Otpadne vode iz termoelektrana. Potrošnja vode u termoelektranama

MINISTARSTVO ENERGIJE I ELEKTRIFIKACIJE SSSR-a

TEPLOELECTROPROJECT

POTVRĐUJEM:
Ministar energetike i
elektrifikacija SSSR-a
P. Neporozhny
24. marta 1976

VODIČ ZA DIZAJN OBRADE
I TRETMAN PROIZVODNIH OTPADNIH VODA
TERMOELEKTRANE

INFORMENERGO

Moskva 1976

Ovaj "Priručnik" je razvio Svesavezni državni institut za dizajn Ordena Lenjina i Ordena Oktobarske revolucije "Teploelektroproekt" i obavezan je za upotrebu u projektovanju novoizgrađenih i rekonstruisanih termoelektrana. elektrane.

“Vodič” je razvijen kao nastavak “Privremenih smjernica za dizajn procesa objekata za prečišćavanje industrijskih otpadnih voda iz termoelektrana”, koji su nevažeći od oktobra 1976. godine.

„Vodič“ je dogovoren sa Ministarstvom melioracije i vodnih resursa SSSR-a, Glavrybvodom Ministarstva ribarstva SSSR-a i Ministarstvom zdravlja SSSR-a.

. Opšti dio

Za vršne kotlove opremljene sačmarenjem grejnih površina, učestalost pranja treba da bude jednom godišnje.

* Organske supstance su prisutne u obliku soli organskih kiselina sa gvožđem, amonijumom i natrijumom.

Potrebno je razmotriti mogućnost snabdijevanja ovih voda kućnoj kanalizaciji, koja uključuje objekte sa kompletnim biološkim tretmanom, gdje će se dalje prečišćavati od organskih jedinjenja.

periodični troškovi: kondenzat kontaminiran mazutom više od 10 mg/l, kišnica i otopljena voda sa nasipane teritorije skladišta goriva i sa prostora mazuta koji su zagađeni u toku rada, isprane vode iz filtera za prečišćavanje kondenzata, ispuštene, u pravilu kroz stabilizator rezervoara. 8.10 . U elektranama koje rade na tečno gorivo i plin mora se obezbijediti tretman otpadnih voda kontaminiranih naftnim derivatima. Potrebno je razmotriti mogućnost i izvodljivost korištenja postojećih ili planiranih prečistača susjednih industrijskih preduzeća ili naseljenih mjesta.

Dozvoljeno je dovođenje otpadnih voda kontaminiranih naftnim derivatima u sanitarnu kanalizaciju, koja uključuje kompletne objekte za biološki tretman. Sadržaj naftnih derivata u ukupnom protoku otpadne vode koja ulazi na tretman ne bi trebao biti veći od 25 mg/l.

8.11 . Projektirati tretman otpadnih voda od naftnih derivata prema sljedećoj shemi: prijemni rezervoar, uljni hvatač, mehanički filteri.

Ugradnja filtera s aktivnim ugljem nakon mehaničkih filtera mora biti opravdana.

Napomena. Dozvoljeno je, u skladu sa uslovima rasporeda postrojenja za prečišćavanje, projektovati agregat za flotaciju pod pritiskom umesto uljnog hvatača..

8.12 . Kapacitet prijemnog rezervoara treba birati na osnovu dvosatnog dotoka procijenjenog protoka otpadnih voda i vode za pranje iz filtera postrojenja za prečišćavanje.

Prihvatni rezervoar mora biti opremljen uređajima za hvatanje plutajućih naftnih proizvoda i taloga, njihovo uklanjanje, kao i za ravnomjerno dovod vode u narednu fazu pročišćavanja.

Zaostali sadržaj naftnih derivata nakon prijemnih rezervoara treba da bude 80 - 70 mg/l.

8.13 . Dizajn hvatača ulja (flotacijskih jedinica pod pritiskom) treba izvesti u skladu sa SNiP II-32-74 „Kanalizacija. Vanjske mreže i konstrukcije" i SN 173-61 "Smjernice za projektovanje vanjske kanalizacije za industrijska preduzeća" Dio 1.

Zaostali sadržaj naftnih derivata nakon hvatača ulja (flotacionih jedinica) treba da bude 30 - 20 mg/l.

8.14 . Naftni proizvodi zahvaćeni u prijemnim rezervoarima i uljnim hvataljkama (flotatorima) moraju se ubaciti u rezervoare za dovod loživog ulja elektrane za naknadno sagorevanjeu kotlovima. Mulj iz ovih objekata odlaže se u deponiju mulja sa vodootpornom podlogom, s naknadnim (nakon sušenja) odvozom na mjesta odobrena od strane Državne sanitarne inspekcije. Kapacitet deponije mulja zasniva se na akumulaciji sedimenta u njemu tokom 5 godina.

