребления в течение суток. В современной практике проектирования данные о режиме водопотребления представляют в табличной, интегральной, аналитической или графической форме. Во всех случаях для этого используют коэффициенты часовой неравномерности водопотребления: максимальный, по сути своей являющийся отношением максимального часового расхода воды к среднему часовому в сутки максимального водопотребления,

Системы водоснабжения по степени обеспеченности подачи воды подразделяют на три категории (СНиП 2.04.02—84):

1. Допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % расчетного расхода и на производственные нужды — до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий; длительность снижения подачи не должна превышать 3 суток. Перерыв в подаче воды или подача ниже указанного предела допускается на время выключения поврежденных и включения резервных элементов системы (оборудования, арматуры, сооружений, трубопроводов и т. д.), но не более чем на 10 мин;

2. Величина допускаемого снижения подачи воды та же, что и I категории; длительность снижения подачи не должна превышать 10 суток. Перерыв в подаче воды или подача ниже указанного предела допускается на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 ч;

3. Величина допускаемого снижения подачи воды та же, что и при I категории; длительность снижения подачи не должна превышать 15 суток. Перерыв в подаче воды или подача ниже указанного предела допускается на время проведения ремонта, ноне более чем на 24 ч.

Объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы населенных пунктов при числе жителей в них более 50 тыс. человек следует относить к I категории; от 5 до 50 тыс. человек — ко II категории; менее 5 тыс. человек — к III категории.

Элементы систем водоснабжения II категории, повреждения которых могут нарушить подачу воды на пожаротушение, должны относиться к I категории.

При расчете систем водоснабжения необходимо учитывать не только изменения расходования воды потребителями по дням в течение года, но и изменения, происходящие в отдельные периоды суток.

Водопотребление жителями населенных пунктов является не случайным процессом изменения расходов воды во времени, причем особенностью этого водопотребления является то, что не сама система водоснабжения удовлетворяет случайный спрос потребителей на воду, а потребители сами через эту систему удовлетворяют (или пытаются удовлетворить) свою потребность в воде. Оперативно и с требуемой степенью точности прогнозировать случайный процесс водопотребления в течение суток в настоящее время не представляется возможным. Поэтому распределение расходов воды по часам суток производится на основании расчетных графиков водопотребления, которые могут быть получены путем изучения и анализа действительных графиков водопотребления населенных пунктов. Для вновь проектируемых систем используют аналоги графиков водопотребления тех городов, которые в наибольшей мере близки (по численности населения, санитарно-техническому благоустройству зданий, климатическим условиям, социальной инфраструктуре и другим факторам) проектируемому населенному пункту. Для наиболее точного отображения реального режима водопотребления желательно иметь, возможно, большее число графиков водопотребления аналогичных объектов за возможно более длительные сроки. Каждый из графиков, зарегистрированный в ходе наблюдений, является лишь одной из возможных реализаций случайного процесса.

Процесс водопотребления в течение часа также является неравномерным. Однако на практике установлено, что изменение водопотребления в течение часа, как правило, не оказывает заметного влияния на обеспечение водой потребителей. Это позволяет при проведении инженерных расчетов перейти от фактических непрерывных случайных графиков водопотребления к расчетным ступенчатым.

Таким образом, несмотря на то, что вопросами разработки научных основ совершенствования нормативной и методологической базы в области водоотведения занимались многие исследователи, проблема ее несоответствия современным условиям не только не уменьшилась, а обострилась. Общее финансирование водоохранных мероприятий постоянно снижалось. Поэтому и методы очистки воды проводятся некачественно. При очистке речной воды для хозяйственно-питьевых нужд наиболее широко применяют осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды (дезинфекция).

Более глубоко и более эффективно осветление воды происходит при коагулировании и пропуске через «взвешенный слой» хлопьев, ранее отделенных от воды в осветлителях. Коагулирование с последующим отстаиванием и фильтрованием, а затем хлорированием воды применяют в цехе № 17 ОАО ЧМЗ.

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА УСЛУГ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

 

3.1. Технологическая система приготовления питьевой воды в цехе № 17

Метод обработки речной воды принят на основании заключения ВНИИ ВОДГЕО (1973 г.). Обработка мутной речной воды производится по следующей схеме: предварительное хлорирование, коагулирование, отстаивание, фильтрование, обеззараживание.

