Rad termoelektrana uključuje korištenje velikih količina vode. Glavnina vode (više od 90%) troši se u sustavima hlađenja raznih uređaja: kondenzatora turbina, hladnjaka ulja i zraka, pokretnih mehanizama itd.
Otpadna voda je svaki tok vode uklonjen iz ciklusa elektrane.
Otpadne ili otpadne vode, osim voda iz rashladnih sustava, uključuju: otpadne vode iz sustava za sakupljanje hidropepela (HSU), istrošene otopine nakon kemijskog pranja termoenergetske opreme ili njezine konzervacije: regeneracijske i muljevite vode iz postrojenja za pročišćavanje vode. : otpadne vode onečišćene uljima, otopine i suspenzije, koje nastaju prilikom pranja vanjskih grijaćih površina, uglavnom grijača zraka i ekonomizatora vode kotlova na sumporno loživo ulje.
Sastav navedenih otpadnih voda je različit i određen je tipom termoelektrane i glavnom opremom, njenom snagom, vrstom goriva, sastavom izvorne vode, načinom obrade vode u glavnoj proizvodnji i, naravno, razinom operacije.
Voda nakon hlađenja kondenzatora turbina i zračnih hladnjaka u pravilu nosi samo tzv. toplinsko onečišćenje, jer je njezina temperatura 8...10 °C viša od temperature vode u izvorištu vode. U nekim slučajevima rashladne vode mogu unijeti strane tvari u prirodne vodene površine. To je zbog činjenice da rashladni sustav uključuje i hladnjake ulja, čije kršenje gustoće može dovesti do prodiranja naftnih proizvoda (ulja) u rashladnu vodu. U termoelektranama na lož ulje nastaju otpadne vode koje sadrže loživo ulje.
Ulja također mogu dospjeti u otpadne vode iz glavne zgrade, garaža, otvorenih razvodnih postrojenja i naftnih postrojenja.
Količina vode u rashladnim sustavima određena je uglavnom količinom ispušne pare koja ulazi u kondenzatore turbine. Posljedično, najviše te vode nalazi se u kondenzacijskim termoelektranama (CHP) i nuklearnim elektranama, gdje se količina vode (t/h) koja hladi kondenzatore turbina može pronaći po formuli Q = KW gdje je W snaga stanica, MW; K-faktor, za termoelektrane K = 100...150: za nuklearne elektrane 150...200.
U elektranama na kruta goriva uklanjanje značajnih količina pepela i šljake obično se provodi hidraulički, što zahtijeva velike količine vode. U termoelektrani s kapacitetom od 4000 MW, koja radi na ugljenu Ekibastuz, spaljuje se do 4000 t / h ovog goriva, što proizvodi oko 1600 ... 1700 t / h pepela. Za evakuaciju te količine iz stanice potrebno je najmanje 8000 m3/h vode. Stoga je glavni smjer u ovom području stvaranje cirkulacijskih sustava za povrat plina, kada se pročišćena voda oslobođena od pepela i troske šalje natrag u termoelektranu u sustav za povrat plina.
Otpadne vode postrojenja za pročišćavanje plina značajno su onečišćene suspendiranim tvarima, imaju povećanu mineralizaciju i u većini slučajeva povećanu alkalnost. Osim toga, mogu sadržavati spojeve fluora, arsena, žive i vanadija.
Efluenti nakon kemijskog pranja ili konzerviranja termoenergetske opreme vrlo su raznolikog sastava zbog obilja otopina za pranje. Za pranje se koriste klorovodična, sumporna, fluorovodična, sulfaminska mineralna kiselina, kao i organske kiseline: limunska, ortoftalna, adipinska, oksalna, mravlja, octena itd. Uz njih, Trilon B, razni inhibitori korozije, tenzidi, tiourea, hidrazin, nitriti, amonijak.
Više članaka na tu temu
Ekologija vodnih tijela
Voda je najvrjedniji prirodni resurs. Ima iznimnu ulogu u metaboličkim procesima koji su osnova života. Voda ima veliki značaj u industrijskoj i poljoprivrednoj proizvodnji; potreba za e...
Praćenje i revizija industrijske i ekološke sigurnosti
Prijelaz na nove mehanizme upravljanja i razvijeno tržište nemoguć je bez racionalnog i učinkovitog korištenja resursa, smanjenja ekoloških i gospodarskih šteta od nesreća i ozljeda. Rješavanje ovog važnog problema zahtijeva...
Onečišćene otpadne vode iz termoelektrana i njihovih uređaja za pročišćavanje vode sastoje se od tokova različite količine i kvalitete. Oni uključuju (opadajućim redoslijedom količine):
a) otpadne vode iz optočnih i izravnih (otvorenih) sustava za uklanjanje hidropepela i troske (HSU) elektrana koje rade na kruta goriva;
b) voda za propuhivanje iz optočnih vodoopskrbnih sustava termoelektrana, koja se kontinuirano ispušta;
c) otpadne vode iz postrojenja za pročišćavanje vode (WTP) i postrojenja za pročišćavanje kondenzata (CPU), koje se povremeno ispuštaju, uključujući: svježe, muljem onečišćene, slane, kisele, alkalne, zauljene i uljem onečišćene vode glavne zgrade, loživo ulje i transformator objekti termoelektrana;
d) voda za ispuhivanje iz parnih kotlova, isparivača i pretvarača pare, koja se kontinuirano ispušta;
e) zauljeno i bljuzgavo snježno i kišno otjecanje s područja termoelektrane;
f) vode za pranje s RAH i ogrjevnih površina kotlova (otpadne vode iz RAH kotlova na loživo ulje ispuštaju se 1-2 puta mjesečno ili rjeđe, a s ostalih površina i kod izgaranja krutih goriva - češće);
g) zauljeni, kontaminirani vanjski kondenzati, nakon čišćenja prikladni za napajanje kotlova parnih isparivača;
h) otpadne, istrošene, koncentrirane, kisele i lužnate otopine za pranje i vode za pranje nakon kemijskog pranja i konzerviranja parnih kotlova, kondenzatora, grijača i druge opreme (ispuštaju se nekoliko puta godišnje, obično ljeti);
i) voda nakon hidrauličkog čišćenja skladišta goriva i drugih prostorija termoelektrana (ispušta se obično jednom dnevno u smjeni, češće tijekom dana).
Odnos slatke i otpadne vode iz elektrana
U termoelektranama mora postojati jedinstveni sustav vodoopskrbe i odvodnje, u kojem otpadne vode iste vrste, izravno ili nakon pročišćavanja, mogu biti izvor za ostale potrošače iste termoelektrane (ili vanjskih). Na primjer, izvorne vode mogu biti otpadne vode direktnoprotočnih vodoopskrbnih sustava nakon kondenzatora, kao i propuhne vode cirkulacijskih sustava s malim (1,3-1,5 puta) isparavanjem, kao i otpadne vode onečišćene uljima iz termoelektrana. postrojenja za pročišćavanje vode, kao i posljednje porcije vode za pranje iz filtera za odsoljavanje.
Sve otpadne vode koje se vraćaju u "glavu" procesa ne trebaju se tretirati reagensima tijekom predobrade; ako je potrebno tretirati vapnom, sodom i koagulantom, treba ih pomiješati (prosječiti) u sabirnom spremniku. Kapacitet ovog spremnika trebao bi biti projektiran za prikupljanje 50% svih otpadnih voda iz jedinice za pročišćavanje vode dnevno, uključujući 30% otpadnih voda iz dijela za ionsku izmjenu. Nije preporučljivo miješati bistru meku i muljevitu otpadnu vodu. Treba uzeti u obzir da najmanje 50% svih otpadnih voda postrojenja za pročišćavanje vode, uključujući svu otpadnu vodu predtretmana svih vrsta, uključujući otpadnu vodu nakon otpuštanja filtara za ionsku izmjenu slatkom vodom, posljednje porcije pranja voda filtara za ionsku izmjenu postrojenja za odsoljavanje, kao i voda koja se ispušta prilikom pražnjenja postrojenja za bistrenje i filtara za ionsku izmjenu, ima sadržaj soli, tvrdoću, lužnatost i druge pokazatelje koji su jednaki ili čak bolji od predpročišćene, a posebno izvorne vode , te se stoga može vratiti u “glavu” procesa, u bistrele, ili, još bolje, bez dodatnog tretmana reagensima za bistrenje, H- ili Na-kationskim izmjenjivačkim filtrima.
