ИТС 22.1-2016 Общие принципы производственного экологического контроля и его метрологического обеспечения

     1.2.5. Особенности производственного экологического контроля на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности

По данным Росстата общий уровень воздействия целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) в России на окружающую среду в России, составляет выбросы - 1%, отходы - 0,1%, сбросы - 6%.

Отрасль является крупнейшим потребителем чистой воды и, вследствие того, одним из наиболее значительных источников загрязнения воды промышленными стоками. В сбросах ЦБП наблюдаются: взвешенные вещества, метанол, формальдегид, фенол, нефтепродукты, СПАВ и ионы сульфатов, хлоридов, нитратов, нитритов, фосфата и аммония. В том случае, если при отбеливании волокнистой массы используются гипохлорит, хлор, двуокись хлора, то в сточных водах будут присутствовать хлорорганические вещества, включая диоксины.

Диоксины образуются в результате химических реакций при отбелке целлюлозы с использованием молекулярного хлора и распределяются в сточные воды, в иловые осадки, образующиеся при очистке сточных вод, а также в готовую беленую продукцию. Согласно Стокгольмской конвенции, целлюлозно-бумажная промышленность входит в категорию источников диоксинов (полихлорированных дибензо-р-диоксинов (ПХДД) и дибензофуранов (ПХДФ)), относящихся к группе стойких органических загрязнителей (СОЗ) "непреднамеренного производства".

АОХ ("адсорбируемый органически связанный хлор") - суммарный неспецифичный параметр общепринятый в мировой практике для оценки экологической эффективности технологий производства беленой целлюлозы, является "мерой" защиты окружающей среды от диоксинов.

1.2.5.1. Производственный экологический контроль сточных вод

Сточные воды предприятий ЦБП представляют собой многокомпонентную систему, содержащую следующие основные группы веществ [25]:

- взвешенные вещества (частички коры, ила, наполнителей, целлюлозные волокна);

- неорганические компоненты (серо- и хлорсодержащие соединения);

- органические компоненты (лигнинные вещества, фенолы и их производные, углеводы, смоляные и жирные кислоты, серо- и хлорорганические соединения, метанол, скипидар, формальдегид и пр.).

Нормируется и контролируется в сточной воде, по требованию природоохранных органов Российской Федерации, от 15 до 23 веществ и соединений, которые можно разделить на две группы. К первой группе относятся маркерные (интегральные) параметры, которые в соответствии с методикой аналитического определения характеризуют содержание в воде ряда различных соединений.

В перечень таких параметров, в частности, входят химическое потребление кислорода (ХПК), биологическое потребление кислорода (БПК/БПК), взвешенные вещества (ВВ), сухой остаток, цветность, минерализация.

Ко второй группе относятся специфические загрязняющие вещества, типичные только для сточных производственных вод целлюлозно-бумажных комбинатов. К ним, например, относятся лигнинные вещества, метанол, таловое масло и другие органические соединения.

Основными источниками загрязнения сточных вод при производстве целлюлозы являются варочные, промывные и отбельные цеха.

В ИТС 1-2015 "Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги и картона" [26] в качестве маркерных веществ выделены следующие вещества и свойства сточных вод: взвешенные вещества, биологическое потребление кислорода (БПК), химическое потребление кислорода (ХПК), АОХ, общий фосфор и общий азот. Набор этих показателей, как следует из таблицы 1.8, соответствует мировой практике.

Таблица 1.9 - Перечень основных показателей качества сточных вод ЦБП, контролируемых в мировой практике

На рисунке 1.3 показана связь между маркерными и специфическими показателями качества сточных вод предприятий ЦБП.

Рисунок 1.3 - Взаимосвязь между маркерными и специфическими показателями качества сточных вод предприятий ЦБП [26]

Обращает внимание особая роль показателя ХПК. Специалистами Уральского отделения РАН на основе большого объема статистических материалов удалось показать, что при наличии довольно разнородного состава сточных вод после биологической очистки для всех производств общим репрезентативным показателем является параметр ХПК.

На рисунке 1.4 показано, что наибольший вклад в органическую составляющую баланса ХПК вносят фракции лигнинных веществ, летучих органических компонентов - летучие с паром фенолы, метанол, скипидар, формальдегид, нелетучие фенолы, экстрактивные вещества.

     
Рисунок 1.4 - Баланс органической составляющей величины ХПК биологически очищенных сточных вод для одного из предприятий ЦБП

Для определения химического потребления кислорода применяются отечественные методики [27, 28] и международный стандарт ISO [29].