Забор воды осуществляется центробежными насосами (4 ед.). Поступающая вода проходит через решетки, на которых задерживаются ил, ветки и мусор, плавающие в реке. Очистка решеток производится обратным током воды, попавший мусор уносится течением реки и в отход не поступает.

Предварительное хлорирование воды производится газообразным хлором.

В качестве коагулянтов при очистке воды используются сульфат алюминия, гидроксохлорид алюминия, которые поступают в полиэтиленовых мешках. Освободившиеся мешки поступают в отход. Приготовление раствора коагулянта производится в специальных баках. На дне баков образуется осадок нерастворимых примесей, он удаляется гидросмывом, направляется в промышленную канализацию.

Коагуляционная очистка воды производится в смесителе, где происходит смешение раствора коагулянта с водой диспергированным воздухом, время контакта коагулянта с водой - 1 минута. Коагуляция и осаждение крупнодисперсных взвешенных частиц производится в горизонтальных отстойниках (6 ед.) со встроенными камерами хлопьеобразования. Время пребывания воды в отстойниках 1 час. Осадок из отстойников удаляется гидросмывом и направляется в промышленную канализацию и далее в шламонакопитель предприятия.

Далее производится осветление воды путем пропускания ее через контактные осветлители (10 ед.). Контактные осветлители представляют собой фильтры с загрузкой из кварцевой крупки, высота фильтрующего слоя составляет 2.5 м, скорость фильтрации составляет 2.4 м/час. В период действия проекта не планируется замена загрузки из кварцевой крупки. Для восполнения безвозвратных потерь загрузки при взрыхлении и промывке контактных осветлителей производится досыпка кварцевой крупки в осветлители. Воды от взрыхления и промывки контактных осветлителей отводятся в промышленную канализацию и далее в шламонакопитель предприятия.

Удаляемые гидросмывом осадки из баков хранения растворов реагентов, отстойников, воды после взрыхления и промывки контактных осветлителей, направляемые в промышленную канализацию, затем поступают в шламонакопитель объединенной системы водозабора предприятия, где оседают на дно и накапливаются. Данные осадки объединены и рассматриваются в проекте как шлам подготовки воды питьевого качества с применением коагулянтов. Шламонакопитель объединенной системы водозабора предприятия является собственным объектом размещения для указанного выше шлама.

Шламонакопитель построен по проекту Минского отделения "Союзводоканалпроекта", разработанному в 1980, введен в эксплуатацию в 1991 году. Шламонакопитель занимает площадь 3.5 г., Вместимость шламонакопителя 172 тыс. мЗ.

Очищенная вода накапливается в резервуарах чистой воды (2 резервуара по 6000 м3) и используется для хозяйственно-питьевых нужд. Периодически производится чистка резервуаров путем обмыва стенок, осадок от чистки резервуаров поступает в отход и учитывается совместно с отходами водоподготовки как шлам подготовки воды питьевого качества с применением коагулянтов.

Для производства пара и горячей воды на площадке водозабора имеется котельная. В котельной установлены четыре паровых котла.В качестве топлива применяется топочный мазут марки М-100, который доставляется в котельную автоцистернами.

Мазут из цистерн перекачивается в резервуары хранения мазута. Для хранения мазута в цехе имеются 2 горизонтальных цилиндрических резервуара емкостью по 25 м3 каждый. Мазутные резервуары зачищают, нефтешлам при зачистке резервуаров поступает в отход. При разгрузке и подаче мазута возможны случайные проливы, которые ликвидируются песком, в отход поступает грунт, содержащий нефтепродукты. При сжигании мазута в топках котлов происходит осаждение золы в газоходах и на наружных поверхностях нагрева котлоагрегатов. Зачистка газоходов и наружных поверхностей нагрева производится механическим способом. Зола от сжигания мазута поступает в отход.

Для умягчения подаваемой в котлоагрегаты воды проводится ее катионирование. В котельной установлены Макатионитовые фильтры первой и второй очереди (4 ед.) с загрузкой катионитом КУ-2. Регенерация Ма - катионитовых фильтров осуществляется раствором поваренной соли. Воды после регенерации фильтров и воды от взрыхления и промывки загрузки фильтров направляются в промышленную канализацию, затем в шламонакопитель.