8.15 . Projektovati mehaničke filtere sa dvoslojnim punjenjem kvarcnog peska i drobljenog antracita (koksa).

Brzina filtracije treba da bude 7 m/h.

Zaostali sadržaj naftnih derivata nakon mehaničkih filtera treba da bude 10 - 5 mg/l.

8.16 . Brzina filtracije za filtere sa aktivnim ugljem je 7 m/h. Konačni sadržaj naftnih derivata u pročišćenim vodama nakon karbonskih filtera je do 1 mg/l.

8.17 . Mehaničke i ugljene filtere treba prati toplom vodom na temperaturi od 80 - 90 °C.

Procijenjena brzina pranja je 15 m/h.

8.18 . Prečišćena voda mora se ponovo koristiti za tehnološke potrebe elektrane: za napajanje cirkulacionog sistema tehničke vode ili za prečišćavanje napojne vode.

Pri korišćenju vode prečišćene od naftnih derivata u cirkulacijskom sistemu tehničkog vodosnabdevanja, kao i za postrojenja za prečišćavanje napojne vode koja imaju predtretman vapnenjem, filtere sa aktivnim ugljem ne treba predvideti u sklopu postrojenja za prečišćavanje.

10.4 . Potrebno je razmotriti mogućnost i izvodljivost korištenja kišnice i otopljene vode sa teritorije elektrane za vlastite potrebe: za dopunu cirkulacioni sistemi vodosnabdijevanje, napajanje za tretman vode itd.

10.5 . Kišne i otopljene vode sa krova glavne zgrade, po pravilu, moraju se odvoditi kroz mrežu unutrašnjih odvodau sistem tehničkog vodosnabdevanja, sa krova kombinovanog pomoćnog objekta - za sopstvene potrebe za prečišćavanje vode, pripremu reagensa i dr.

Aplikacija

Proračun količine pročišćavanja sistema GZU (metoda proračuna koju je razvio VTI po imenu F.E. Dzerzhinsky)

Određene su dimenzije minimalnog pročišćavanja sistema za obradu gasa da bi se osigurala koncentracija sulfata na nivou koji je siguran sa stanovišta stvaranja naslaga:

Za sisteme sa mokrim kolektorima pepela:

Za sisteme sa suvim kolektorima pepela

gdje je Q ili.v - potrošnja vode za navodnjavanje vlažnih kolektora pepela, m 3 /h;

Ukupna alkalnost vode za navodnjavanje, mEq/l;

S pr - postotak sumpora u gorivu, smanjen na 1000 kcal/kg neto kalorijske vrijednosti;

Y W i Y W - količina pepela i šljake koja ulazi u deponiju pepela, t/h;

Q f - količina vode izgubljene iz sistema kao rezultatbrzina filtracije, m 3 /h;

Sadržaj sulfata u pepelu, %;

Dodan sadržaj sulfata u vodiGZU sistem, mEq/l;

Q add.to - količina vode koja se dodaje u sistem GZU, m 3 /h;

l- osnovicu prirodnih logaritama;

τ - vrijeme zadržavanja bistre vode u bazenu za odlaganje pepela i šljake.

Ako je vrijednost Q , određen iz gornjih jednačina, bit će manji od 0,5% protoka vode u sistemu, možete odbiti organizirati pročišćavanje.

Rad termoelektrana podrazumijeva korištenje velikih količina vode. Najveći dio vode (više od 90%) se troši u rashladnim sistemima raznih uređaja: turbinskih kondenzatora, hladnjaka ulja i zraka, pokretnih mehanizama itd.

Otpadne vode je bilo koji tok vode uklonjen iz ciklusa elektrane.

Otpadne ili otpadne vode, pored vode iz sistema za hlađenje, obuhvataju: otpadne vode iz sistema za prikupljanje hidropepela (HSU), istrošene rastvore nakon hemijskog pranja termoenergetske opreme ili njenog konzerviranja: regeneraciju i mulj iz postrojenja za prečišćavanje (tretman vode) vode : otpadne vode kontaminirane uljem, rastvori i suspenzije, koje nastaju pri pranju spoljašnjih grejnih površina, uglavnom grejača vazduha i vodenih ekonomajzera kotlova koji sagorevaju sumporno lož ulje.

