Модуль дополнительных образовательных услуг для студентов целевого

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Модуль дополнительных образовательных услуг для студентов целевого
приема и слушателей технического университета УГМК «Экологические
проблемы металлургических предприятий УГМК-Холдинга»
Лекция 4
Программа экологического мониторинга на
примере медеплавильного предприятия «А» ООО
«УГМК-Холдинг». Природно-климатические условия
района расположения. Производственная
характеристика (обогатительная фабрика,
медеплавильное производство, сернокислотное
производство, вспомогательные производства)
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Государственный мониторинг окружающей среды
(государственный экологический мониторинг) - это система мер,
направленная на предотвращение, выявление и пресечение
нарушения законодательства в области охраны окружающей
среды, обеспечение соблюдения субъектами хозяйственной и
иной деятельности требований, в том числе нормативов и
нормативных документов, в области охраны окружающей среды.
Государственный мониторинг окружающей среды осуществляется
в соответствии с законодательством Российской Федерации и
законодательством субъектов Российской Федерации в целях
наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за
состоянием окружающей среды в районах расположения
источников антропогенного воздействия и воздействием этих
источников на окружающую среду, а также в целях обеспечения
потребностей государства, юридических и физических лиц в
достоверной информации, необходимой для предотвращения и
(или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения
состояния окружающей среды (статья 63 Закона РФ «Об охране
окружающей среды»)
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
При разработке программы экологического мониторинга для
ОАО «А» использованы следующие законодательные,
нормативные акты, предписания и т.п.:
СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания для
строительства». Госстрой России, М., 1997.
ГОСТ 17.1.1.01-77 (СТ СЭВ 3544-82). Охрана природы. Гидросфера.
Использование и охрана вод. Основные термины и определения.
ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля
качества воды, водоемов и водотоков.
ГОСТ Р 8.563 - 96 «ГСИ. Методики выполнения измерений»
ГОСТ 17.0.02-79 Метрологическое обеспечение контроля
загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы.
Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы.
Общесоюзный нормативный документ. ОНД-90. Санкт-Петербург, 1992.
Методические указания по контролю за реализацией мероприятий,
направленных на санитарную охрану окружающей среды от загрязнения
отходами промышленных предприятий. М., Минздрав СССР, 1985.
Санитарные правила проектирования строительства и эксплуатации
полигонов захоронения не утилизируемых промышленных отходов. М.,
Минздрав СССР, 1986.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
(продолжение)
При разработке программы экологического мониторинга для
ОАО «А» использованы следующие законодательные,
нормативные акты, предписания и т.п.:
Положение о мониторинге земель. Утвержден Постановлением
Правительства РФ от 15.07.92 г. №491.
Методические указания по оценке степени опасности загрязнения
почвы химическими веществами № 4266-87. Утв. МЗ СССР 13.03.87.
РД 52.18.959-96 и РД 52.04.186-89. Руководство по контролю
загрязнения атмосферы. М., 1991.
СП 2.6.1. 758-99 Нормы радиационной безопасности (НРБ) Минздрав
России. М. 1999.
ГН 2.1.6.695-98 Предельно-допустимые концентрации загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Минздрав России. М.,
1998.
Мониторинг месторождений и участков водозаборов питьевых
подземных вод. Методические рекомендации. - Министерство природных
ресурсов, М., 1998.
Требования к мониторингу месторождений твердых полезных
ископаемых. М.,МПРРФ, 2000
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Обогатительная фабрика имеет в своем составе:
- дробильное отделение;
- отделение измельчения и флотации (главный корпус);
- отделение сгущения;
- отделение фильтрации;
- отделение сушки концентратов;
- отделение хвостового хозяйства;
- реагентное отделение;
- вспомогательные службы
В настоящее время, в связи с прекращением поставок руды в качестве
сырьевого медьсодержащего материала, для получения медного
концентрата используется только отвальный шлак отражательного
передела.
Отделение хвостового хозяйства осуществляет гидротранспорт стоков
обогатительной фабрики, а также промышленных стоков сернокислотного,
медеплавильного цехов и цеха ксантогената в малосернистое
хвостохранилище. Обогатительная фабрика работает на замкнутом цикле
водооборота.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
В состав медеплавильного производства входят
следующие переделы:
- отделение подготовки сырья и шихты;
- сушильное отделение;
- плавильное отделение
Отходом металлургического производства является отвальный шлак
комплекса ПЖВ, который в огненно-жидком состоянии вывозится в
шлаковозных ковшах по железнодорожной ветке на шлакоотвал. После
охлаждения шлаки в качестве сырья подаются в обогатительную фабрику.