Osim jedinstvenog zajedničkog kanalizacijskog sustava za sve vrste slatke vode, moraju postojati i odvojeni odvodni kanali za slane i kisele vode (alkalne vode moraju se u potpunosti koristiti u ciklusu, uključujući i neutralizaciju). Ova se voda mora skupljati u posebne jamske spremnike.
Zbog povremenog rada zemljanih jama (uglavnom ljeti) za otopine za čišćenje i vode za pranje kotlova nakon kemijskih pranja, nakon instalacija za neutralizaciju ovih voda i voda za pranje, RVP treba osigurati mogućnost opskrbe raznim ispuštenim kiselim, alkalnim i slanim vodama. vode WPU-a u te strukture radi zajedničke ili naizmjenične neutralizacije, taloženja, oksidacije i prijenosa u sustav skladištenja plina ili druge potrošače. Prilikom dobivanja vanadijevog oksida iz RVP voda za pranje, te se vode ne miješaju s drugima prije nego što se vanadij odvoji. U tom slučaju, neutralizirana instalacija ili, barem, njezine crpke i armature moraju biti smješteni u izoliranoj prostoriji.
Slane vode nakon Na-kationskih izmjenjivača dijele se prema kvaliteti u tri dijela i koriste se na različite načine.
Koncentrirana potrošena otopina soli koja sadrži 60-80% uklonjene tvrdoće s 50-100% viška soli i čini 20-30% ukupnog volumena slane vode treba poslati u sustav za obradu plina ili na omekšavanje s povratkom u uređaj za pročišćavanje vode, ili za isparavanje radi dobivanja krutih soli Ca, Mg, Na, CI, S0 4 ili u zemljane jame, odakle se nakon miješanja s drugim otpadnim vodama, razrjeđivanja i zajedničke neutralizacije otpušta u kanalizaciju, za potrebe termoelektrana ili vanjskih potrošača. Drugi dio potrošene otopine, koji sadrži 20-30% ukupne tvrdoće uklonjene s 200-1000% viška soli, treba skupiti u spremnik za ponovnu upotrebu. Treći i posljednji dio - voda za pranje - skuplja se u drugom spremniku za korištenje tijekom rahljenja, ako se još ne može poslati u "glavu" procesa ili za prvu fazu pranja.
Koncentrirana slana voda nakon filtara Na-kationske izmjene i neutralizirana voda iz filtara N-kationske izmjene i anionske izmjene (prve porcije) može se isporučivati u sustave za obradu plina za transport pepela i troske. Akumulacija plinovitih spojeva Ca(OH) 2 i CaS0 4 u vodi dovodi do zasićenja i prezasićenja vode ovim spojevima, oslobađajući ih u krutom obliku na stijenkama cijevi i opreme. Ulja i naftni derivati iz otpadnih voda zaostalih u njoj nakon hvatača ulja apsorbiraju se pepelom i šljakom prilikom ispuštanja u sustav za obradu plina. Međutim, s visokim sadržajem naftnih derivata, oni se ne mogu potpuno sorbirati i mogu biti prisutni u odlagalištima pepela u obliku plutajućeg filma. Kako bi se spriječio njihov ulazak s ispuštenom vodom u javna vodna tijela, na odlagalištima pepela grade se prihvatni zdenci za ispuštenu vodu sa zatvaračima („tacama“) za zadržavanje plutajućih naftnih derivata.
Meke alkalne, ponekad vruće vode za ispuhivanje parnih kotlova, isparivača, parnih pretvarača nakon korištenja njihove pare i topline, kao i meke alkalne vode za ispiranje filtara za anionsku izmjenu mogu poslužiti kao napojna voda za manje zahtjevne parne kotlove, a također (u nepostojanje izmjenjivača topline s mjedenim cijevima u sustavu grijanja) dopunska voda za zatvorene sustave grijanja. Ako sadrže fosfate Na 3 P0 4 u količini većoj od 50% ukupnog sadržaja soli, mogu se koristiti za stabilizacijsku obradu optočne vode, kao i za otapanje soli u svrhu omekšavanja njezine otopine s alkalijama i fosfatima koji se nalaze u njoj. u vodi koja puše.
Pri odabiru metode obrade slanih, kiselih ili alkalnih voda nakon regeneracije filtara za ionsku izmjenu treba uzeti u obzir oštra kolebanja koncentracija topivih tvari u tim vodama: maksimalne koncentracije u prvih 10-20% ukupnog volumena ispuštene vode (stvarne otpadne otopine) i minimalne koncentracije u zadnjih 60-80 % (voda za pranje). Ista kolebanja koncentracije opažaju se u otpadnim otopinama i vodama za pranje nakon kemijskih pranja parnih i toplovodnih kotlova i drugih aparata.
Dok se vode za pranje s malom koncentracijom topivih tvari mogu relativno lako neutralizirati (međusobno), oksidirati i općenito očistiti od uklonjivih kontaminanata, pročišćavanje velikog volumena koncentriranije smjese otpadnih otopina i voda za pranje zahtijeva veliku količinu opreme, značajnu troškovi rada, sredstava i vremena.
Potrošene alkalne otopine i vode za pranje nakon regeneracije filtara za anionsku izmjenu (osim prvog dijela otopine nakon filtara 1. stupnja) moraju se ponovno upotrijebiti unutar jedinice za opskrbu vodom. Prvi dio se šalje za neutralizaciju kiselih otpadnih voda postrojenja za pročišćavanje vode i termoelektrana.
Shema termoelektrane bez odvoda
Na sl. 13.18 prikazuje kao primjer shemu opskrbe vodom bez odvoda za termoelektranu na ugljen. Pepeo i šljaka iz kotlova dovode se u odlagalište pepela 1. Pročišćena voda 2 iz odlagališta pepela vraća se u kotlove. Po potrebi se dio ove vode pročišćava na lokalnom postrojenju za pročišćavanje 3. Dobiveni kruti otpad 4 doprema se na odlagalište pepela 1. Djelomično dehidrirani pepeo i troska se odlažu. Moguće je i suho uklanjanje pepela, što pojednostavljuje zbrinjavanje pepela i troske.
Dimni plinovi iz 5 kotlova pročišćavaju se u postrojenju za odsumporavanje plinova 6. Nastala otpadna voda pročišćava se tehnologijom pomoću reagensa (vapno, polielektroliti). Pročišćena voda vraća se u sustav za pročišćavanje plina, a nastali gipsani mulj se transportira na preradu.
Otpadne vode 7 nastale tijekom kemijskog pranja, konzerviranja opreme i pranja konvektivnih ogrjevnih površina kotlova dovode se u odgovarajuće jedinice za pročišćavanje 8, gdje se reagensima obrađuju jednom od prethodno opisanih tehnologija. Glavni dio pročišćene vode 9 se ponovno koristi. Mulj 10 koji sadrži vanadij transportira se na odlaganje. Mulj 11 nastao pročišćavanjem otpadnih voda, zajedno s dijelom vode, dovodi se u odlagalište pepela 1 ili se skladišti u posebnim spremnicima za mulj. U isto vrijeme, kao što je pokazalo iskustvo rada Saransk CHPP-2, kada se kotlovi napajaju destilatom destilata, operativno čišćenje kotlova praktički nije potrebno. Posljedično, otpadne vode ove vrste praktički neće biti ili će njihova količina biti beznačajna. Voda iz konzervacije opreme zbrinjava se na sličan način ili se koriste metode konzervacije koje ne prate stvaranje otpadnih voda. Nakon neutralizacije, dio te otpadne vode može se ravnomjerno isporučiti u uređaj za obradu vode na obradu zajedno s vodama za pročišćavanje 12 SOO (recirkulacijski sustav hlađenja).