Sastavi navedenih otpadnih voda su različiti i determinisani su tipom termoelektrane i glavne opreme, njenom snagom, vrstom goriva, sastavom izvorne vode, načinom prečišćavanja vode u glavnoj proizvodnji i, naravno, nivoom operacije.

Voda nakon hlađenja kondenzatora turbina i hladnjaka zraka, po pravilu, nosi samo tzv. termičko zagađenje, jer je njena temperatura za 8...10 °C viša od temperature vode u izvorištu. U nekim slučajevima, rashladne vode mogu unijeti strane tvari u prirodna vodena tijela. To je zbog činjenice da sistem hlađenja uključuje i hladnjake ulja, čija kršenje gustine može dovesti do prodiranja naftnih derivata (ulja) u rashladnu vodu. U termoelektranama na lož ulje nastaju otpadne vode koje sadrže lož ulje.

Ulja također mogu ući u otpadne vode iz glavne zgrade, garaža, otvorenih razvodnih uređaja i naftnih postrojenja.

Količina vode u rashladnim sistemima određena je uglavnom količinom izduvne pare koja ulazi u kondenzatore turbine. Shodno tome, najveći dio ove vode nalazi se u kondenzacijskim termoelektranama (CHP) i nuklearnim elektranama, gdje se količina vode (t/h) koja hladi kondenzatore turbina može naći po formuli Q = KW gdje je W snaga stanica, MW; K-faktor, za termoelektrane K = 100...150: za nuklearne elektrane 150...200.

Kod elektrana koriste čvrsto gorivo, uklanjanje značajnih količina pepela i šljake obično se vrši hidrauličkim putem, za šta su potrebne velike količine vode. U termoelektrani snage 4000 MW, koja radi na ekibastuški ugalj, sagorijeva se do 4000 t/h ovog goriva, čime se proizvodi oko 1600...1700 t/h pepela. Za evakuaciju ove količine iz stanice potrebno je najmanje 8000 m3/h vode. Stoga je glavni pravac u ovoj oblasti stvaranje cirkulacionih sistema za tretman gasa, kada se bistrena voda, oslobođena pepela i šljake, vraća nazad u termoelektranu u sistem za tretman gasa.

Otpadne vode postrojenja za prečišćavanje gasa su značajno kontaminirane suspendovanim čvrstim materijama, imaju povećanu mineralizaciju i, u većini slučajeva, povećanu alkalnost. Osim toga, mogu sadržavati spojeve fluora, arsena, žive i vanadijuma.

Efluenti nakon hemijskog pranja ili konzervacije termoenergetske opreme vrlo su raznoliki po sastavu zbog obilja otopina za pranje. Za pranje se koriste hlorovodonična, sumporna, fluorovodonična, sulfaminska mineralna kiselina, kao i organske kiseline: limunska, ortoftalna, adipinska, oksalna, mravlja, sirćetna itd. Uz njih, Trilon B, razni inhibitori korozije, surfaktanti, tiourea hidrazin, nitriti, amonijak.

Više članaka na tu temu

Ekologija vodnih tijela
Voda je najvredniji prirodni resurs. Ima izuzetnu ulogu u metaboličkim procesima koji čine osnovu života. Voda je od velikog značaja u industrijskoj i poljoprivrednoj proizvodnji; potreba za e...

Praćenje i revizija industrijske i ekološke sigurnosti
Prelazak na nove mehanizme upravljanja i razvijeno tržište nemoguć je bez racionalnog i efikasnog korišćenja resursa, smanjenja ekološke i ekonomske štete od udesa i povreda. Rešavanje ovog važnog problema zahteva...

Otpadne vode iz termoelektrana i njihov tretman

1. Klasifikacija otpadnih voda iz termoelektrana

Otpadna voda je svaki tok vode uklonjen iz ciklusa elektrane.

Voda nakon hlađenja kondenzatora turbina i hladnjaka zraka, po pravilu, nosi samo takozvano termičko zagađenje, jer je njena temperatura za 8...10 C viša od temperature vode u izvorištu. U nekim slučajevima, rashladne vode mogu unijeti strane tvari u prirodna vodena tijela. To je zbog činjenice da sistem hlađenja uključuje i hladnjake ulja, čija kršenje gustine može dovesti do prodiranja naftnih derivata (ulja) u rashladnu vodu. U termoelektranama na lož ulje nastaju otpadne vode koje sadrže lož ulje.

Ulja također mogu ući u otpadne vode iz glavne zgrade, garaža, otvorenih razvodnih uređaja i naftnih postrojenja.

