3.4. Основные направления сокращения сброса и утилизации сточных вод Воды систем охлаждения

В настоящее время примерно 70 % ТЭС имеют СОО (с прудами-охладителями или градирнями), ос­тальные  прямоточные. Все они имеют сбросы, ко­торые какой-либо очистке не подвергаются.

Пути сокращения потребления исходной воды и сбросов в водоемы сточных вод от этой категории водопользования:

• максимальное использование СОО;

• применение градирен с каплеуловителями;

• совершенствование методов коррекционной обработки охлаждающей воды с целью максималь­ного сокращения количества сточных вод;

• использование продувочной воды СОО для других нужд;

• подача в СОО сточных вод других водопотребителей.

Основное требование к охлаждающей воде  ми­нимальное образование в системе охлаждения отложений минерального и биологического характера. Для этого используют стабилизационную обработку воды в СОО следующих видов:

• изменение концентрации растворенных в воде примесей, участвующих в процессах образования или коррозии металла: подкисление, рекарбонизация (дымовыми газами), известкование (с последующим подкислением), частичное Н-катионирование;

• использование ингибиторов накипеобразования и коррозии: фосфатирование (гексаметафосфат натрия, тринатрийфосфат и др.). В последнее время широко используют оксиэтилидендифосфоновую ки­слоту (ОЭДФК), ингибитор отложений минеральных солей (ИОМС) и другие специальные реагенты. При биологических обрастаниях используют в качестве добавок хлор и медный купорос;

• физические или физико-химические методы: магнитная обработка воды, обработка ультрафиоле­товыми лучами, слабым электрическим током и др.

В результате уменьшается количество продувоч­ной воды СОО, а в ряде случаев снижается и количе­ство сбрасываемых с нею солей. Радикальным на­правлением утилизации этих сточных вод является их использование на водоподготовительных установ­ках.

Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами

Технически проблема очистки этого вида сточных вод решена, существуют типовые очистные сооруже­ния, широко применяемые на действующих ТЭС.

Нашла применение многоступенчатая обработка (рис. 16). Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, собираются в распределительной камере 1, откуда подаются в резервуары-отстойники 2, которые имеют конические днища и устройства для сбора и отвода всплывших и осев­ших нефтепродуктов. Для улучшения процесса отстаивания сточные во­ды целесообразно подогревать до 40 °С. Вместимость резервуаров 2 рас­считана на прием четырехчасового поступления сточных вод. Остаточ­ное содержание нефтепродуктов после них составляет 35  40 мг/кг.

В качестве второй ступени рекомендуется применять малогаба­ритные тонкослойные многоярусные нефтеловушки 3, после которых во­да собирается в баках 10. После нефтеловушек или вместо них можно ис­пользовать многокамерные флотаторы 4. Для насыщения воды воздухом перед флотацией применяют флотационные насосы или эжекторы 5. Ос­таточная массовая концентрация нефтепродуктов после флотаторов сни­жается до 10  15 мг/кг.

Вода собирается в промежуточном баке 6 и подается на механические фильтры 7, загруженные антрацитом фракции 0,5  1,5 мм. Оптимальная скорость фильтрации равна 5,0  6,5 м/ч, а остаточная концентрация неф­тепродуктов после этих фильтров обычно составляет 4  5 мг/кг. Завер­шающая стадия очистки осуществляется на фильтрах 8 с активирован­ным углем. Возможно применение намывных фильтров с использовани­ем в качестве фильтрующих материалов вспученного перлита, угольной пыли, а также их смеси. Скорость фильтрации принимается равной 5,0  6,5 м/ч, а остаточная концентрация нефтепродуктов в сточных водах по­сле этих фильтров не превышает 1 мг/кг.

Антрацит  ископаемый уголь высшей стадии углефикации. Плотность 1500  1700 кг/м³; теплота сгорания 33,8  35,2 МДж/кг. Содержит (в горючей массе) до 9 % летучих веществ, 93,5 – 97 % углерода. Высококачественное энергетическое топливо. Используется также при производстве карбидов, электродов и др. Главные месторождения антрацита  в Российской Федерации, на Украине, в США и Китае.

Регенерация механических и угольных фильтров 7 и 8 осуществляется с использованием пара давлением 0,4  0,5 МПа и температурой 150  160 °С, а также сжатого воздуха, подаваемого со скоростью 15 м/ч в тече­ние 20  30 мин. Образующиеся при отмывке сточные воды собираются в промежуточные емкости и после снижения температуры подаются в рас­пределительную камеру 1.

Рис. 16. Установка очистки вод от нефтепродуктов

Отделенные нефтепродукты собираются в баке 9, откуда их подают в расходные баки мазутного хозяйства и сжигают в котлах. Осадки, выде­лившиеся при очистке воды, складируются на шламоотвале с водонепро­ницаемым основанием, рассчитанным на прием шлама в течение 5 лет. Вывоз осадка из шламонакопителя осуществляется по согласованию с са­нитарной инспекцией. Ведутся работы по переработке таких осадков, в том числе с получением торфа, используемого при озеленении территории.

Степень очистки достигает 95 % и мало зависит от исходной концентрации нефтепродуктов, т.е. для получения остаточной концентрации 0,05 мг/кг (ПДК для рыбохозяйственных водоемов) на очистку должны поступать сточные воды с концентрацией не более 1 мг/кг, которая практически не встречается в условиях работы ТЭС.

При исходной концентрации 30 мг/кг остаточ­ную концентрацию можно снизить до 1 мг/кг и очи­щенную воду использовать повторно вместе с ис­ходной водой, особенно при использовании систем известкования и коагуляции.

Трудности в реализации существующих схем очистки связаны с их громоздкостью, слабой автоматизацией, отсутствием отечественных приборов авто­матического контроля содержания нефтепродуктов.

Имеются организационные проблемы, связанные с поступлением на очистные сооружения слишком большого количества сточных вод, значительно пре­вышающего расчетное, что обусловлено нарушения­ми при эксплуатации систем водопользования.

Основные направления  сокращение (предот­вращение) попадания нефтепродуктов в сточные во­ды ТЭС за счет создания маслоплотного оборудова­ния (в том числе маслоохладителей), применение густых смазок, повышение культуры эксплуатации и ремонта оборудования, создание замкнутых систем охлаждения такого оборудования.