Izvorska voda se direktno ili nakon odgovarajućeg tretmana na uređaju za pročišćavanje vode dovodi u SOO. Potreba za pročišćavanjem i njegova vrsta ovise o specifičnim uvjetima rada termoelektrane, uključujući sastav izvorne vode, potreban stupanj njenog isparavanja u rashladnom sredstvu, tip rashladnog tornja itd. Kako bi se smanjila količina gubitaka u hladnjaku, rashladni tornjevi mogu biti opremljeni eliminatorima kapljica ili se mogu koristiti polusuhi ili suhi rashladni tornjevi. Pomoćna oprema 13, čije hlađenje može kontaminirati cirkulirajuću vodu naftnim derivatima i uljima, izdvaja se u samostalan sustav. Voda ovog sustava podvrgava se lokalnom pročišćavanju od naftnih derivata i ulja u čvoru 14 i hladi se u izmjenjivačima topline 15 vodom 16 iz glavnog COO rashladnog kruga turbinskih kondenzatora. Dio ove vode 17 koristi se za popunjavanje gubitaka u rashladnom krugu pomoćne opreme 13. Nafta i naftni proizvodi 18 odvojeni u jedinici 14 dovode se u kotlove za izgaranje.
Dio vode 12, zagrijan u izmjenjivačima topline 15, šalje se u VPU, a njegov višak 19 šalje se na hlađenje u rashladni toranj.
Voda za puhanje 12 SOO obrađuje se u postrojenju za obradu vode tehnologijom koja koristi reagense. Dio omekšane vode 20 dovodi se u zatvorenu mrežu grijanja ispred grijača vode za grijanje 21 mrežne vode. Po potrebi se dio omekšane vode može vratiti u SOO. Potrebna količina omekšane vode 22 šalje se u MIU. Ovdje se također dovodi ispuhivanje iz kotlova 23, kao i kondenzat 24 iz postrojenja loživog ulja direktno ili nakon čišćenja u bloku 25. Naftni produkti 18 izdvojeni iz kondenzata spaljuju se u kotlovima.
Para 26 iz prvog stupnja MIU dovodi se u proizvodnju i u postrojenje za loživo ulje, a dobiveni destilat 27 dovodi se za napajanje kotlova. Ovdje se također dovodi kondenzat iz proizvodnje i kondenzat iz mrežnih grijača 21 nakon obrade u jedinici za obradu kondenzata (CP). Otpadne vode iz 28 KO i blok postrojenja za odsoljavanje BOU koriste se u uređaju za pročišćavanje vode. Ovdje se također dovodi voda za puhanje 29 MIU za pripremu otopine za regeneraciju prema prethodno opisanoj tehnologiji.
Oborinska voda s područja termoelektrane skuplja se u spremnik oborinske vode 30 i nakon lokalnog pročišćavanja na čvoru 31 također se dovodi u SOO ili u uređaj za pročišćavanje voda. Nafta i naftni derivati 18 izdvojeni iz vode spaljuju se u kotlovima. Podzemna voda također se može dovoditi u SWS bez ili nakon odgovarajućeg tretmana.
Pri radu opisanom tehnologijom stvarat će se znatne količine mulja od vapna i gipsa.
Dva su obećavajuća smjera za stvaranje termoelektrana bez odvoda:
Razvoj i implementacija ekonomičnih i ekološki naprednih inovativnih tehnologija za pripremu dodatne vode za generatore pare i dopunske vode za toplinske mreže;
Razvoj i implementacija inovativnih nanotehnologija za što cjelovitiju obradu i zbrinjavanje generiranih otpadnih voda uz proizvodnju i ponovnu upotrebu početnih kemijskih reagensa u ciklusu stanice.
Slika 13. Shema termoelektrana s visokim ekološkim učinkom
U inozemstvu (osobito u SAD-u), zbog činjenice da se dozvola za rad elektrane često izdaje pod uvjetom potpune odvodnje, sheme pročišćavanja vode i pročišćavanja otpadnih voda međusobno su povezane i predstavljaju kombinaciju membranskih metoda, ionske izmjene i toplinska desalinizacija. Na primjer, tehnologija obrade vode u elektrani North Lake (Texas, SAD) uključuje dva paralelna operativna sustava: koagulaciju sa željeznim sulfatom, višeslojnu filtraciju, zatim reverznu osmozu, dvostruku ionsku izmjenu, miješanu slojevnu ionsku izmjenu ili elektrodijalizu, dvostruku ionsku izmjenu. , ionska izmjena u miješanom sloju.
Obrada vode u nuklearnoj postaji Braidwood (Illinois, SAD) uključuje koagulaciju u prisutnosti agensa za kloriranje, vapnenog mlijeka i flokulanta, filtraciju na pješčanim ili aktivnim ugljenim filtrima, ultrafiltraciju, elektrodijalizu, reverznu osmozu, sloj kationske izmjene, sloj anionske izmjene, mješoviti sloj.
Analiza tehnologija koje se primjenjuju za preradu visokomineraliziranih otpadnih voda u domaćim elektranama omogućuje nam ustvrditi da je potpuna reciklaža izvediva samo isparavanjem u različitim vrstama postrojenja za isparavanje. Istodobno se dobiva talog iz taložnika (uglavnom kalcijev karbonat), mulj na bazi gipsa (uglavnom kalcijev sulfat dihidrat), natrijev klorid, natrijev sulfat kao proizvodi pogodni za daljnju prodaju.
U Kazanskoj CHPP-3 stvoren je zatvoreni ciklus potrošnje vode složenom preradom visokomineralizirane otpadne vode iz kompleksa za termičko odsoljavanje za proizvodnju regeneracijske otopine i gipsa u obliku komercijalnog proizvoda. Pri radu prema ovoj shemi stvara se višak vode za čišćenje jedinice za isparavanje u volumenu od oko 1 m³/h. Čišćenje je koncentrirana otopina koja uglavnom sadrži natrijeve katione i sulfatne ione.
Slika 14. Tehnologija prerade otpadnih voda iz kompleksa za termičko odsoljavanje Kazanske CHPP-3.
1, 4 – taložnice; 2, 5 – spremnici pročišćene vode; 3, 6 – mehanički filteri; 7 – filtri natrijeve kationske izmjene; 8 – spremnik, kemijski pročišćena voda; 9 – kemijski pročišćena voda za pripremu toplinske mreže; 10 – spremnik koncentrata jedinice za isparavanje; 11 – spremnik reaktora; 12, 13 – spremnici raznih namjena; 14 – spremnik pročišćene otopine za regeneraciju (nakon zakiseljavanja i filtracije) filtara natrijeve kationske izmjene; 15 – kristalizator; 16 – kristalizator-neutralizator; 17 – termokemijski omekšivač; 19 – bunker; 20 – jama; 21 – suvišno pročišćavanje isparivača; 22 – filter s punim aktivnim ugljenom; 23 – električna membranska jedinica (EMU).
Razvijena je inovativna nanotehnologija za preradu viška pročišćene vode kompleksa za termičko odsoljavanje na temelju električne membranske instalacije za proizvodnju alkalne i omekšane vode. Bit elektromembranske metode je usmjereni prijenos disociranih iona (soli otopljenih u vodi) pod utjecajem električnog polja kroz selektivno propusne ionsko-izmjenjivačke membrane.
Rad termoelektrana uključuje korištenje velikih količina vode. Glavnina vode (više od 90%) troši se u sustavima hlađenja raznih uređaja: kondenzatora turbina, hladnjaka ulja i zraka, pokretnih mehanizama itd.
Otpadna voda je svaki tok vode uklonjen iz ciklusa elektrane.
Otpadne ili otpadne vode, osim voda iz rashladnih sustava, uključuju: otpadne vode iz sustava za sakupljanje hidropepela (HSU), istrošene otopine nakon kemijskog pranja termoenergetske opreme ili njezine konzervacije: regeneracijske i muljevite vode iz postrojenja za pročišćavanje vode. : otpadne vode onečišćene uljima, otopine i suspenzije, koje nastaju prilikom pranja vanjskih grijaćih površina, uglavnom grijača zraka i ekonomizatora vode kotlova na sumporno loživo ulje.