Količina vode u rashladnim sistemima određena je uglavnom količinom izduvne pare koja ulazi u kondenzatore turbine. Shodno tome, najveći dio ove vode nalazi se u kondenzacijskim termoelektranama (CHP) i nuklearnim elektranama, gdje se količina vode (t/h) rashladnih turbinskih kondenzatora može naći po formuli Q=KW Gdje W— snaga stanice, MW; TO-koeficijent za termoelektrane TO= 100…150: za nuklearne elektrane 150…200.

U elektranama na čvrsta goriva uklanjanje značajnih količina pepela i šljake obično se vrši hidrauličkim putem, za šta su potrebne velike količine vode. U termoelektrani snage 4000 MW, koja radi na ekibastuški ugalj, sagorijeva se do 4000 t/h ovog goriva, čime se proizvodi oko 1600...1700 t/h pepela. Za evakuaciju ove količine iz stanice potrebno je najmanje 8000 m 3 /h vode. Stoga je glavni pravac u ovoj oblasti stvaranje cirkulacionih sistema za rekuperaciju gasa, kada se bistrena voda oslobođena pepela i šljake vraća nazad u termoelektranu u sistem za rekuperaciju gasa.

Kao rezultat hemijskih reakcija u procesu pranja ili konzerviranja opreme mogu se ispustiti razne organske i anorganske kiseline, alkalije, nitrati, amonijum soli, gvožđe, bakar, trilon B, inhibitori, hidrazin, fluor, metenamin, kaptaks itd. Takva raznolikost hemikalija zahtijeva individualno rješenje za neutralizaciju i odlaganje toksičnog otpada iz hemijskog pranja.

Voda od pranja vanjskih grijaćih površina nastaje samo kod termoelektrana koje kao glavno gorivo koriste sumporno mazut. Treba imati na umu da je neutralizacija ovih otopina za pranje praćena stvaranjem mulja koji sadrži vrijedne tvari - jedinjenja vanadija i nikla.

U toku rada tretmana vode demineralizovane vode u termoelektranama i nuklearnim elektranama, otpadne vode nastaju skladištenjem reagensa, pranjem mehaničkih filtera, uklanjanjem muljne vode iz taložnika i regeneracijom filtera za jonsku izmjenu. Ove vode sadrže značajne količine soli kalcijuma, magnezijuma, natrijuma, aluminijuma i gvožđa. Na primjer, u termoelektrani kapaciteta hemijske obrade vode od 2000 t/h, soli se ispuštaju do 2,5 t/h.

Netoksični sedimenti se ispuštaju iz predtretmana (mehanički filteri i bistrila) - kalcijum karbonat, gvožđe i aluminijum hidroksid, silicijumska kiselina, organske supstance, čestice gline.

I konačno, u elektranama koje koriste vatrootporne tekućine kao što su IVVIOL ili OMTI u sustavima za podmazivanje i upravljanje parnim turbinama, stvara se mala količina otpadne vode kontaminirane ovom tvari.

Main normativni dokument, uspostavljanjem sistema za zaštitu površinskih voda, su „Pravila za zaštitu površinskih voda ( standardna odredba)" (M.: Goskomprirody, 1991).

2. Utjecaj otpadnih voda iz termoelektrana na prirodna vodna tijela

Prirodna vodna tijela su složeni ekološki sistemi (ekosistemi) postojanja biocenoze - zajednice živih organizama (životinja i biljaka). Ovi sistemi su stvoreni tokom mnogo milenijuma evolucije živog sveta. Rezervoari nisu samo zbirke i rezervoari vode u kojima je voda prosječnog kvaliteta, već se u njima kontinuirano odvijaju procesi promjene sastava nečistoća – približavajući se ravnoteži. Ono može biti poremećeno kao rezultat ljudske aktivnosti, posebno ispuštanjem otpadnih voda iz termoelektrana.

Živi organizmi (vodeni organizmi) koji nastanjuju vodena tijela usko su povezani jedni s drugima svojim životnim uslovima, a prvenstveno resursima hrane. Hidrobionti igraju važnu ulogu u procesu samopročišćavanja vodnih tijela. Neki hidrobionti (obično biljke) sintetiziraju organske tvari koristeći neorganska jedinjenja iz okruženje, kao što su CO 2, NH 3, itd.

Drugi hidrobiont (obično životinje) asimiliraju gotove organske tvari. Alge takođe mineralizuju organsku materiju. Tokom fotosinteze oslobađaju kiseonik. Glavni dio kisika ulazi u rezervoar kroz aeraciju kada voda dođe u kontakt sa zrakom.

Mikroorganizmi (bakterije) intenziviraju proces mineralizacije organske materije tokom njene oksidacije kiseonikom.