Серусодержащие отходящие газы от обжиговых печей, печи ПВ и
конвертеров после очистки от пыли используются в производстве серной
кислоты контактным способом. Улавливаемая пыль подается на
шихтоподготовку.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
В обжиговом отделении источниками
пылегазовыделения являются загрузочные отверстия
печей КС, из которых в помещение отделения
выделяется пыль шихты и продукты процесса обжига
(пыль огарка и диоксид серы). Выброс загрязняющих
веществ в атмосферу происходит через аэрационные
фонари обжигового отделения.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Каждый из четырех установленных конвертеров имеет
индивидуальную систему грубой очистки газов, в состав которой
входят: водоохлаждаемый на-пыльник, пылеосадительная камера,
два параллельно установленных циклона, газоходы. Отсос газа
осуществляется дымососом. Указанный технологический процесс
сопровождается образованием пылей газоочистки, которые
возвращаются в качестве сырья на начало медеплавильного
процесса.
После грубого пылеулавливания газ подается в систему тонкой
очистки газа, состоящей из 10 электрофильтров типа УГТ-1-30-3, и
далее эксгаустером газ подается в общий коллектор газохода и
передается в сернокислотный цех или выбрасывается в трубу
высотой 150 м.
Выбросы от миксера и изложниц, а также неорганизованные
выбросы газа от конвертеров из помещения цеха удаляются через
аэрационный фонарь отделения. Отходящие газы содержат
диоксид серы и пылевые загрязнения.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Отходящие газы от печи Ванюкова при температуре 950-1300°С
поступают в котел-утилизатор, в котором охлаждаются до
температуры 380-415°С, затем направляются на очистку от пыли в
электрофильтры, далее - на утилизацию в сернокислотный цех.
Указанный технологический процесс сопровождается образованием
пылей газоочистки, которые направляются в качестве сырья на
начало медеплавильного процесса.
Источниками выделения загрязняющих веществ на комплексе ПВ
являются места розлива шлака и штейна из миксеров. Газы,
образующиеся при розливе, отсасываются аспирационными
системами. Выброс газов в атмосферу осуществляется через трубу
высотой 120 м. Часть газов, неуловленных системами аспирации,
поступает в помещение цеха, а затем выбрасывается в атмосферу
через крышные вентшахты и дефлектора, установленные по
периметру производственного корпуса отделения, а также в
оконные проемы.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Гидрометаллургическое извлечение цинка из пыли, уловленной
на электрофильтрах конвертерного производства, осуществляется
в три стадии:
- приготовление пульпы;
- выщелачивание цинка серной кислотой;
- разделение твердой и жидкой фазы.
При выполнении указанных технологических операций
происходит выделение паров серной кислоты в помещение участка.
В атмосферный воздух пары серной кислоты поступают через
дефлектор.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Процесс производства серной кислоты состоит из 5 стадий:
- Промывка и очистка газов в промывных башнях и мокрых
электрофильтрах.
- Осушка газов в башнях с насадкой из колец "Рашига",
орошаемых серной кислотой.
- Окисление сернистого газа до серного ангидрида с помощью
ванадиевого катализатора в контактном аппарате. На 3 и 4
технологических системах окисление ведется в две стадии.
- Поглощение серного ангидрида в абсорберах, орошаемых
олеумом и моногидратом.
- Размещение и отгрузка потребителям готовой продукции.
Полученная серная кислота затаривается в баки.
После стадии абсорбции серного ангидрида газовая смесь, содержащая
сернистый ангидрид и пары серной кислоты, удаляется в атмосферу через
трубу высотой 120 м.
В результате производства серной кислоты в атмосферный воздух
поступают загрязняющие вещества: сернистый и серный ангидриды, пары
серной кислоты, оксид углерода и оксиды азота (источниками выделения
оксида углерода и оксидов азота являются пусковые нагреватели).
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
В контактных аппаратах при производстве серной кислоты из
отходящих газов применяется контактная масса СВС - ванадиевый
катализатор. Эти катализаторы также выходят из строя, в т.ч. из-за
отравления т.н. ядами, например, мышьяком, из-за падения их активности,
скорости окисления SО2 до SO3. Таким образом, отработанные ванадиевые
катализаторы являются отходом основного производства сернокислотного
цеха.
В числе токсичных отходов сернокислотного производства числятся
твердые мышьяксодержащие отходы (кеки). Эти отходы образуются с 1975
года, с момента пуска в эксплуатацию отделения очистки промстоков
сернокислотного производства от мышьяка по пиролюзитной технологии.
В настоящее время обезвреживание мышьяксодержащих стоков
осуществляется по сульфидно-известковой схеме с получением осадков,
пригодных для утилизации - трисульфид мышьяка).