Sastav navedenih otpadnih voda je različit i određen je tipom termoelektrane i glavnom opremom, njenom snagom, vrstom goriva, sastavom izvorne vode, načinom obrade vode u glavnoj proizvodnji i, naravno, razinom operacije.
Voda nakon hlađenja kondenzatora turbina i zračnih hladnjaka u pravilu nosi samo tzv. toplinsko onečišćenje, jer je njezina temperatura 8...10 °C viša od temperature vode u izvorištu vode. U nekim slučajevima rashladne vode mogu unijeti strane tvari u prirodne vodene površine. To je zbog činjenice da rashladni sustav uključuje i hladnjake ulja, čije kršenje gustoće može dovesti do prodiranja naftnih proizvoda (ulja) u rashladnu vodu. U termoelektranama na lož ulje nastaju otpadne vode koje sadrže loživo ulje.
Ulja također mogu dospjeti u otpadne vode iz glavne zgrade, garaža, otvorenih razvodnih postrojenja i naftnih postrojenja.
Količina vode u rashladnim sustavima određena je uglavnom količinom ispušne pare koja ulazi u kondenzatore turbine. Posljedično, najviše te vode nalazi se u kondenzacijskim termoelektranama (CHP) i nuklearnim elektranama, gdje se količina vode (t/h) za hlađenje turbinskih kondenzatora može pronaći formulom Q=KW Gdje W- snaga stanice, MW; DO-koeficijent za termoelektrane DO= 100...150: za nuklearne elektrane 150...200.
U elektranama na kruta goriva uklanjanje značajnih količina pepela i šljake obično se provodi hidraulički, što zahtijeva velike količine vode. U termoelektrani s kapacitetom od 4000 MW, koja radi na ugljenu Ekibastuz, spaljuje se do 4000 t / h ovog goriva, što proizvodi oko 1600 ... 1700 t / h pepela. Za evakuaciju te količine iz stanice potrebno je najmanje 8000 m 3 /h vode. Stoga je glavni smjer u ovom području stvaranje cirkulacijskih sustava za povrat plina, kada se pročišćena voda oslobođena od pepela i troske šalje natrag u termoelektranu u sustav za povrat plina.
Otpadne vode postrojenja za pročišćavanje plina značajno su onečišćene suspendiranim tvarima, imaju povećanu mineralizaciju i u većini slučajeva povećanu alkalnost. Osim toga, mogu sadržavati spojeve fluora, arsena, žive i vanadija.
Efluenti nakon kemijskog pranja ili konzerviranja termoenergetske opreme vrlo su raznolikog sastava zbog obilja otopina za pranje. Za pranje se koriste klorovodična, sumporna, fluorovodična, sulfaminska mineralna kiselina, kao i organske kiseline: limunska, ortoftalna, adipinska, oksalna, mravlja, octena itd. Uz njih, Trilon B, razni inhibitori korozije, tenzidi, tiourea, hidrazin, nitriti, amonijak.
Kao rezultat kemijskih reakcija u procesu pranja ili konzerviranja opreme mogu se ispustiti razne organske i anorganske kiseline, lužine, nitrati, amonijeve soli, željezo, bakar, trilon B, inhibitori, hidrazin, fluor, metenamin, captax itd. Takva raznolikost kemikalija zahtijeva individualno rješenje za neutralizaciju i zbrinjavanje toksičnog otpada od kemijskih pranja.
Voda od pranja vanjskih grijaćih površina nastaje samo u termoelektranama koje koriste sumporno loživo ulje kao glavno gorivo. Treba imati na umu da je neutralizacija ovih otopina za pranje popraćena stvaranjem mulja koji sadrži vrijedne tvari - spojeve vanadija i nikla.
Tijekom rada obrade demineralizirane vode u termoelektranama i nuklearnim elektranama, otpadna voda nastaje skladištenjem reagensa, pranjem mehaničkih filtara, uklanjanjem muljevite vode iz taložnika i regeneracijom filtara za ionsku izmjenu. Ove vode sadrže značajne količine soli kalcija, magnezija, natrija, aluminija i željeza. Na primjer, u termoelektrani s kapacitetom kemijske obrade vode od 2000 t/h, soli se ispuštaju do 2,5 t/h.
Iz predtretmana (mehanički filtri i taložnici) ispuštaju se netoksični sedimenti - kalcijev karbonat, željezni i aluminijev hidroksid, silicijeva kiselina, organske tvari, čestice gline.
I konačno, u elektranama koje koriste tekućine otporne na vatru kao što su IVVIOL ili OMTI u sustavima za podmazivanje i kontrolu parnih turbina, stvara se mala količina otpadnih voda onečišćenih ovom tvari.
Glavni regulatorni dokument kojim se uspostavlja sustav zaštite površinskih voda je “Pravila zaštite površinskih voda (standardni propisi)” (Moskva: Goskomprirody, 1991).
Zagrijane otpadne vode iz termoelektrana i drugih industrija
izazvati “toplinsko zagađenje”, koje prijeti vrlo ozbiljno
Posljedice: u zagrijanoj vodi ima manje kisika, toplinski režim se naglo mijenja, što negativno utječe na floru i faunu rezervoara, a nastaju povoljni uvjeti za masovni razvoj plavo-zelenih algi u rezervoarima - takozvano "cvjetanje vode" .
Korištenjem u tehnološkim procesima voda se onečišćuje raznim organskim i mineralnim tvarima, uključujući i otrovne. Jedan od izvora onečišćenja okoliša štetnim tvarima, a prvenstveno teškim metalima, jesu otpadne vode galvanskih industrija.
Proračun karakteristika ispuštanja otpadnih voda iz poduzeća u vodna tijela
Tehnološki ciklus jednog od industrijskih poduzeća zahtijeva potrošnju značajnih količina vode. Izvor je obično rijeka koja se nalazi u blizini poduzeća. Nakon što je prošla kroz tehnološki ciklus, voda se gotovo u potpunosti vraća u rijeku u obliku otpadne vode iz industrijskog poduzeća. Ovisno o profilu poduzeća, otpadna voda može sadržavati različite kemijske komponente koje su štetne u smislu sanitarnih i toksikoloških svojstava. Njihova koncentracija, u pravilu, višestruko je veća od koncentracije ovih komponenti u rijeci. Na određenoj udaljenosti od mjesta ispuštanja otpadnih voda, voda
rijeke uzimaju se za potrebe lokalnog korištenja voda vrlo različite prirode
(na primjer, kućanstvo, poljoprivreda). Problem zahtijeva kalkulaciju
koncentraciju najštetnije komponente nakon razrjeđivanja otpadnih voda poduzeća riječnom vodom na mjestu korištenja vode i pratiti promjenu te koncentracije duž plovnog puta rijeke. Također odredite maksimalno dopušteno otjecanje (MAF) za danu komponentu u otjecanju. Karakteristike rijeke: brzina toka - V, prosječna dubina u području - H, udaljenost do mjesta korištenja vode - L, protok vode u rijeci - Q1; korak kojim je potrebno pratiti promjenu koncentracije toksične komponente duž plovnog puta rijeke - LS.
Karakteristike protoka: štetna komponenta, protok vode -Q2, koncentracija
štetna komponenta - C, pozadinska koncentracija - Sf, najveća dopuštena koncentracija - MDK.
Mogućnosti za izračunavanje karakteristika ispuštanja otpadnih voda iz poduzeća u vodna tijela:
ε=1; LF/Lpr=1
RIJEŠENJE:
Mnogi čimbenici: stanje rijeke, obala i kanalizacija utječu na brzinu
kretanja vodenih masa i odrediti udaljenost od mjesta ispuštanja otpada
vode (SW) do točke potpunog miješanja.
DO= γ-Ql+Q2
gdje je y koeficijent, stupanj potpunosti otpadne vode u rezervoaru.
Uvjeti za ispuštanje otpadnih voda u akumulaciju obično se procjenjuju uzimajući u obzir njihov utjecaj na
najbliže mjesto korištenja vode gdje treba odrediti faktor razrjeđivanja.