Odstupanje ekosistema od ravnotežnog stanja, uzrokovano, na primjer, ispuštanjem otpadnih voda, može dovesti do trovanja, pa čak i smrti određene vrste (populacije) vodenih organizama, što će dovesti do lančane reakcije ugnjetavanja čitava biocenoza. Odstupanje od ravnoteže intenzivira procese koji dovode rezervoar u optimalno stanje, koji se nazivaju procesi samopročišćavanja rezervoara. Najvažniji od ovih procesa su sljedeći:

taloženje grubih i koagulacija koloidnih nečistoća;

oksidacija (mineralizacija) organskih nečistoća;

oksidacija mineralnih nečistoća kisika;

neutralizacija kiselina i baza zbog puferskog kapaciteta rezervoarske vode (alkalnost), što dovodi do promjene njenog pH;

hidroliza jona teški metali, što dovodi do stvaranja njihovih slabo topljivih hidroksida i njihovog oslobađanja iz vode;

uspostavljanje ravnoteže (stabilizacije) ugljičnog dioksida u vodi, praćeno ili oslobađanjem čvrste faze (CaCO 3) ili prelaskom dijela u vodu.

Procesi samopročišćavanja vodnih tijela zavise od hidrobioloških i hidrohemijskih uslova u njima. Glavni faktori koji značajno utiču na vodna tijela su temperatura vode, mineraloški sastav nečistoća, koncentracija kisika, pH vode, koncentracije štetnih nečistoća koje sprječavaju ili otežavaju procese samopročišćavanja vodnih tijela.

Za hidrobionte najpovoljnija pH vrijednost je 6,5...8,5.

S obzirom da ispuštanja vode iz rashladnih sistema opreme termoelektrana uglavnom nose „termalno“ zagađenje, treba imati na umu da temperatura ima snažan uticaj na biocenozu u akumulaciji. S jedne strane, temperatura ima direktan utjecaj na brzinu kemijskih reakcija, s druge strane, na brzinu obnavljanja nedostatka kisika. Kako temperatura raste, procesi razmnožavanja vodenih organizama se ubrzavaju.

Osjetljivost živih organizama na otrovne tvari obično raste s porastom temperature. Kada temperatura poraste na +30°C, rast algi je smanjen, fauna je pogođena, ribe postaju neaktivne i prestaju da se hrane. Osim toga, s povećanjem temperature, topljivost kisika u vodi se smanjuje.

Oštra promjena temperature koja se javlja kada se zagrijana voda ispušta u rezervoar dovodi do uginuća ribe i predstavlja ozbiljnu prijetnju ribarstvu. Utjecaj otpadnih voda, čija je temperatura 6...9 C viša od temperature riječne vode, štetan je čak i za ribe prilagođene ljetnim temperaturama do + 25 °C.

Prosječna mjesečna temperatura vode na projektiranom mjestu akumulacije za upotrebu vode za domaćinstvo, piće i kulturnu upotrebu ljeti nakon ispuštanja zagrijane vode ne bi trebala porasti za više od 3 °C u odnosu na prirodnu prosječnu mjesečnu temperaturu vode na površini rezervoar ili vodotok za najtopliji mjesec u godini. Za akumulacije za ribolov, temperatura vode na projektiranom mjestu ljeti ne bi trebala porasti za više od 5 °C u odnosu na prirodnu temperaturu na izlazu vode. Prosječna mjesečna temperatura vode najtoplijeg mjeseca u projektiranom području akumulacija za ribarstvo ne smije prelaziti 28 °C, a za akumulacije sa hladnovodnom ribom (losos i bjelica) ne smije prelaziti 20 °C.

Maksimalno dozvoljene koncentracije štetnih materija u vodnim tijelima

	Za rezervoare za sanitarnu i kućnu upotrebu	Za ribnjačke akumulacije
Supstanca		MPC mg/dm 3	Klasa opasnosti	Ograničavajući indikator štetnosti	MPC mg/dm 3
Amonijak NH 3	sanitarno-toksikološki			toksikološki
Vanadijum V 5+
Hidrazin N2H4
Gvožđe Fe 2+	organoleptički (boja)
	organoleptički (ukus)
Arsen As 2+	sanitarno-toksikološki
Nikl Ni 2+
Nitrati (po NO 2 -)
Poliakrilamid
					odsustvo
Olovo Pb 2+
Formaldehid

Sulfati (po SO 4)	organoleptički (ukus)			sanitarno-toksikološki
	organoleptički (miris)			toksikološki
Nafta i naftni proizvodi	organoleptički (film)			ribarstvo

Maksimalna dopuštena koncentracija (MAC) štetne tvari u vodi akumulacije je njena koncentracija, koja uz svakodnevnu dugotrajnu izloženost ljudskom tijelu ne uzrokuje nikakve patološke promjene i otkrivene bolesti. savremenim metodama istraživanja, a također ne narušava biološki optimum u rezervoaru.

