Жизненный цикл продукции и основные виды воздействия производства на окружающую среду

 

 

Также в этом подпункте следует рассчитать коэффициент использования сырья и материалов, который характеризует степень использования сырья и материалов в производстве продукции и определяется отношением количества полученной товарной продукции к количеству материалов, затраченных на производство этой продукции. Коэффициент использования сырья и материалов рассчитывается по формуле:

 

где Ки – коэффициент использования сырья и материалов;  
Мпрод – количество полученной продукции, кг (т, м3)/год (сутки, час); Мсыр – количество сырьевых ресурсов, затраченных на получение продукции массой Мпрод, кг (т, м3)/год (сутки, час).

Ки = (140000/372352)*100%= 37,6%

 

Значение полученного коэффициента использования сырья и материалов свидетельствует о том, что сырье используется не полностью. В процессе производства образуется большое количество твердых отходов (отсев от сортировки щепы, кусковые от обрезки и раскроя ДВП, опилки от обрезки и раскроя ДВП).   Следовательно, чтобы снизить потери сырья и материалов необходимо совершенствовать технологический процесс.

 

4.4 Использование воды и энергии

4.4.1 Использование воды

Существует два основных преимущества использования сухого метода производства ДВП перед мокрым: отсутствие стока и небольшой расход воды на производство. 

 

Расход воды на технологические нужды представлен в таблице 4.3 [2].

 

Таблица 4.3 – Расход воды на технологические нужды

Наименование потребителей	Норма расхода на 1 т плит, м3	Расход воды в час, м3	Расход воды в сутки, м3	Режим работы оборудования
1	2	3	4	5
Шлюзовой затвор у питательных бункеров	0,19	2,4	57,6	Постоянно
Резервуар для хранения смолы	2,38	30	720	Летом
Бак для разведения парафиновой эмульсии	0,0021	0,72		4 мин в ч
Бак для разведения смолы	0,0061	1,92		8 мин в ч
Резервуар для хранения и баки для разведения, а также запаса смолы и парафиновой эмульсии	0,019	8,4	6,0	1 раз в неделю 1 ч 12 мин
Сушилка первой ступени для предварительной сушки волокна	0,010	6,0	6,0	1 раз в сутки
Шланг для разбавления волокна после запуска	0,020	6,3	6,3	25 мин 1 раз в сутки
Камера увлажнения	0,095	4,62	28,8	Постоянно
Установка для охлаждения холодных плит пресса	0,047	0,6	14,4	Постоянно
Лаборатория	0,009	0,16	3,01	Постоянно
Насосы для перекачки смолы из железнодорожных цистерн	-	0,3	0,3	3 мин 1 раз в сутки

 

 

Насосы для перекачки парафина		0,3	0,3	3 мин 1 раз в сутки
Итого		61,72
Примечание – При  дозировке парафина в числителе 2,5, в знаменателе 3%; смолы соответственно 2,5 и 6%

 

 

Количество производимых стоков приведено в таблице 4.4 [2].

 

Таблица 4.4 – Количество производимых стоков

Наименование оборудования	Расход суточных вод, м3		Характеристика стока
	максимальный часовой	суточный
1	2	3	4
Шлюзовой затвор у бункера	2,4	57,6	Условно-чистый
Резервуар для хранения смолы	30,0	720	Условно-чистый
Резервуар для хранения и баки для разведения и запаса смолы и парафиновой эмульсии	8,4	6,0	100 мг/л формалина, 100 мг/л фенола, 202 мг/л парафина
Сушилка первой ступени для предварительной сушки волокна	12,3	12,3	БПК5-12500 мгО2/л, рН-4,5, суспензия 6 г/л
Установка для охлаждения холодных плит пресса	0,6	14,4	Условно-чистый
Лаборатория	0,12	0,12	Условно-чистый
Итого	53,82	810,42

 

 

На установке для промывки щепы, на сетке ящиков отходов собирается более крупная фракция коры и опилок, количество которых при нормальных условиях работы составит в среднем 44 кг/ч. Более тяжелые загрязнения щепы в виде песка и случайных включений собираются в отстойнике песка. Количество этой части загрязнений в среднем составляет 28,0 кг/ч.