Izračun se provodi pomoću formula:
1- β
na= (Q1/ Q2) β
β = exp( -α * ),
Gdje α -koeficijent koji uzima u obzir hidrološke faktore miješanja.
L je udaljenost do mjesta unosa vode.
α = ε·(Lf/ Lnp) · ,
Gdje ε -koeficijent ovisno o mjestu ispuštanja u rijeku. ε =1, po oslobađanju
u blizini obale.
Lf/Lpr je koeficijent zakrivljenosti rijeke, jednak omjeru udaljenosti duž plovnog puta pune duljine kanala od ispusta vodoopskrbe do mjesta najbližeg vodozahvata i udaljenosti između ove dvije točke u ravna linija.
Na temelju činjenice da se u ovom problemu pretpostavlja da su rijeke koje se proučavaju ravničarske, naći ćemo D-koeficijent turbulentne difuzije,
D= V*H = 1 0.9= 0,0045
gdje je V prosječna trenutna brzina, m/s;
H - prosječna dubina, m.
Poznavajući D, nalazimo:
γ=
Dakle, pravi faktor razrjeđenja je:
K= 0,025*40+0,7 =2428
Stvarna koncentracija štetne komponente u rezervoaru na mjestu najbližeg
unos vode izračunava se po formuli:
Sv.= (S -Sf) = 0.5 - 0.001 = 0.2
K 2.428
0,2 > 0,01, to znači da ta vrijednost prelazi maksimalno dopuštenu koncentraciju
Također je potrebno utvrditi koliko zagađivača može
poduzeće mora resetirati kako ne bi prekoračili standarde. Proračuni se provode samo za konzervativne tvari prema sanitarno-toksikološkom pokazatelju štetnosti. Izračun se provodi prema formuli:
Iz čl.pred. = K·(MPC - C f) + MAK=2,428(0,01-0,001)+0,01=0,032 mg/l=0,000032.mg/m 3
gdje je C st. granica maksimalna (granična) koncentracija koja se može
dopuštena u SV, odnosno ona razina pročišćavanja SV na kojoj, nakon njihovog miješanja sa
voda u akumulaciji na prvom (obračunskom) mjestu korištenja vode, stupanj onečišćenja
ne prelazi maksimalno dopuštenu koncentraciju.
Maksimalno dopušteni protok MAP izračunava se pomoću formule:
MDS = C st.pred ·Q2 = 0,000032 ·0,7 = 2,24·10-5 mg/s
Nacrtajmo distribuciju koncentracije štetne komponente
Ovisno o udaljenosti do mjesta ispuštanja JZ uz korito rijeke s korakom LS=15 m, JZ=f(L):
 |
Zaključci: Rješavanjem ovog problema dobili smo stvarnu koncentraciju štetne komponente u akumulaciji na mjestu najbližeg vodozahvata, St = 0,2, koja se pokazala većom od maksimalno dopuštene koncentracije štetnih tvari u akumulaciji, što znači da je rezervoar vrlo zagađen i zahtijeva hitno čišćenje, a poduzeće koje u njega ispušta otpadne vode mora biti provjereno na sanitarne standarde.
Popis korištene literature:
1) Podobedov N.s. Prirodni resursi Zemlje i zaštita okoliša.
M, Nedra, 1985.
2) Sladkopevcev S": Sustavi upravljanja okolišem. M, MNEPU, 1998.
Z) Arustamov E. A. i sur. Upravljanje okolišem: Udžbenik. - 7. izd. prerađeno I dodatno - M.: Izdavačka i trgovačka korporacija "Dashkov I Co", 2005.
4) Gurova T.F., Osnove ekologije i upravljanja okolišem: Udžbenik.
dodatak / T. F. Gurova, L. V. Nazarenko. - M.: Izdavačka kuća Onyx, 2005.
5) Zelenov V.A. Osnove ekonomike okoliša i zaštite okoliša
okoliš. uč. priručnik za sveučilišta. - Jaroslavlj, 1987.
Otpadne vode iz različitih izvora pročišćavaju se odgovarajućim metodama.
· Od termoenergetskih rashladnih sustava
oprema
Recirkulirajući sustavi hlađenja koriste se: s rashladnim tornjevima,
s prskalicama, s rashladnim bazenom. Uvođenjem cirkulacijskih sustava hlađenja dolazi do pogoršanja kvalitete vode u procesu isparavanja i uvlačenja kapljica, što značajno pogoršava tehničke i ekonomske performanse termoenergetske opreme.
Za suzbijanje bioloških obraštaja i mineralnih naslaga u kondenzatorskim cijevima koriste se sljedeće metode: mehaničke (gumene kuglice kruže u kondenzatorskim cijevima); elektromagnetska obrada vode; kemijski (zakiseljavanje, dekarbonizacija, obrada fosfatima - OEDPA, klorom itd.).
Za održavanje optimalne ravnoteže soli u sustavu koristi se metoda usmjeravanja vode za ispuhivanje iz rashladnih tornjeva u vodocrpilište za pripremu nadopunske vode za toplinsku mrežu (ova opcija se koristi u mnogim termoelektranama).
Biološke metode suzbijanja posebice uključuju uzgoj biljojeda u vodenim tijelima (u sustavu s rashladnim jezercima). Ako se u rashladne sustave ne ispuštaju druge vrste otpadnih voda, one praktički s kemijskog gledišta ne ugrožavaju vodna tijela. Međutim, treba reći da rashladni sustavi obično uključuju i hladnjake turbinskog ulja, zbog čega često dolazi do istjecanja ulja u rashladnu vodu, koja zatim završava u vodenim površinama. Nedavno su korišteni pouzdani pločasti rashladnici ulja, koji su eliminirali ovaj problem.
· Od obrade vode i obrade kondenzata
S ekonomskog gledišta, glavni smjer smanjenja količine soli ispuštenih iz postrojenja za pročišćavanje vode je korištenje modernih tehnologija za pročišćavanje vode sa smanjenim troškovima reagensa.
Kod pročišćavanja otpadnih voda iz uređaja za pročišćavanje treba razlikovati dvije skupine otpadnih voda: ispusti iz uređaja za predpročišćavanje i ispusti iz postrojenja za desalinizaciju.
Metode predtretmana organski su uključene u postojeće sustave obrade vode i trebale bi zadržati svoju važnost u bliskoj budućnosti. Važna prednost predpročišćavanja u odnosu na druge metode, sa stajališta zaštite vodnih tijela, je da se ispuštene nečistoće nalaze u vodi u obliku sedimenta. Tako ih je mnogo lakše odvojiti od vode.
Najpoželjnije sheme za obradu pročišćene vode s pročišćivačima su one u kojima se pročišćena pročišćena voda može vratiti nazad u jedinicu za usis zraka. S gledišta smanjenja veličine površina koje zauzima jedinica za neutralizaciju i zbrinjavanje mulja, najzanimljivija je shema s povratom vode za puhanje u jedinicu za dovod zraka bez njezine neutralizacije i s odvodnjavanjem mulja pomoću prešanih filtara ili bubnja. - vakuum filteri. U tom slučaju maksimalna moguća količina pročišćene vode iz svih opcija može se vratiti u postrojenje za obradu vode, a time i moguća potrošnja reagensa tijekom predobrade i količina ispuštenih nečistoća (osobito u obliku mulja) ) bit će minimalan. U ovom slučaju, površina potrebna za organizaciju odlagališta mulja također se značajno smanjuje. U Rusiji su svojedobno provedena pilot ispitivanja spaljivanja mulja iz taložnika u potopljenim uređajima za izgaranje i ponovnog dobivanja vapna iz njega, koje se opet može koristiti u VPU shemi. Ova metoda nije široko korištena iz ekonomskih razloga. Trenutno se, u pravilu, voda za propuhivanje podvrgava taloženju, nakon čega se pročišćena voda vraća u ciklus, a koncentrirani mulj s dijelom vode šalje se kroz sustav za obradu plina na odlagalište pepela.