U tabeli U tabeli 1 prikazane su maksimalno dozvoljene koncentracije nekih supstanci karakterističnih za energetski sektor.

Kakav uticaj imaju pojedinačni zagađivači karakteristični za termoelektrane na prirodna vodna tijela?

Naftni proizvodi. Efluenti koji sadrže naftne derivate koji ulaze u vodena tijela uzrokuju da voda ima miris i okus na kerozin, stvara film ili uljne mrlje na njenoj površini i naslage teških naftnih derivata na dnu rezervoara. Film naftnih derivata remeti proces razmjene plina i sprječava prodiranje svjetlosnih zraka u vodu, zagađujući obale i priobalno rastinje.

Kao rezultat biohemijske oksidacije, naftni proizvodi koji ulaze u rezervoar postupno se razlažu na ugljični dioksid i vodu. Međutim, ovaj proces je spor i zavisi od količine kiseonika otopljenog u vodi, temperature vode i broja mikroorganizama u njoj. IN ljetno vrijeme film naftnih derivata se razgrađuje za 50...80% u roku od 5...7 dana, na temperaturama ispod +10°C proces raspadanja traje duže, a na +4°C uopšte ne dolazi do raspadanja.

Donji sedimenti naftnih derivata uklanjaju se još sporije i postaju izvor sekundarnog zagađenja vode.

Prisustvo naftnih derivata u vodi čini vodu nepogodnom za piće. Posebno velika šteta nanosi se ribarstvu. Ribe su najosjetljivije na promjene u hemijskom sastavu vode i na prodiranje naftnih derivata u nju tokom embrionalnog perioda. Naftni proizvodi koji ulaze u rezervoar također dovode do odumiranja planktona, važne komponente hrane za ribe.

Ljudi također pate od zagađenja vodenih tijela naftnim derivatima. vodene ptice. Prvo se oštećuju perje i koža ptica. Ako je infekcija teška, ptice uginu.

Kiseline i alkalije. Kisele i alkalne vode mijenjaju pH vode u akumulaciji u području svog istjecanja. Kada se alkalnost vode poveća, tj. pH>9,5, koža ribe, tkivo peraja i škrge se uništavaju, vodene biljke su inhibirane, a samopročišćavanje rezervoara se pogoršava. Kada se indikator smanji, tj. rNg$ 5, anorganske (sumporna, hlorovodonična, azotna) i organske (octena, mliječna, vinska, itd.) kiseline imaju toksični učinak na ribu.

Jedinjenja vanadijuma imaju sposobnost akumulacije u organizmu. Oni su otrovi sa veoma raznolikim dejstvom na organizam i mogu izazvati promene u cirkulatornom, respiratornom i nervnom sistemu: dovode do metaboličkih poremećaja i alergijskih lezija kože.

Jedinjenja gvožđa. Rastvorljive soli željeza, nastale djelovanjem kiseline na metal termoenergetske opreme, pri neutralizaciji kiselih alkalnih otopina pretvaraju se u hidrat željeznog oksida, koji se taloži i može se taložiti na škrgama riba. Kompleksi željeza s limunskom kiselinom negativno utječu na boju i miris vode. Pored toga, soli gvožđa imaju neke opšte toksične efekte, a jedinjenja feri (oksidnog) gvožđa imaju efekat pečenja na probavni trakt.

Jedinjenja nikla utiču na plućno tkivo, uzrokuju funkcionalne poremećaje centralnog nervnog sistema, bolesti želuca i sniženje krvnog pritiska.

Bakarni priključci imaju opće toksično djelovanje i, ako se unose u prekomjernoj količini, uzrokuju gastrointestinalne poremećaje. Čak i male koncentracije bakra opasne su za ribe.

Nitriti i nitrati. Vode koje sadrže nitrite i nitrate u količinama koje prelaze maksimalno dozvoljene granice. ne može se koristiti za snabdijevanje pitkom vodom. Uočeni su slučajevi teške methemoglobinemije pri njihovoj upotrebi. Osim toga, nitrati imaju negativan učinak na više beskičmenjake i ribe.

Amonijak a amonijum soli inhibiraju biološki procesi u vodenim tijelima i vrlo su toksični za ribe. Osim toga, amonijeve soli se oksidiraju u nitrate kao rezultat biohemijskih procesa.