Удаляемые гидросмывом осадки из баков хранения растворов реагентов, воды после взрыхления и промывки механических и ионообменных фильтров направляются в шламонакопитель объединенной системы водозабора, где оседают на дно и накапливаются. Данные осадки учитываются в составе отхода шлам подготовки воды питьевого качества с применением коагулянтов.

Цех №17 обслуживает систему оборотного промышленного водоснабжения предприятия. Транспортировка оборотной воды производится центробежными насосами (14 ед.). Нагретая оборотная вода от потребителей поступает в камеру нагретой воды, затем на охлаждение на вентиляторные градирни. В градирнях имеется распределительная система, они загружены полиэтиленовыми оросителями, при прохождении через которые происходит охлаждение воды. После градирен оборотная вода поступает в камеру охлажденной воды (1 ед.), откуда насосами подается на производство. Охлажденная оборотная вода подается насосами потребителям.

Цех №17 обслуживает очистные сооружения хозяйственно-бытовых стоков. Канализационные очистные сооружения расположены в северо-западной части города, примыкают к территории основной промплощадки ОАО "ЧМЗ" и являются общегородскими очистными сооружениями, собирающими и очищающими бытовые стоки от всего города (73% поступающих стоков) и завода (27% стоков). На очистных сооружениях производится механическая, биологическая очистка хозбытовых стоков с доочисткой сточных вод на фильтрах. Обеззараживание очищенных стоков осуществляется на установках ультрафиолетового обеззараживания. Очищенные стоки сбрасываются в реку Чепца.

Сточные воды после песколовок направляются в первичные отстойники (первой очереди - 3 ед., второй очереди - 2 ед.) для дальнейшего освобождения от взвешенных веществ. Очищенные от механических примесей стоки поступают в аэротенки (6 ед.) для биологической очистки.

В аэротенках сточные воды продуваются воздухом в присутствии активного ила. Очистка воды осуществляется за счет окисления содержащихся в ней органических веществ микроорганизмами. При этом количество активного ила увеличивается из-за прироста биомассы и извлечения из воды органических загрязнений. Образовавшаяся смесь воды и ила направляется на вторичные отстойники, где активный ил отделяется от очищенной воды (первой очереди - 5 ед., второй очереди - 2 ед., третьей очереди - 4 ед.).

Из вторичных отстойников стоки направляются в резервуар, откуда насосами подаются на сооружения доочистки. Сооружения доочистки представляют собой фильтры (10 ед.) с загрузкой из керамзитового песка, объем каждого фильтра составляет 517 м3, объем загрузки - 66.3 м3. Ежегодно производится досыпка фильтрующей загрузки, замена загрузки в период действия проекта не планируется. Осветленная вода после фильтров поступает на обеззараживание на установки ультрафиолетового обеззараживание (4 ед.).

Очищенные и обеззараженные сточные воды направляется на водослив-аэратор и сбрасывается в реку Чепца.

  3.2. Обоснование мероприятий по улучшению качества воды в цехе № 17

Для экономической оценки проекта по улучшению качества водоснабжения определяют себестоимость воды на основании стоимости строительства системы водоснабжения объекта и стоимости ее эксплуатации. Все затраты предприятия водоснабжения в денежной форме, прямо или косвенно связанные с выпуском продукции, составляют ее себестоимость, которая определяется по формуле:

где С — суммарные годовые эксплуатационные расходы, руб /год; 3 — среднее годовое количество воды, подаваемой потребителям, м3/год.

Определение себестоимости воды в процессе эксплуатации систем водоснабжения позволяет установить размер тарифа оплаты отпускаемой потребителям воды. Годовые эксплуатационные затраты (С, руб/год) по системам водоснабжения определяют по формуле

С = Рк + В + Ят 4- Э + X + 3 + У = Вд + Пр ,

где Рк и Ят — затраты на капитальный и текущий ремонт; В — отчисления на полное восстановление (реновацию), т.е. накопление.

Расходы на реагенты для обработки воды складываются из отпускной цены реагентов по прейскуранту на химическую продукцию (Прейскурант № 05-01, введенный в действие с 1 июля 1967 г.) и начислений транспортных и заготовительно-складских расходов. Все остальные расходы по доставке реагентов определяются па основе Ценника №3 Госстроя СССР. Затраты на реагенты находят по формуле, где 1-оц — среднегодовая полезная производительность станции 254 м3/год; Д — среднегодовая доза реагента, кг/м3; Сх-1 т реагента, руб.