Osim određene količine grubih nečistoća koje ulaze u otpadnu vodu iz odsoljujućeg dijela uređaja za pripremu vode tijekom popuštanja filtara, ove vode su prave otopine soli, što uvelike otežava zadatak njihove obrade. Ovo također vrijedi za vodu za pročišćavanje iz isparivača i pretvarača pare.
Trenutno se, ovisno o lokalnim uvjetima, takve otpadne vode preporuča usmjeravati: 1) u akumulacije u skladu sa sanitarno-higijenskim i ribarstvenim zahtjevima za kvalitetu vode u akumulaciji u projektnom rješenju; 2) u sustav hidrauličkog otpepeljivanja korištenjem pepela i mulja za potrebe hidrauličkog transporta; 3) u bazene za isparavanje u povoljnim klimatskim uvjetima; 4) za postrojenja za isparavanje; 5) u podzemne vodonosnike koji nisu pogodni za gospodarske svrhe i pouzdano su izolirani od podzemnih voda koje se koriste za vodoopskrbu. Voda od pranja iz elektromagnetskih filtara ispušta se u odlagališta pepela i mulja.
Pri ispuštanju otpadne vode iz postrojenja za pročišćavanje vode treba uzeti u obzir njen oštro promjenjiv protok i značajne fluktuacije pH vrijednosti. Stoga se preporuča prikupljanje otpadnih voda iz uređaja za pročišćavanje vode u posebne spremnike. Kapacitet takvih spremnika mora se odabrati uzimajući u obzir cikluse regeneracije filtera. Pri ispuštanju otpadnih voda iz uređaja za pročišćavanje vode u sustav otpapljavanja (GSU) te vode ne smiju mijenjati sastav vode koja cirkulira u sustavu, tj. ne dovode do naslaga.
Međutim, najrašireniji postupak je neutralizacija vapnenim mlijekom, budući da se u ovom slučaju sadržaj soli ne povećava tako naglo kao kod upotrebe drugih reagensa. To se objašnjava činjenicom da je neutralizacija vapnom popraćena stvaranjem taloga, koji se može ukloniti iz vode.
Tehnološki proces neutralizacije sastoji se od punjenja neutralizacijskih spremnika kiselim i alkalnim vodama, dovođenja određene količine neutralizirajućeg reagensa i miješanja tekućine u spremniku dok se ne uspostavi stalna pH vrijednost neutralizirane vode.
Kako bi se smanjile emisije, voda za rahljenje, regeneraciju i ispiranje ponovno se koristi u postrojenju za pročišćavanje vode. Međutim, moguće je značajno smanjiti ispuštanja samo ako se koriste suvremene tehnologije obrade vode (protustrujne i dvostrujne protustrujne ionizacijske sheme), koje omogućuju smanjenje potrošnje reagensa (kiselina i lužina) na 1,5 stehiometrija u odnosu na količina zadržanih soli. Ove tehnologije u različitim modifikacijama već se dugo koriste u inozemstvu i sve se više koriste u Rusiji. Postrojenje za odsoljavanje koje koristi ovu tehnologiju već je dugo u pogonu u Volzhskaya CHPP-2, dok je specifična potrošnja reagensa 1,7...1,8 g-eq./g-eq.
Membranske tehnologije za desalinizaciju vode (elektrodijaliza i reverzna osmoza) bitno se razlikuju od kemijske desalinizacije. U ovom slučaju, odsoljavanje se događa praktički bez upotrebe reagensa, samo kroz ionsko-izmjenjivačke membrane, tj. U prirodu se vraća ista količina soli koja je iz njega uzeta s vodom, ali samo u koncentriranijem obliku (u manje vode). Mora se imati na umu da su membranske tehnologije pročišćavanja vode ekonomski isplative, u pravilu, kada je kvaliteta izvorne vode niska, 2...4 puta lošija od prosječne vode. Jedinica za reverznu osmozu (ROU) kapaciteta 50 m3/h radi u kogeneracijskoj elektrani Voronjež. Preliminarno pročišćavanje vode prije isporuke u uređaj za pročišćavanje provodi se predtretmanom (koagulacija s kaljenjem i uklanjanjem suspendiranih tvari na mehaničkim filtrima) i naknadnim omekšavanjem na Na-kationskim filtrima. Jednostupanjska elektrodijalizna jedinica (UEO-100-4/25) kapaciteta 100 m3/h omogućila je npr. smanjenje sadržaja soli u vodi za 75%. Shematski dijagram postrojenja za kemijsku obradu koji se temelji na jedinicama za elektrodijalizu temelji se na principu: predobrada; naknadna obrada finim filtrima; odsoljavanje u jedinicama za elektrodijalizu; naknadna obrada pomoću filtara za ionsku izmjenu i FSD-a.
Metoda pripreme dodatne vode za parne kotlove pomoću isparivača našla je široku primjenu u energetskom sektoru (u Rusiji i inozemstvu). Najperspektivniji i najoptimalniji s ekonomskog gledišta su flash isparivači (IEV). Prije dovoda vode u isparivače potrebno je isto predčišćenje kao i za UOO.
Vodno-kemijski režim kisika koji se trenutno koristi u gotovo svim ruskim elektranama s kotlovima s izravnim protokom omogućuje povećanje ciklusa filtriranja filtara za pročišćavanje kondenzata (CPF) za 3...5 puta, čime se smanjuju ispuštanja u okoliš za isti iznos.
· od naftnih derivata
Taloženje je najčešća metoda za odvajanje naftnih derivata iz otpadnih voda raznih poduzeća. Glavni razlozi za to su spontanost, ekonomičnost procesa i naizgled očita jednostavnost proračuna i dizajna taložnih konstrukcija.
Flotacija raspršenih čestica iz otpadnih voda temelji se na njihovoj sposobnosti da se vežu za hidrofobnu površinu uronjenu u vodu. Kao takva površina obično se koristi površina mjehurića plina kojima je tretirana tekućina prethodno zasićena. Mjehurići koji plutaju ili se formiraju u volumenu tekućine hvataju čestice i prenose ih na površinu, odakle se čestice uklanjaju kao koncentrat.
Voda se zasićuje zrakom u jedinicama tlačne flotacije otapanjem pod tlakom u tlačnim tankovima. Otpadna voda se crpkom uzima iz spremnika i dovodi u tlačni spremnik. Na cjevovodu recirkulacije vode od tlačne cijevi crpke do usisne cijevi ugrađen je ejektor zraka koji dovodi zrak u volumenu od 3...5\% protoka vode kroz crpku. Smjesa pare i zraka komprimirana u pumpi drži se u tlačnom spremniku 3...5 minuta, nakon čega se dovodi kroz prigušne ventile u spremnik za flotaciju, gdje mjehurići, prolazeći kroz sloj vode, lebde čestice ulja. .
Prosječna učinkovitost pročišćavanja vode prema shemi tlačne flotacije u takvim flotacijskim taložnicima pri tlaku u tlačnom spremniku od 4,0 ... 4,5 kgf / cm2 i korištenjem koagulacije iznosi oko 88%.
Filtracija se obično koristi u završnim fazama pročišćavanja otpadnih voda i na temelju toga se često klasificira kao naknadna metoda obrade. Međutim, metoda filtracije može se uspješno koristiti kao glavna ako koncentracija naftnih derivata u otpadnoj vodi koja se isporučuje za pročišćavanje ne prelazi 10...20 mg/dm3.
Proces filtriranja otpadnih voda onečišćenih naftnim derivatima temelji se na adheziji (lijepljenju) emulgiranih kapljica naftnih derivata na površinu zrnaca filtarskog materijala. Općenito, proces filtracije određen je mnogim tehnološkim parametrima, prvenstveno svojstvima poroznog i filtriranog medija, hidrodinamičkim uvjetima procesa i temperaturom.
