Технологии очистки сточных вод

Основные технологии защиты водоемов-охладителей (ВО) от химзагрязнений сбросными водами

Водные балансы ТЭС, АЭС, их особенности

Лекция 12. Технологии защиты от вредных сбросов ТЭС, АЭС, химического и теплового загрязнений

ТЭС, АЭС – крупнейшие потребители воды:

- для отвода тепла конденсации, – вода, нагреваемая на 8–10 °С составляет более 95% всего расхода ТЭС;

- вода, безвозвратно теряющаяся в процессе ее использования в технологических циклах ТЭС (испарение, унос) – до 2–3% общего расхода;

- воды для хозяйственно-бытовых и технологических целей, загрязненные в процессе использования, подразделяются на ТЭС:

· воды, загрязненные нефтепродуктами;

· воды от промывки хвостовых поверхностей котлов и регенеративных воздухоподогревателей;

· сбросные воды водоподготовительных установок;

· воды, загрязненные иввиолью, ОМТИ и др., негорючими маслами высокой и средней токсичности;

· воды от консервации и химических очисток теплосилового оборудования;

· воды, сбрасываемые системами гидрозолоудаления (ГЗУ).

На АЭС практически отсутствуют воды, загрязненные нефтепродуктами, исключая воды, загрязненные маслами и, конечно, нет вод от промывки котлов, ВВП и из систем ГЗЩУ. На АЭС вводится дополнительная классификация вод по удельной объемной активности, Ки/л.

Основные принципы борьбы с химзагрязнениями:

· количество и степень загрязнения стоков электростанций зависит от мощности, вида топлива, типа оборудования и технического уровня очистных сооружений;

· должны выполняться ПДК вредных веществ в водоемах, а значит ограничиваются (сбросы) в водоемы.

· сбрасываемые воды разделяются на незагрязненные (ливневые, паводковые, дренажные) и загрязненные. Незагрязненные сбрасываются без очистки, загрязненные направляются на очистные сооружения.

· максимальное использование сточных вод до очистки, и после нее.

· минимальные расход (лимит) воды на технические нужды по каждому виду оборудования.

· контроль качества очистных стоков автоматической аппаратурой.

1. Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами

Среднее их содержание в водах ТЭС до 100 мг/л.

Общая схема очистки: приемный резервуар – нефтеловушка – механические двухслойные фильтры.

Ловушка – отстойник проточного типа с объемом, рассчитанным на пребывание в ней сточной воды не менее 2 ч. Иногда подогрев сточных вод перед ловушкой. Эффект очистки – до 30–20 мг/кг.

Для сильноэмульгированных стоков сточные воды очищают на флотаторе. Флотация бывает напорная и импеллерная. Воздух насыщает сточную воду (напорная). Вода выпускается в резервуар, где воздух, выделяясь из воды, захватывает с собой на поверхность частицы нефтепродуктов. При импеллерной флотации применяют диспергирование воздуха. Лучше этот процесс идет с подогревом. После флотаторов устанавливают напорные фильтры с песком, антрацитом, шлаком, золой, углем и др. Эффект до 10–5 мг/кг, до 1 – при фильтрах на рафинированном угле.

2. Сбросные воды от обмывки регенеративных воздухоподогревателей (РВП) и конвективных поверхностей котлоагрегатов (мазутные ТЭС).

Промывочные воды: свободная кислотность по H₂SO₄ – 0,5%; сухой остаток – 3,5–4,5%; железо – 7–8 г/кг; ванадий – 0,3–0,8 г/кг; никель –
0,1–0,15 г/кг; медь – 0,02–0,05 г/кг.

Для удаления из сточных вод токсичных соединений и нейтрализации кислотности применяются известковое молоко, едкий натр, другие щелочи.

После отстаивания, шлам, содержащий гидроокиси компонентов, обезвоживается на прессфильтрах или подается на шламоотвал. Вода после вторичной обработки известковым молоком используется вновь для промывок. Шлам после обезвоживания – сырье для получения ванадия, никеля и меди (осветленная вода – до 0,1 мг/кг каждого металла).