При отсутствии точных данных среднюю дозу реагента определяют по формуле

Дер = /т Др,

где т — коэффициент, учитывающий качество исходной воды и равный 0,5—0,7; Др — рабочая доза реагента.

При определении стоимости реагентов необходимо учитывать затраты на оборот тары для хлора, аммиака, сернистого газа, хлорного железа и т. п.

При определении стоимости воды, расходуемой на собственные нужды станции, ее объем следует принимать до 8% полезной производительности станции, а при наличии оборота промывных вод до 3%. Капитальные вложения на строительство сооружений оборота промывных вод составляют 192 руб. на 1000 м3/сут.

В настоящее время существует единая методика сравнительной оценки эффективности различных технических решений, которая основывается на сопоставлении суммы капитальных вложений и эксплуатационных затрат в течение нормативного срока окупаемости дополнительных капитальных вложений, т. е по приведенным затратам. При экономическом обосновании различных процессов строительства следует выбирать такой вариант, при котором обеспечивается сочетание наименьших капитальных (единовременных) вложений и эксплуата­ционных (текущих) затрат, т. е. минимум приведенных затрат. В отношении метода сравнительной оценки эффективности необходимо отметить основные требования к сравниваемым параметрам:

·          данные должны быть массовыми и их достоверность должна быть бесспорна;

·           исходные данные должны быть сопоставимыми, т. е. при их отборе следует учитывать фактор времени, так как стоимостные показатели в результате прогресса в технологии и технике непрерывно изменяются:

Попт = (Е К - С); Попт - (К + Тн С),

где Попт — оптимальные приведенные затраты (минимум), тыс. руб/год; Е — нормативный коэффициент эффективности, равный 0,12; Тн — • нормативный срок окупаемости, принимаемый равным 8,3 года.

При выборе вариантов можно не только использовать метод приведенных затрат, но и выявлять экономически более эффективный вариант исходя из срока окупаемости дополнительных капитальных вложений. Если полученный срок меньше нормативного срока окупаемости, то вариант с наибольшими капитальными вложениями является более целесообразным, т.е. где Т — время, в течение которого дополнительные капитальные вложения (К1— К2) окупаются за счет экономии эксплуатационных затрат (С2— С).

Критерием для сравнения может служить коэффициент экономической эффективности Е, определяющий минимально необходимое отношение экономии эксплуатационных затрат (С2 — С;) к дополнительным капитальным вложениям (К1 — К2).

Если полученный при сравнении двух вариантов коэффициент сравнительной эффективности выше нормативного коэффициента, то оптимальным будет вариант с более низкими эксплуатационными затратами; если ниже нормативного, то следует принимать вариант с меньшими капитальными вложениями. Дополнительный эффект при учете фактора времени дают меньшая стоимость обработки воды, а также отказ от омертвления дефицитного оборудования (насосов, труб, фильтров и пр.) и уменьшение эксплуатационных затрат.

Существующая схема приготовления питьевой воды на объединенном водозаборе (ОВЗ) цеха № 17 предусматривает обеззараживание питьевой воды хлорной водой, получаемой из жидкого хлора в хлораторной ОВЗ.

К основным недостаткам существующей технологии обеззараживания можно отнести:

·          возможность образования хлорорганических соединений в процессе обеззараживания в концентрациях, превышающих ПДК;

·          время бактерицидного действия остаточных концентраций хлора в питьевой воде меньше необходимого для обеспечения ее микробиологической безопасности при хранении и транспортировании;

·          низкие скорости движения воды в распределительных сетях и длительное хранение в резервуарах в сочетании с недостаточной длительностью бактерицидного действия хлора приводят к биообрастанию транспортных коммуникаций и, как следствие, к повторному загрязнению воды продуктами жизнедеятельности микроорганизмов (повышение содержания железа, цветности, ухудшение запаха и привкуса воды);

·          ухудшение коагулируемости воды;

·          наличие хлорного запаха и привкуса обработанной хлором воды.