Основное  загрязнение  сточных  вод  древесноволокнистого производства  -   взвешенные  и  растворимые  органические  вещества. В  стоках  содержатся  волокна  древесины;  коллоидные  вещества,  в  состав  которых  входят  целлюлоза,  гемицеллюлоза, лигнин; растворенные органические вещества:  сахара, фурфурол, спирты,  альдегиды,  органические кислоты,  красители, дубители; растворенные  и  нерастворенные  химикалии,  применяемые  при проклейке  древесноволокнистой массы:  сульфат  алюминия,  парафин и др.

Сточные воды по концентрации загрязнений подразделяют на три группы:

• концентрированные,  получаемые  во  время  размола щепы  и горячего прессования древесноволокнистого полотна;
• средней концентрации, образующиеся в бассейне оборотной воды (основное количество стоков);
• малоконцентрированные,  получаемые  от  промывки  сеток, глянцевых и транспортных листов, от охлаждения оборудования, а также от мытья производственных помещений.

Окончательная  очистка  сточных  вод  должна  проводиться  на очистных  сооружениях  биологическим  методом.  Опыт  применения  механической  очистки  в  горизонтальных  или  вертикальных отстойниках,  а также химической  (путем  коагуляции) и  напорной флотацией  высококонцентрированных вод  показал,  что  этим преимущественно  и  достигается  задержание  взвешенных  веществ. Коллоидные  и  растворенные  органические  примеси  из  сточных вод мало удаляются.

Механическая  очистка  позволяет  уловить  волокно,  содержащееся  в  сбрасываемой  оборотной  воде,  а  также  снизить  нагрузку на сооружения для очистки  сточных вод. Для биологической очистки сточных вод используются аэротенки с установками для биогенной подпитки азотом и фосфором.

В  этом  процессе  сточные  воды  поступают  на  очистные  сооружения  по  двум потокам:  от  производства  и  жилого  поселка. Соотношение  производственных стоков  к  хозяйственно-фекальным составляет 2:1.

Производственные  стоки  направляются  в  приемную  камеру, оттуда -  в песколовку. Из песколовки стоки поступают в  горизонтальный  отстойник.  Хозяйственно-фекальные стоки  с жилого поселка направляются в свою приемную камеру, затем в здание решеток и горизонтальные  песколовки.  Из песколовок  стоки  поступают  в двухъярусные отстойники.

После отстоя сточные поды направляются в камеру смешения, минуя  водоизмерительный  лоток.  Сюда  же,  в  камеру  смешения, поступают реагент (фосфор и азот) и сточная вода первого потока. После  камеры  смешения  сточная  жидкость  направляется  единым потоком на биологическую очистку в аэротенки.

Аэротенки-смесители  предусматривают  рассредоточенный впуск жидкости.  Подача  воздуха осуществляется  по  системе трубопроводов  от  воздуходувной  станции.  Из  аэротенков  стоки  поступают на  вторичные  радиальные  отстойники,  затем – в распределительную камеру,  из которой очищенная сточная вода попадает  в контактные резервуары  для хлорирования. При помощи насосов,  расположенных в  здании воздуходувной станции,  сточная вода направляется  в водоемы.

Образуемый  ил  в  процессе  очистки  сточных  вод  в  отстойниках  напорными  трубопроводами  удаляется  на  иловые  площадки. Избыточный  активный  ил поступает в двухъярусные  отстойники. Для  песка,  удаляемого  от  песколовок  посредством  гидроэлеваторов, используют естественную яму.

На  основании  расчетов  полная  биологическая  очистка  сточных вод обеспечивает содержание БПК20 на выпуске  15 мг/л.

Вопросы сгущения  активного ила решаются с  помощью механического оборудования. Высушенный ил используется в качестве корма, содержащего белки и витамины В12.

