Проект очистки сточных вод . На примере ООО Дальневосточная танкерная компания

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня человечество как никогда заинтересовано в «чистой» эксплуатации морских и речных судов, не вредящей водам мирового океана. Мировой океан формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток. Проблема утилизации отходов на судах невероятно важна, так как загрязненность мирового океана с каждым годом все больше, а отрасль морских грузоперевозок и пассажироперевозок остается востребованной несмотря на развитие авиа- и железнодорожного транспорта.
Отходы с судов могут представлять реальную опасность не только для экологии прибрежных районов, но и для здоровья населения. Для предотвращения эксплуатационного и аварийного загрязнения моря с судов была разработана и принята Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов. В настоящее время установленные Конвенцией нормы распространяются более чем на 90% мирового торгового флота.
Конвенция по предотвращению загрязнения с судов (МАРПОЛ 73/78) состоит из собственно Конвенции и Протоколов к ней, где закрепляются общие положения об обязательствах государств-участников по предотвращению загрязнения моря с судов, и шести Приложений к ней, излагающих Правила относительно загрязнения моря конкретными загрязняющими веществами: нефтью, вредными химическими веществами, перевозимыми наливом, веществами, перевозимыми в упакованной форме, сточными водами, мусором и загрязнения воздушной среды с судов. Конвенция предусматривает, что любое нарушение ее положений, включая Приложения, запрещается независимо от места его совершения, и за такое нарушение в законодательстве каждого государства-участника Конвенции, под флагом которого плавает судно, должны устанавливаться санкции [1].
Долгие годы проблема удаления всех отходов с морских и речных судов решалась во всем мире довольно просто – санитарные судна принимали стоки с этих судов и транспортировали их на очистные сооружения. Но вызов санитарного судна стоит недешево, и среди экипажей судов бытовало мнение, что корабельные отходы можно сбрасывать за борт без всякого ущерба для природы. На сегодняшний день большинство судов имеют различные аппаратурные установки, позволяющие самим распоряжаться с отходами согласно существующему законодательству.
По способу образования отходы судов представлены:
1. твердые бытовые отходы (ТБО);
2. сточные воды;
3. нефтесодержащие воды из льял машинного отделения;
4. нефтешлам.
 
1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЯ

ООО «Дальневосточная танкерная компания» является действующим предприятием и осуществляет погрузо-разгрузочную деятельность применительно к опасным грузам с использованием нефтеналивных судов в морских портах Дальневосточного бассейна.
Бункеровочная деятельность производится по схеме «судно-судно» на акватории морских портов Владивосток, Находка, Восточный (включая б. Козьмина), Зарубино, Посьет (участок в Славянском заливе), Советская Гавань, Ванино, Корсаков, Холмск, Невельск, Шахтерск (включая терминалы Бошняково, Углегорск).
Для реализации данной деятельности в указанных морских портах ООО «Дальневосточная танкерная компания» (далее – Компания) использует специализированные нефтеналивные суда (танкеры-химовозы), характеристики которых приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Краткая характеристика судов Компании
Наименование судна т/х «Александр Кащук» т/х «Лидога» т/х «Николай Шалавин» т/х «Сизиман»
№ ИМО 9479618 8711746 9217321 8711875
Дедвейт, т 3087 2547 5500 2644
Длина габаритная, м 84,97 73,24 100,1 73,24
Ширина габаритная, м 12,6 14 16 14
Осадка, м 5,4 4,76 5,75 4,83
Виды топлива (груз) Светлые и темные НП одновременно Светлые и темные НП Светлые и темные НП одновременно Светлые НП
Кол-во грузовых танков, общий объем, м3 12, 3414,22 13, 2744,9 12, 5906,48 11, 2745,48
50% объема 2х смежных танков наибольшего объема (для двухкорпусных судов) 353,58 350,82 603,5 350,77
Типы грузовых насосов DL-100 C/100 Винтовые ЭНП 63/10, 2CG 320/0,8. Центробежные 2.6 HD b-Бт-ЕУ2, 50Е480 4У BORNEMANN W5.1zk W7T2ZK-94,
50 E804U,
H400
Мощность грузовых насосов, м3/час 150 63, 151, 320 450 305, 108, 40