Tijekom filtracije čestice ulja ostaju zarobljene u sloju, ispunjavajući dio volumena pora i zasićujući taj volumen. Povećanje zasićenja dovodi do toga da filtarski materijal nije u stanju zadržati zarobljeno ulje i ono teče u obliku filma duž stijenki slojnog kanala u smjeru strujanja. U nekom trenutku u presjeku sloja uspostavlja se ravnoteža između količine nafte koja se ispušta iz toka na površinu sloja i količine nafte koja iz tog volumena u obliku filma teče dublje. slojeva. U tom slučaju koncentracija doseže kritičnu vrijednost, koja se može smatrati maksimalnom zasićenošću sloja uljem u zadanim uvjetima procesa filtracije. Tijekom vremena, front maksimalne zasićenosti pomiče se na donju granicu sloja i koncentracija ulja u filtratu raste. Ovo služi kao signal za isključivanje filtera za regeneraciju ako se ne isključi zbog razlike u tlaku vode.
Sheme postrojenja za pročišćavanje termoelektrana više ili manje potpuno prikazuju gore opisane metode za pročišćavanje vode od naftnih proizvoda. Otpadne vode onečišćene naftnim derivatima skupljaju se u balansni spremnik, obično predviđen za dvosatni kapacitet građevina.
U spremniku dolazi do primarnog taloženja grubih naftnih derivata i tonućih nečistoća (pijesak, produkti korozije i dr.). Uklanjanje plutajućih naftnih derivata vrši se kroz lijevak ugrađen na plovak, a taložene nečistoće uklanjaju se kroz cijev u donjem dijelu spremnika. Nakon početnog taloženja, otpadna voda se šalje u hvatač ulja. Voda pročišćena u lovniku ulja odvodi se u međuspremnik i pumpa u jedinicu tlačne flotacije, nakon čega se pročišćava u dva stupnja filtracije. Obično se kao prvi stupanj koriste filtri napunjeni antracitom. U drugom stupnju pročišćavanje se provodi pomoću filtera s aktivnim ugljenom. Onečišćeni filteri se peru vrućom vodom i ispuštaju u spremnik za homogenizaciju.
Kapacitet apsorpcije naftnih derivata, g/g, za različite marke aktivnog ugljena je u prosjeku: AG-5 – 0,15; AG-3 – 0,08; AP-3 – 0,06; BAU – 0,04; Berezovski - 0,03. Kao što vidite, ugljen marke AG-5 ima najveći kapacitet, dok je kapacitet ostalih znatno manji i približno je istog reda. S obzirom na nedostatak aktivnog ugljena i njegovu visoku cijenu, traže se drugi sorbenti. Trenutno se umjesto aktivnog ugljena nudi bioadsorbent C-verad, koji nije niži od njega u apsorpcijskoj sposobnosti i nekoliko je puta jeftiniji. Budući da C-verad imobilizira bakterije koje naftne derivate prerađuju u aktivni mulj, nakon određenog vremena u istrošenom adsorbensu više nema ulja pa nema problema s njegovim zbrinjavanjem.
Kada se koristi reagens flotacije, objekti se nadopunjuju reagensom (koagulantom), slično kemijskoj obradi vode. Koagulant se dovodi prije flotacijskog taložnika (u energetskom sektoru, sheme koje koriste koagulant nisu široko korištene zbog nedostatka značajnog učinka u njegovoj upotrebi). Naftni derivati i sedimenti ispušteni u postrojenjima skupljaju se u posebnim spremnicima, odakle se crpe za neutralizaciju (spaljivanje, zakopavanje).
Optimalne vrste konstrukcija, kako s ekonomskog gledišta tako i uzimajući u obzir rezultirajuću kvalitetu pročišćavanja, su: mulj, flotacija, mehanički filtri i filtri s aktivnim ugljenom, regenerirani parom - svi uređaji izrađeni su od metala u tlu- temeljen dizajn. Ova shema omogućuje vam da dobijete kvalitetu pročišćene vode od najviše 1 mg/dm3, s udjelom ulja u vodi koja se isporučuje za obradu do 100 mg/dm3.
· OD pranja RVP i grijaćih površina kotlova
S obzirom na prisutnost otrovnih tvari u ovim otpadnim vodama potrebno je osigurati njihovu neutralizaciju i neutralizaciju prije ispuštanja u akumulaciju. Vode za pranje šalju se u spremnike za neutralizaciju, a svaki spremnik za neutralizaciju mora sadržavati vode za pranje od pranja jednog RVP-a i reagense za njihovu obradu. Spremnici omogućavaju taloženje mulja koji sadrži vanadij koji zadovoljava zahtjeve metalurških postrojenja.
U prvoj fazi, neutralizacija se provodi s kaustičnom sodom do pH vrijednosti od 4,5 ... 5, za taloženje vanadijevih oksida i naknadno odvajanje mulja koji sadrži vanadij - na filter prešama tipa FPAKM. U drugom stupnju, pročišćena voda prvog stupnja tretira se otopinom vapna do pH vrijednosti od 9,5...10 - da se talože oksidi željeza, nikla, bakra i kalcijevog sulfata. Nastali mulj šalje se na nefiltrirano odlagalište mulja, a pročišćena voda ponovno se koristi za pranje.
Prosječna približna veličina protoka vode za pranje za veliku državnu elektranu je 10...15 t/h.
Kemijske otpadne vode
Jedan od glavnih nedostataka ovih ispusta je njihov oštro varijabilan, "vole" protok i promjenjive koncentracije i sastav nečistoća tijekom ispiranja. To dovodi do potrebe za spremnicima koji minimalno moraju biti projektirani za cjelokupni volumen ispuštene vode, uzimajući u obzir njezino trostruko razrjeđivanje.
Prisutnost i koncentracija nekih nečistoća u potpunosti ovisi o načinu pranja (C1-, formaldehid, hidrazin i dr.), dok su koncentracije željeza i pjenilotvoraca gotovo iste za sve metode. Radi lakšeg odabira metode obrade voda za pranje, mogu se podijeliti u tri skupine na temelju utjecaja nečistoća koje sadrže na sanitarni režim vodnih tijela:
1) anorganske tvari čija koncentracija ne prelazi njihove MPC vrijednosti u vodnim tijelima; to su sulfati i kloridi kalcija, magnezija i natrija;
2) otrovne tvari čiji sadržaj znatno premašuje njihove najveće dopuštene koncentracije u vodnim tijelima; to su soli željeza, bakra, cinka, spojevi koji sadrže fluor, hidrazin;
3) organske tvari, amonijeve soli, nitriti, sulfidi, koji mogu biti podložni bakterijskoj ili izravnoj oksidaciji; Ispuštanje takvih tvari mora se izračunati na temelju BPK u akumulaciji.
U praksi, pri neutralizaciji vode za pranje, tvari druge skupine treba podvrgnuti otpuštanju, a tvari treće skupine treba oksidirati do prihvatljive BPK.
U osnovi, način pročišćavanja voda za pranje i konzervaciju ovisi o vrsti goriva koje se koristi i usvojenoj shemi otpepelivanja. S ove točke gledišta, postoje dvije mogućnosti za tretiranje takvih voda:
1) čišćenje u termoelektranama na tekuća i plinovita goriva, kao iu termoelektranama na kruta goriva s otvorenim sustavom plinske zaštite;
2) čišćenje u termoelektranama na kruta goriva sa sustavom regulacije plina u zatvorenom krugu. U termoelektranama na plinsko ulje ispuštene vode iz ispiranja koje sadrže grube nečistoće moraju se usmjeriti u otvoreni spremnik za njihovo odvajanje, čiji se volumen odabire ovisno o vrsti kotla i volumenu ispranih krugova.
U termoelektranama na plinsko ulje i termoelektranama s otvorenim GSU sustavom, shema obrade vode za pranje uključuje tri stupnja:
1) prikupljanje svih istrošenih otopina i dijela najkontaminiranije vode za pranje (pH< 6) в емкости-усреднители;
2) odvajanje otrovnih tvari druge skupine iz otopine
s odlaganjem mulja u spremnike za neutralizaciju;
3) pročišćavanje vode od tvari treće skupine.