Следует учесть также, что со времени пуска в эксплуатацию хлораторной значительно изменилась законодательная база, определяющая требования к технологии и оборудованию, связанному с потреблением жидкого хлора, и возникла необходимость реконструкции хлораторной по приведению ее в соответствие с требованиями действующих нормативных документов, что требует значительных капитальных вложений.

Эксплуатация хлораторной, как опасного производственного объекта, к которым, в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» №116-ФЗ она отнесена, связана с дополнительными требованиями, ответственностью и затратами.

Внедрение технологии обеззараживания воды диоксидом хлора позволит произвести полную замену хлора на диоксид хлора с дозами, подобранными в ходе исследований. Диоксид хлора обладает высокой окислительной способностью, которая по своему дезинфицирующему воздействию в 4 раза превосходит воздействие хлора, но практически не имеет подобных ему негативных последствий по причине особого механизма химического воздействия на загрязняющие вещества и микроорганизмы. Диоксид хлора выступает скорее как окислитель, чем как хлорирующий реагент.

Диоксид хлора имеет следующие преимущества по сравнению с хлором:

·          не образуются токсичные тригалогенметаны (ТГМ);

·          практически не образуются неудаляемые органические галогены (НОГ);

·          не образуются хлорфенолы;

·          не происходит реакция диоксида хлора с NH 4+ и с другими соединениями азота;

·          сильное дезинфицирующее действие, практически не зависящее от значений рН воды;

·          сильное действие на споры, вирусы и водоросли;

·          отсутствие хлорного привкуса и запаха в обработанной воде;

·          окисление органических соединений марганца и железа;

·          улучшение флокуляции необработанной сырой воды;

·          независимость окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) от рН и присутствия аммиака и прочих соединений азота в воде;

·          умягчение воды;

·          длительно сохраняющийся бактерицидный эффект (до 7 суток) в водораспределительных системах и удаление микробиологических отложений в системе распределения воды.

Последнее свойство диоксида хлора является одним из самых привлекательных для целей резкого повышения качества питьевой воды, поступающей потребителям. Обладая длительным бактерицидным эффектом, диоксид хлора предотвращает вторичное загрязнение воды в сетях. Диоксид хлора, уничтожая бактерии по всей протяженности распределительной водопроводной сети, очищает трубопровод без дополнительных капитальных затрат.

Установка по получению и дозированию диоксида хлора представляет собой компактно выполненную конструкцию, в состав которой входят системы забора и подачи в реактор участвующих в реакции реагентов и разбавляющей воды. Подача исходных компонентов производится с установки СDКа. Реактор установки изолирован в замкнутом корпусе. Установка оборудована многофункциональным блоком управления и контроля, снабженным дисплеем с индикацией операций. Установка безопасна в эксплуатации, это объясняется тем, что получение диоксида хлора (на выходе из реактора) производится в виде водного раствора концентрацией до 20 г/л. Концентрация рабочего раствора диоксида хлора предусматривается на безопасном уровне - содержанием СLО2 до 4.0 г/л.

Применение технологии обеззараживания воды диоксидом хлора позволит:

·          снизить концентрацию хлорорганических соединений в обработанной воде до значений не превышающих ПДК;

·          улучшить коагулируемость воды;

·          поддерживать сооружения обработки воды и трубопроводы в удовлетворительном санитарном состоянии;

·          обеспечить долгосохраняющийся бактерицидный эффект в воде, выходящей со станции;

·          избавиться от привкуса и запаха хлора в питьевой воде;

·          вывести сооружения обеззараживания воды из категории «опасный производственный объект» из под контроля Ростехнадзора;

·          снизить затраты на реализацию данного мероприятия по сравнению с реконструкцией хлораторной.

Принципиальная схема обработки воды предусматривает полную замену хлора в технологической цепочке обработки воды на диоксид хлора с дозами, подобранными в ходе исследований. Для перевода образовавшихся в процессе обработки воды хлорит-ионов снова в диоксид хлора предусматривается введение в воду гипохлорит-иона (хлорной извести) пред вторичной обработкой воды диоксидом хлора. Повышенные значения рН воды создают благоприятные условия для использования диоксида хлора, так как в нейтральной и слабощелочной среде и в присутствии гипохлорит-ионов хлориты, образовавшиеся в процессе обработки воды диоксидом хлора, способна снова образовать диоксид хлора, существенно повышая эффективность его использования (Приложение 5).