Trilon B. Trilon B otopine su toksične za mikroorganizme, uključujući i one koji su uključeni u procese biohemijskog pročišćavanja. Kompleksi Trilona B sa solima tvrdoće su znatno manje toksični, ali njegovi kompleksi sa solima gvožđa boje vodu rezervoara i daju joj neprijatan miris.

Inhibitori OP-7, OP-10 daju miris vodi i specifičan ukus ribi. Dakle, za vodna tijela koja se koriste u svrhe ribarstva, limitirajući pokazatelj štetnosti inhibitora OP-7 i OP-10 je toksikološki indikator, a za vodna tijela koja se koriste za piće i kulturne svrhe - organoleptički indikator (ukus, miris).

Jedinjenja hidrazina, fluora, arsena, žive otrovan i za ljude i za faunu vodenih tijela. Međutim, voda koja se koristi za piće mora imati određenu koncentraciju jona fluora (otprilike 1,0-1,5 mg/l). I niže i veće koncentracije fluorida štetne su za ljudski organizam.

Povećan salinitet otpadne vode, čak i zbog prisustva neutralnih soli koje su po sastavu slične solima koje se nalaze u običnim vodama akumulacija, mogu negativno utjecati na floru i faunu akumulacija.

Mulj, koji se nalazi u otpadnim vodama postrojenja za prečišćavanje vode, sadrži organske materije. Ulaskom u rezervoar pomaže u smanjenju sadržaja kisika u vodi zbog oksidacije ovih organskih tvari, što može dovesti do poremećaja procesa samopročišćavanja akumulacije, a zimi i do razvoja uginuća ribe. Pahuljice željeznih oksida i višak vapna sadržanog u mulju utiču na sluznicu škrga ribe, što dovodi do njene smrti.

Smanjenje negativnog uticaja termoelektrana na vodna tijela provodi se na sljedeće glavne načine: prečišćavanje otpadnih voda prije ispuštanja u vodna tijela, organiziranje potrebne kontrole; smanjenje količine otpadnih voda do stvaranja elektrana bez drenaže; korištenje otpadnih voda u ciklusu termoelektrane; unapređenje tehnologije same termoelektrane.

U tabeli Na slici 2 prikazan je okvirni prosječni sastav otpadnih voda na osnovu podataka dobijenih hemijskom analizom uzoraka uzetih iz taložnika nekih elektrana. Ove supstance, prema njihovom uticaju na sanitarni režim vodnih tijela, mogu se podijeliti u tri grupe.

Približan sastav otpadnih voda u taložnici prije tretmana, s razne metode hemijsko pranje, mg/l

Komponente	Hlorovodonična kiselina	Kompleks	Aditinska kiselina	Ftalna kiselina	Hidrazinska kiselina	Dikarboksilna
hloridi Cl -
SO4 sulfati
Gvožđe Fe 2+, Fe 3+




PB-5, V-1, V-2

Formaldehid
Jedinjenja amonijuma NH 4+
nitrit NO 2-
Hidrazin N2H4

U prvu grupu treba da spadaju neorganske supstance čiji je sadržaj u ovim rastvorima blizak vrednostima MPC. To su sulfati i hloridi kalcijuma, natrijuma, magnezijuma. Ispuštanje otpadnih voda koje sadrže ove supstance u rezervoar samo će neznatno povećati salinitet vode.

Drugu grupu čine supstance čiji sadržaj značajno prelazi maksimalno dozvoljenu koncentraciju; To uključuje soli metala (gvožđe, bakar, cink), spojeve koji sadrže fluor, hidrazin, arsen. Ove supstance se još ne mogu biološki preraditi u bezopasne proizvode.

Treća grupa objedinjuje sve organske tvari, kao i amonijeve soli, nitrite i sulfide. Ono što je zajedničko supstancama iz ove grupe je da se sve mogu oksidirati u bezopasne ili manje štetne produkte: vodu, ugljični dioksid, nitrate, sulfate, fosfate, pri čemu apsorbiraju otopljeni kisik iz vode. Brzina ove oksidacije je različita za različite supstance.

3. Tretman otpadnih voda iz postrojenja za prečišćavanje voda

stanica za prečišćavanje otpadnih električnih voda Metode prečišćavanja otpadnih voda dijele se na mehaničke (fizičke), fizičko-hemijske, hemijske i biohemijske.