Трисульфид мышьяка осаждают, фильтруют, кек помещают в
конические контейнеры для отправки потребителю. При отсутствии спроса
его необходимо захоранивать.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Цех двойного суперфосфата состоит из трех основных
отделений, взаимосвязанных между собой в технологическом
потоке, и включает:
- отделение подготовки сырья и отправки готовой продукции;
- отделение производства экстракционной фосфорной кислоты;
- отделение производства гранулированного двойного
суперфосфата кальция и триполифосфата натрия.
Образование фосфатсодержащей пыли происходит в момент разгрузки
вагонов, при скрепировании и подаче сырья в силосы и бункеры, при
размоле сырья и транспортировке его в производство. Узлы домола
фосфоритной муки и выгрузки домолотой фосфоритной муки в бункеры
основного производства оснащены аспирационными системами,
оснащенными рукавными фильтрами. Уловленная пыль возвращается в
бункеры фосфоритной муки.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Процесс получения экстракционной фосфорной
кислоты включает в себя следующие стадии:
- Подача и дозировка апатитового концентрата в экстрактор.
- Прием серной кислоты, ее дозирование и подача в скоростной
смеситель.
- Смешение реагентов в экстракторе и разложение апатитового
концентрата.
- Охлаждение экстракционной пульпы в вакуум испарителе.
- Фильтрация экстракционной пульпы на карусельном вакуумфильтре с промывкой дигидрата сульфата кальция.
- Сухое удаление дигидрата сульфата кальция.
- Абсорбция фтористых газов, образующихся при разложении
апатитового концентрата в экстракторах.
- Приготовление известкового молока и нейтрализация кислых
стоков
Очистка газов от фтористых соединений осуществляется слабой кремнефтористоводородной кислотой последовательно в абсорберах и в
промывной башне, после чего эти газы, пройдя каплеуловитель,
вентилятором выбрасываются в атмосферу через выхлопную трубу.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Производство двойного суперфосфата осуществляется
поточным методом с применением аппаратов БГС
(барабан - гранулятор - сушилка). Основные стадии процесса:
- Разложение фосфоритной муки фосфорной кислотой в реакторах.
- Гранулирование и сушка двойного суперфосфата в аппаратах БГС.
- Классификация гранул на двух ситных грохотах.
- Охлаждение готовой фракции гранул в воздушном охладителе КС.
- Нейтрализация свободной кислотности двойного суперфосфата
мелом.
Газы после воздушного охладителя гранул и барабана-нейтрализатора
очищаются в одиночном циклоне и скруббере Вентури.
Пыль двойного суперфосфата и фтористые газы, выделяющиеся в
атмосферу при транспортировке гранул двойного суперфосфата, в местах
пересылок, при затаривании готовой продукции, удаляются из
производственных помещений с помощью аспирационных систем или
общеобменной вытяжной вентиляции. Уловленная пыль возвращается на
начало процесса производства гранулированного двойного суперфосфата.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Производство триполифосфата натрия (ТПФН) осуществляется с
применением основного оборудования, предназначенного для
производства двойного суперфосфата.
Очистка газов, отходящих от экстракторов, реактора, баковой аппаратуры,
карусельных вакуум-фильтров, осуществляется в существующих
газоочистных аппаратах производства ЭФК и двойного суперфосфата.
Очистка отходящих газов сушильных барабанов от пыли производится
последовательно в одиночных и групповых циклонах, от остаточной пыли
и фтора - в двух аэромиксах, установленных последовательно. Очистка
отходящих газов БГС-5, служащей для прокаливания ТПФН,
осуществляется также в одиночном и групповом циклонах. Далее газы идут
в пенный выпарной аппарат (ПВА), откуда хвостовым вентилятором через
санитарную трубу выбрасываются в атмосферу.
ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Цех по производству ксантогената калия включает
следующие отделения:
- алкоголяторное;
- реакторное;
- центрифугирования;
- склад готовой продукции.
Выбросы, поступающие в атмосферный воздух от цеха по
производству ксантогената:
- от алкоголяторного отделения - бутанол и гидроксид калия;
от реакторного отделения - бутанол, сероуглерод и сероводород;
от отделения центрифугирования - сероуглерод и сероводород, серы
диоксид;
- от сушильных барабанов - пыль ксантогената, сероуглерод,
сероводород, бутанол, серы диоксид, оксиды азота и оксид углерода;
- от склада маточника - сероуглерод;
- от места выгрузки продукта - пыль ксантогената, сероуглерод и
сероводород;
- от отделения затаривания продукта - пыль ксантогената