Расчет годового экономического эффекта от внедрения мероприятия по новой технике.

«Внедрение обеззараживания питьевой воды диоксидом хлора на водоочистных сооружениях ОАО ЧМЗ»

1. Наименование объекта, на котором внедрено мероприятие: цех № 17

2. Дата внедрения: 2006 год

3. Основные показатели для расчета

Таблица 4.

№ пп	Наименование показателей	Ед. изм.	До внедрения (обеззаражи-вание воды хлором)	После внедрения (обеззараживание воды диоксидом хлора)
1	Производительность водоочистительных сооружений	м3/сут	33000	33000
2	Количество материалов, в т.ч.
2.1	Расход жидкого хлора	т/год	96,3
2.2	Стоимость 1 т жидкого хлора	тыс.руб.	17,22
2.3	Стоимость жидкого хлора	тыс.руб./год	1658,29
2.4	Расход активированного угля	т/год	60,0
2.5	Стоимость 1 т активирован угля	тыс.руб.	44,38
2.6	Стоимость активированного угля	тыс.руб./год	2662,80
2.7	Расход ГХА	т/год	20,0
2.8	Стоимость 1 т ГХА	тыс.руб.	51,86
2.9	Стоимость ГХА	тыс.руб./год	1037,20
2.10	Расход хлорита натрия	т/год		70,0
2.11	Стоимость 1 т хлорита натрия	тыс.руб		52,00
2.12	Стоимость хлорита натрия	тыс.руб./год		3640,00
2.13	Расход соляной кислоты	т/год		66,0
2.14	Стоимость 1 т соляной кислоты	тыс.руб		2,68
2.15	Стоимость соляной кислоты	тыс.руб./год		176,88
3	Количество электроэнергии потребляемой за год.	Квт/ч/год	6095171	5939391
3.1	Стоимость 1 квт электроэнергии	Руб.	1,05	1,05
3.2	Стоимость электроэнергии	Тыс.руб./год	6399,93	6236,36
4	Амортизационные отчисления	Тыс.руб./год	5212,61	5202,70
5	Страхование опасных объектов	Тыс.руб./год	60,8
6	Общие затраты на выпуск продукции	Тыс.руб./год	17031,63	15255,94
7	Капитальные затраты на внедрение	Тыс.руб.	12949,58	11063,00

4. Число относительно высвобожденных работников, чел. в расчете на год: нет

5. Затраты на внедрение:

11063,00 - 12949,58 = - 1886,58 тыс.руб.

6. Годовой экономический эффект от внедрения мероприятия,

Эгод = (17031,63- 15225,94)+ 1886,58*0,2 =2183,00 тыс. руб.

 

После введения обеззараживания воды диоксидом хлора уменьшилась стоимость электроэнергии на 163,57 руб.; амортизационные отчисления уменьшились на 9,9 руб.; общие затраты на выпуск продукции уменьшились на 1 775,69 руб.; капитальные затраты на внедрение уменьшились на 1 886,58 руб. Итак, годовой экономический эффект от внедрения принципиальной установки по приготовлению и дозированию диоксида хлора составил 2183, 00 тыс. руб. в год.

Таким образом, для повышения качества услуг водоснабжения в цехе № 17 ОАО ЧМЗ экономически эффективно произошла замена хлора на диоксид хлора при обработке питьевой воды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломной работе была поставлена цель: дать технико-экономическое обоснование качества услуг водоснабжения цеха № 17 ОАО ЧМЗ.

В дипломной работе были решены следующие задачи:

·          рассмотрена структура цеха № 17, характеристика персонала, организация заработной платы, технология и организация производства;

·          рассмотрена теория оценки качества и пути повышения услуг водоснабжения;

·          дано технико-экономическое обоснование мероприятий по повышению качества услуг водоснабжения цеха № 17 ОАО ЧМЗ.