Pri neutralizaciji otpadnih voda za ispiranje glavni su zadaci uništavanje kompleksa metala s reagensima nastalim tijekom ispiranja, oslobađanje tih metala u sediment i uništavanje organskih spojeva. Taloženje iona teških metala (Fe, Cu, Zn) postiže se povećanjem pH na 11,0 (vapnena otopina) kada se za pranje koriste otopine klorovodične, adipinske, ftalne i dikarboksilne kiseline. U slučaju korištenja otopine citrata pri pH = 10, uočava se potpuna destrukcija kompleksa željezo citrata. Kompleksi bakra i cinka s trilonom ne uništavaju se u cijelom rasponu pH.
U termoelektranama sa zatvorenim sustavom za obradu plina moguće je ispuštanje istrošenih otopina za pranje izravno u odlagalište pepela ako je pH pročišćene vode odlagališta pepela iznad 8,0. U suprotnom, potrebna je prethodna neutralizacija otopina za pranje. U svakom slučaju, kako bi se spriječila korozija sump pumpi, pH vrijednost u sustavu za obradu plina kao rezultat ispuštanja ne smije biti niža od 7,0. Eksperimentalni podaci potvrđuju visoku adsorpcijsku sposobnost pepela prema nečistoćama druge i treće skupine.
Hidrazin, natrijev nitrit i amonijak prisutni su u velikim količinama u otpadnoj vodi nakon skladištenja opreme. Prikladan način razgradnje hidrazina je tretiranje otopine izbjeljivačem ili tekućim klorom.
Za provođenje procesa čišćenja ispuštenih otopina konzervansa koristi se sljedeća shema. Istrošena otopina skuplja se u spremnik, čiji kapacitet mora biti dovoljan da primi svu njezinu količinu odjednom. Kao takvi spremnici koriste se spremnici za pripremu otopina konzervansa. Ako je proces čišćenja organiziran u spremniku neutralizatora s volumenom od oko 20 m3, tada se u njega šalju i reagensi i para. Da bi se ubrzao proces čišćenja i pročišćavanja otopine zrakom s koeficijentom izbacivanja od najmanje 10, cirkulacija je organizirana pomoću pumpe kapaciteta 80...150 m3 / h i tlaka do 20 kgf / cm
s ugradnjom vodeno-zračnog ejektora.
Za razgradnju nitrita uvodi se sumporna kiselina u količini 10...15% većoj od stehiometrijske. Utvrđeno je da se nitrit intenzivnije razgrađuje ako se kiselina doda u dvije doze: prvo 50% izračunate količine, a nakon 1 sata ostatak. Pročišćavanje zrakom pomaže ubrzati razgradnju nitrita i hidrazina i uklanja amonijak. Povećanje temperature omogućuje smanjenje procesa razgradnje nečistoća i utrošak zraka za pročišćavanje plinovitih komponenti.
Nedostatak neutralizacije kiseline je stvaranje štetnih dušikovih oksida, čije se zbrinjavanje ne provodi ovom shemom. Uobičajeni nedostatak gore opisanih postupaka pročišćavanja otopina za pranje i konzerviranje je velika potrošnja reagensa, što značajno povećava sadržaj soli u tokovima ispuštene vode.
Tijekom proteklih 15...20 godina, ekološki prihvatljiva metoda čišćenja prije pokretanja i rada bez upotrebe reagensa, takozvana metoda čišćenja toplom vodom-parom-kisikom i pasivizacijom termoenergetske opreme koristi se. Metoda se sastoji od obrade površina toplom vodom visoke čistoće (s električnom vodljivošću ne većom od 1 µS/cm) i parom pri određenoj temperaturi i brzini te visokim koncentracijama kisika (do 2...3 g/dm3). Kao rezultat ovog tretmana, moguće je ukloniti naslage (do 300 g/m2) i stvoriti dugotrajan zaštitni film na metalu, koji ima istu otpornost na agense korozije kao nehrđajući čelik.
· Hidraulički sustavi za uklanjanje pepela
VTI je predložio pilot industrijsku metodu pročišćavanja GZU vode od fluora, vanadija, arsena i fenola, koja se sastoji od dva stupnja. U prvoj fazi voda se pročišćava vapnom i ugljičnim dioksidom iz dimnih plinova, što dovodi do taloženja kalcijevog karbonata zbog prekoračenja njegovih granica topljivosti. Istodobno se djelomično smanjuje sadržaj fluora. Druga faza sastoji se od tretiranja dobivene tekućine aluminijevim sulfatom u dozi od oko 70 mg/dm3 u odnosu na bezvodni produkt. Ova dvostupanjska obrada omogućuje smanjenje sadržaja fluora sa 60 na 1,5 mg/dm3 i potpuno oslobađanje od vanadija, arsena i fenola.
Pojavom zatvorenih sustava za skladištenje plina, održavanje optimalne ravnoteže soli u sustavu postalo je vrlo potrebno i provodi se na različite načine na temelju stvarnih uvjeta i ekonomskih razmatranja. Gdje je to moguće, sustav se ispušta u vodna tijela u skladu s potrebnim uvjetima, kao i isparavanje vode za pročišćavanje posebnim uređajima. Za uklanjanje naslaga na cjevovodima i opremi postrojenja za pročišćavanje plina voda se pročišćava dimnim plinovima (čišćenje sustava od naslaga). Za sprječavanje naslaga doziraju se kompleksoni (IOMS) koji u iznimno malim količinama sprječavaju naslage soli.
Put dovoda goriva voda
Zagađena voda se uglavnom podvrgava taloženju, a pročišćena voda se ponovno koristi. Nataložene nečistoće i mulj povremeno se uklanjaju odnošenjem na gomilu ugljena.
Čišćenje i ponovna uporaba
površinsko otjecanje termoelektrana
Prilikom odabira shema pročišćavanja i korištenja površinskog otjecanja, potrebno je uzeti u obzir vodnu bilancu elektrane, specifičnosti njezina rada (tj. potreban stupanj pročišćavanja otpadnih voda) i ekonomsku izvedivost različitih mogućnosti pročišćavanja i korištenja ove vode.
Pojava kišnog otjecanja zahtijeva izgradnju kontrolnog spremnika. Shema uključuje: hvatač pijeska, komoru za odvajanje, drenažni uređaj, kontrolni spremnik i taložnik. Ako tehnologija korištenja površinskog otjecanja ne dopušta ograničavanje dobivene dubine pročišćavanja (taloženja), potrebno je osigurati dodatnu filtraciju. Otpadne vode mogu se dalje pročišćavati korištenjem filtara napunjenih Kansk-Achinsk ugljenim polukoksom (KAU) ili antracitom.
Ovisno o radnim uvjetima termoelektrana, mogu se razmotriti sljedeće glavne sheme za korištenje površinskog otjecanja: u recirkulirajućem sustavu hlađenja, za sustave korištenja vode za napajanje stanica (kod kemijske obrade vode ili u postrojenju za isparavanje), zajedno s unutarstanička otpadna voda koja sadrži ulje, za ispiranje pepela i troske u hidraulički sustav za uklanjanje pepela.
Pri korištenju površinskog otjecanja za napajanje recirkulacijskog rashladnog sustava, unatoč pojačanoj mineralizaciji otjecanja u pojedinim razdobljima, alkalnost karbonata je relativno niska, pa dovod u recirkulacijski sustav neće dovesti do osjetnog poremećaja njegovog vodno-kemijskog režima.
Površinsko otjecanje može se isporučiti kemijskoj obradi vode s predobradom nakon taloženja; U postrojenjima za pročišćavanje vode bez predtretmana potrebna je dodatna filtracija. Ako elektrana ima postrojenja za pročišćavanje zauljenih otpadnih voda, površinsko otjecanje se može usmjeriti prema njima. U prisutnosti zamki za ulje, otjecanje se samo akumulira u njihovoj odsutnosti, šalje se u postrojenja za obradu nakon taloženja. Kada se površinska voda dovodi u hidraulički sustav za uklanjanje pepela, potrebna je samo akumulacija otjecanja. Pročišćavanje i korištenje površinskog otjecanja u ciklusu elektrane omogućuje smanjenje onečišćenja vodnih tijela i potrošnje vode termoelektrana.