В настоящее время на флоте преимущественно применяются два способа решения проблемы судовых отходов [16; 18].
1. Раздельное накопление всех видов отходов для сдачи на берег.
Достоинством этого метода является высокая степень очистки и реутилизации отходов при переработке на крупных береговых предприятиях. Кроме того, на судне необходим минимум специального оборудования. Недостатком является необходимость иметь емкости, что требует дополнительных помещений и уменьшает провозную способность. Этот способ применяется на малых судах с непродолжительными маршрутами и частыми остановками, но абсолютно неприемлем для крупных транспортных судов.
Как вариант этого способа можно выделить раздельное накопление всех видов отходов для сдачи на специальные суда. Данное решение в настоящее время перспективно для малых рек, на удаленных от спецпричалов участках, а также в условиях продленной навигации.
2. Переработка отходов на борту судна при помощи специальных систем для очистки сточных (СВ) и нефтесодержащих (НВ) вод, а также инсинераторов.
Достоинствами этого метода являются: большая автономность плавания, сокращение простоев, минимальные накопительные емкости и, как следствие, эффективность таких судов. К недостаткам относятся: сложность и дороговизна указанных систем, а также специального обслуживания, необходимость дополнительных затрат энергии. Данное решение распространилось преимущественно на морских судах и судах река-море плавания.
Однако имеющееся в эксплуатации на ряде судов оборудование переработки отдельных видов отходов в большинстве случаев уже морально и физически устарело, не всегда обеспечивает выполнение требований современной регламентирующей документации, новое же является дорогостоящим при установке и в обслуживании, обладает высокой энергоемкостью и на целом ряде речных судов по различным причинам установка указанных устройств невозможна.
Анализ ситуации вопроса показывает, что окончательный выбор способа удаления загрязнений с судов зависит от многих факторов [10].
В процессе эксплуатации при использовании воды для пищевых и хозяйственных нужд на судне скапливаются СВ. В общем случае СВ можно классифицировать по основным признакам [3; 7; 10; 19; 20] в соответствии со схемой, изображенной на рис. 1.
В положениях Санитарных правил для судов внутреннего и смешанного плаваний все СВ объединены в две большие группы:
При сбросе ХБСВ наибольший вред окружающей среде наносят стоки из прачечной, так как в их состав входят поверхностно-активные вещества (ПАВ), включая синтетические (СПАВ). Последние относятся к ядовитым веществам. Эти стоки находятся на уровне 1522 % от общего объема ХБСВ и концентрация акилбензолсульфата в них превышает опасный для живых организмов предел 10 мг/дм3 [12].
Состав камбузных вод определяется рационом питания, а основными компонентами загрязняющих веществ являются растительные и животные жиры. Их количество колеблется от 1,8 до 6,0 г/(чел. сут) [4].
Мытьевая СВ образуется в результате выполнения человеком гигиенических процедур. В состав загрязняющих веществ здесь входят жиры, частицы эпителия и мыло.
Классификация СВ:
– хозяйственно-фекальные СВ (ХФСВ) — воды, использованные в туалетах, медицинских учреждениях и помещениях, где содержатся животные;
– хозяйственно-бытовые воды (ХБСВ) — воды после употребления в камбузах, прачечных, умывальниках и душах
К настоящему времени на флоте применяются станции очистки сточных вод (СОСВ), использующие 3 основные метода обработки сточных вод (СВ): механический, биохимический и физико-химический.
По механическому методу работают СОСВ типа «HL-CONT» и «HAMANN». Степень очистки в таких СОСВ не удовлетворяет современным требованиям и их дальнейшее внедрение требует обязательной модернизации. К СОСВ основанным на биохимическом методе относят «Био-Компакт», «Кареа», «Унекс-Био», «СТП», «Унекс-Симултан», «Эвак МБР», «ЗЕБРА», «ЗОБРА», «ЛК», «Термобиомак», «Трайдент», «СТС Диспозер», «Сиуэй», «Йова АБ». Ряд станций установлен на современных судах. При сравнительной простоте и высокой степени очистки СВ к недостаткам следует отнести длительный период выхода на рабочий режим (до 20 суток), чувствительность к колебаниям нагрузки и солесодержанию СВ, содержанию жиров, масел и поверхностно-активных веществ (ПАВ), температурные ограничения и высокие массогабаритные характеристики.
Физико-химический метод очистки СВ на судах используется чаще. СОСВ «Атлас», «Электролюкс», «Аквадам», «Эльсан Коваль», «ОРКА» осуществляют очистку преимущественно с помощью химических реагентов. «Хамман Вассертекник», «Дженерал Электрик», «ЭОС» - электрохимическим способом. Вестингауз», «Нептуматик», «МОС75», «Мини-Л-Фрейм» - используют реагентную флотацию. «Озон», «Сток» – очистку озонированием. «Бабкок и Вилькокс», «Вильсон Валтон» – испарением. Доминирующее положение из перечисленных систем на речных судах занимают «Сток» и «ЭОС». При возможности обработки всех видов СВ, малой чувствительности к расходу и составу СВ данные СОСВ имеют высокие строительные и эксплуатационные затраты, потребность в химических реагентах и расходных материалах.
Судовые станции очистки нефтесодержащих вод (СОНВ) в большинстве своем имеют подобную технологическую схему - отстаивание, коалесценция и адсорбция.
Распространены станции «ПП-Матик», «Гидропур», «Фрам», «Фрамарин», «GSF», «Сарекс», «Софранс», «Аквамарин», «Турбуло», «УГСК-0,4», «УСФА», «TEIF/A», «М10», «НР 1625-73», «СКМ», «СКМ-2», «УКФ», «RWO», «Петролиминатор-630», «Hamworthy Marine», «ОНВ», НВФУ «Экомарин». Существенным недостатком всех СОНВ является потребность во флотореагентах и ограниченный ресурс коалесцирующих элементов.
Перспективны СОНВ марок «ОНВ» и «ОСНВ». Они обеспечивают глубокую очистку НВ с применением на последней стадии озонирования. Кроме того, установка «ОСНВ» является универсальной - в ней возможна одновременная очистка судовых СВ и нефтесодержащих вод (НВ).


2. НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСТАНОВКАМ ПО ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Требования Регистра к устройству для предотвращения загрязнения моря сточными водами применяются к новым судам в полном объеме, а также к действующим судам валовой вместимостью 200 per. т и более, валовой вместимостью менее 200 per. т, на которых допускается перевозка людей в количестве более 6 чел., с неустановленной валовой вместимостью, на которых допускается перевозка людей в количестве более 6 чел.
Любое судно должно быть оснащено одним из видов оборудования:
• установкой для обработки сточных вод и сборной цистерной;
• установкой для измельчения и обеззараживания сточных вод и сборной цистерной;
• сборной цистерной.