В  результате  изучения  производственного  опыта  рекомендуются  следующие мероприятия  и метод  очистки  сточных вод производства ДВП сухим способом:

1)  сокращать количество  сточных вод и  сбрасываемых вместе с  ними  загрязнений  путем  организации  систем  оборотного  водоснабжения и повторного применения части  воды,  а также усовершенствования технологических процессов;

2)  отводить  сточные  воды  по  раздельным  системам:  системе  отведения  концентрированных  сточных  вод;  системе  оборотной воды от охлаждающих устройств  и других установок,  где  образуются  условно  чистые  или  слабозагрязненные  воды;  системе  ливневой канализации и системе бытовой канализации;

3) концентрированные  сточные  воды после извлечения из них  волокна на сетчатых фильтрах  с волокнистым подслоем или методом напорной флотации направлять через решетки и  песколовки в горизонтальные  или  вертикальные  отстойники  (уловленное волокно может быть использовано для наливного слоя). После механической очистки  сточные воды  следует направлять  на биологическую очистку в  азротенки  совместно  с  бытовыми  сточными  водами или отдельно, применяя биогенные добавки. При  совместной очистке с бытовыми  водами  очищенные  сточные  воды  должны  быть  подвергнуты обеззараживанию кислородом или хлорированием;

4)  осадки  из  первичных  отстойников вновь  использовать в производстве, избыточный ил после соответствующей обработки – в качестве удобрений или для корма скота;

5) при необходимости очищать также воды оборотных циклов и ливневые.

 

2. Использование электроэнергии

 

Удельный  расход  электроэнергия  на  основное  производство для заводов мощностью 110 т плит в сутки принимается 750 кВт∙ч на  1  т  плит.  При  увеличении  мощности  завода  вдвое,  т.  е.  при двух  технологических  линиях,  расход  электроэнергии  снижается до  13% [1].

В  главном  корпусе для  приема и распределения  злектроэнергии  устанавливается  центральное  распределительное  устройство (РУ) на напряжении 6 кВ. От фидеров РУ осуществляется питание силовых понизительных, трансформаторных подстанций,  а для остальных -  прямое питание электродвигателей напряжением 6 кВ.

Расчетную мощность,  необходимую  для  выбора  трансформаторов и электрических сетей, определяют по формуле

Pр = Kи Км / Pэ

 

где Pу – установленная мощность, кВт; Kи – коэффициент использования; Км – коэффициент  максимума; Pэ –  эффективное  число электродвигателей.

 Расчетные  коэффициенты  принимают  по  эксплуатационным данным аналогичных заводов.

Для  электропривода  технологического  оборудования  используют  трехфазные  асинхронные  электродвигатели  с  короткозамкнутым  ротором;  трехфазные  асинхронные  двухскоростные  электродвигатели  с  короткозамкнутым  ротором;  трехфазные  коллекторные электродвигатели.

Последние два типа двигателей применяют для оборудования, требующего  ступенчатого  или  плавного  регулирования  скорости вращения вала (шнеки для подачи щепы в дефибраторах, механизм  подъема  опускания загрузочной и разгрузочной этажерок и т. д.).

Электродвигатели  для  привода размалывающих дисков  мельниц размола щепы и массы имеют большую мощность и работают на  напряжении  6000 В  с  частотой  50  Гц.  Все  остальные  электродвигатели  работают  на  напряжении  380  В.  Исполнение  электродвигателей  подбирают  соответственно  условиям  работы  каждого отделения или производственного участка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Жизненный цикл  продукции и основные виды  воздействия производства на окружающую среду

 

5.1 Жизненный цикл  продукции

 

Жизненный цикл − это последовательные и взаимосвязанные стадии жизненной системы продукта или процесса, начиная с добычи природных ресурсов и заканчивая утилизацией отходов.

На основе анализа всех стадий жизненного цикла продукта можно получить полную характеристику воздействия данного продукта на окружающую среду.

Жизненный цикл ДВП в общем виде можно рассмотреть в виде схемы, представленной на рисунке 5.1.