В дипломной работе решена проблема теоретического обоснования и методологической реализации комплекса вопросов, касающихся совершенствования нормативной базы в области водоснабжения с целью повышения экологической безопасности населенных мест, а также надежности работы и экономичности объектов водоснабжения. Существующие в настоящее, время нормативные требования к качеству питьевой воды часто не соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, не соответствуют финансовым возможностям водопользователей для реализации водоохранных мероприятий. В работе был предложен технико-экономический расчет экономически эффективной принципиальной системы приготовления и дозирования диоксида хлора вместо хлора. Применение технологии обеззараживания воды диоксидом хлора позволило:

·          снизить концентрацию хлорорганических соединений в обработанной воде до значений не превышающих ПДК;

·          улучшить коагулируемость воды;

·          поддерживать сооружения обработки воды и трубопроводы в удовлетворительном санитарном состоянии;

·          обеспечить долгосохраняющийся бактерицидный эффект в воде, выходящей со станции;

·          избавиться от привкуса и запаха хлора в питьевой воде;

·          вывести сооружения обеззараживания воды из категории «опасный производственный объект» из под контроля Ростехнадзора;

·          снизить затраты на реализацию данного мероприятия по сравнению с реконструкцией хлораторной;

·          улучшить качества воды по основным показателям в 2-4 раза;

·          отказ от использования опасных химических реагентов уменьшил опасность для здоровья населения;

·          годовой экономический эффект от внедрения принципиальной установки приготовления и дозирования диоксида хлора составил 2183,00 тыс. руб.

Как и у любого предприятия у цеха № 17 ОАО ЧМЗ есть перспективы на будущее – это переведение на автоматическое управление всех систем водоснабжения и очистки питьевой и хозяйственной воды на единую диспетчерскую станцию.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.         ГОСТ 21.601 – 79. Система проектной документации для строительства. Водопровод и канализация. Рабочие чертежи.

2.         Гудков А.Г. Водоотводящие системы и сооружения. Часть III. Сооружения на сетях: Методические указания к курсовому проектированию. – Вологда ВоГТУ, 2001. – 40с.

3.         Дикаревский B.C. Справочник по инженерному оборудованию жилых и общественных зданий /Дикаревский B.C., Якубчик П.П., Черников H.А., Продоус О.А.; под ред. В.С.Дикаревского. - Киев, Будивэльнык, 1989. 36Oc.

4.         Дикаревский B.C., Черников H.А. Технико-экономический расчет основных параметров полураздельной системы канализации: Методические указания для студентов специальности "Водоснабжение и канализация". -Л., ЛИИЖТ, 1985. - 24 с.

5.         Илясов Г.И. Водоснабжение и водоотведение: учебное пособие. - Саратов, 1994. - 234 с.

6.         Лукиных А.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н. Павловского / Лукиных А.А., Лукиных А.Н. - Изд. 4-е, доп. – М.: Стройиздат, 1974. – 156с.

7.         Методические указания по проектированию очистных сооружений и оборотных систем водоиспользования для предприятий железнодорожного транспорта. /Караваев И.И., Резник Н.Ф., Гусев Б.Т. и др. - M.: MПC, ВНИИЖТ, 1982. -131с.

8.         Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. Официальное издание.- М.: Экономика, 2000. - 421 с.

9.         Николадзе Г.И. Коммунальное водоснабжение и канализация.- М: Стройиздат, 1983. – 245 с.

10.       СНиП 2.04.03 – 85. Канализация. Наружные сети и сооружения/ Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72с.

11.       Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий /Под ред. В. Н. Самохина.— М.: Стройиздат, 1981.— 639 с.

12.       Турк В.И. Насосы и насосные станции: Учебник для вузов / Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. - М.: Стройиздат, 1976. – 304с.

13.       Узел приготовления и дозирования хлорной извести станции водоподготовки ОАО «ЧМЗ» г. Глазов: Временный технологический регламент.- Екатеринбург, 2006.

14.       Черников H.А. Автоматизированное проектирование элементов системы "Водоснабжение и водоотведение" на IBM-ЭВМ. Часть 2. Гидравлический и технико-экономический расчет самотечных сетей водоотведения.- Л., 1984.

15.       Черников H.А. Технико-экономический выбор системы канализации с целью охраны водоемов от загрязнения // Материалы всесоюзной научной конференции «Автоматизация проектирования гидроэнергетических и водохозяйственных объектов». - Л : ЛИИ, 1983, - С. 12.

16.       Черников Н.А. Основы экологии и охрана окружающей среды: Учебное пособие. - СПб.: ПГУПС, 1997.- 131с.

17.       Черников Н.А. Системный подход к решению проблем водоотведения //Материалы СПб, 12-15 ноября 2002 г. - С. 165-166.