Direktno odvajanje nečistoća iz otpadnih voda može se izvršiti na sljedeće načine (mehaničkim i fizičko-hemijskim metodama):

mehaničko uklanjanje velikih nečistoća (na rešetkama, mrežicama);

mikrofiltriranje (fina mreža);

poravnanje i pojašnjenje;

korištenje hidrociklona;

centrifugiranje;

filtracija;

flotacija;

elektroforeza;

membranske metode (reverzna osmoza, elektrodijaliza).

Izolacija nečistoća s promjenom faznog stanja vode ili nečistoća (fizičke i kemijske metode):

nečistoća - gasna faza, voda-tečna faza (degaziranje ili uklanjanje parom);

nečistoća - tečna ili čvrsta faza, voda - tečna faza (isparavanje);

nečistoća i voda su dvije tekuće faze koje se ne miješaju (ekstrakcija i koalescencija);

nečistoća - čvrsta faza, voda - čvrsta faza (smrzavanje);

nečistoća - čvrsta faza, voda - tečna faza (kristalizacija, sorpcija, koagulacija).

Metode prečišćavanja otpadnih voda pretvaranjem nečistoća uz promenu njihovog hemijskog sastava (hemijske i fizičko-hemijske metode) dele se prema prirodi procesa u sledeće grupe:

stvaranje teško rastvorljivih jedinjenja (vapnenje, itd.);

sinteza i razgradnja (razgradnja kompleksa teških metala pri uvođenju alkalija, itd.);

redoks procesi (oksidacija organskih i neorganskih jedinjenja jakim oksidantima itd.);

termička obrada (uređaji sa potopljenim gorionicima, sagorevanje ostataka itd.).

U tretmanu otpadnih voda iz termoelektrana od najveće su praktične važnosti sljedeće metode: sedimentacija, flotacija, filtracija, koagulacija i sorpcija, kamenovanje, razgradnja i oksidacija tvari.

Ovisno o kvaliteti izvorne vode i zahtjevima za kvalitetom dodatne vode kotlova, razne opciješeme postrojenja za prečišćavanje vode. IN opšti pogled to uključuje predtretman vode i jonsku izmjenu.

Direktno ispuštanje uređaja za prečišćavanje otpadnih voda u rezervoare je neprihvatljivo zbog oštro varijabilnih pH vrijednosti iznad raspona od 6,5−8,5, optimalnih za rezervoare, kao i visoke koncentracije krupnih nečistoća i soli u njima.

Uklanjanje grubih nečistoća i podešavanje pH nije problem. Najteži zadatak je smanjiti koncentraciju istinski otopljenih nečistoća (soli). Metoda jonske izmjene ovdje je neprikladna, jer dovodi do povećanja količine ispuštenih soli. Metode bez reagensa (isparavanje, reverzna osmoza) ili sa ograničenom upotrebom reagensa (elektrodijaliza) su poželjnije. Ali čak iu tim slučajevima, tretman vode u postrojenjima za prečišćavanje vode se provodi dva puta.

Stoga glavnim zadatkom u projektovanju i radu tretmana vode u termoelektranama treba smatrati smanjenje ispuštanja otpadnih voda.

U skladu sa uslovima ispuštanja otpadnih voda, tehnologija prečišćavanja otpadnih voda obično se sastoji od tri faze:

ispuštanje svih istrošenih rastvora i vode za pranje u homogenizator;

odvajanje otrovnih tvari druge grupe iz tekućine, nakon čega slijedi dehidracija nastalog sedimenta; prečišćavanje od supstanci treće grupe.

Produvna voda iz taložnika se prerađuje i ponovo koristi nakon bistrenja na deponiji mulja, ili u specijalnim taložnicima, ili na filter presama, ili bubanj-vakum filterima, pri čemu se voda u svim slučajevima vraća u rezervoare za ispiranje mehaničkih filtera. Mulj iz šaržnih taložnika šalje se na deponiju mulja koristeći neutraliziranu regeneracijsku vodu iz filtera za izmjenu jona u tu svrhu. Odvodnjeni mulj dobijen iz filter preše mora se transportovati na deponije koje imaju pouzdanu zaštitu od ispuštanja štetnih materija u okolinu.

Šema instalacije za odvodnjavanje predtretman mulja u jednoj od termoelektrana prikazana je na slici 1.

Rice. 1. Šematski dijagram instalacije za odvodnjavanje mulja iz pročišćivača:

1 - dovod mulja; 2 — pročišćena voda na vodozahvatu; 3—tehnička voda; 4 - vazduh;

5 - isušeni mulj; 6 — bubanj-vakum filter; 7 - ventilator; 8 - vakuum pumpa; 9 — prijemnik; 10 - rezervoar konstantnog nivoa; 12 - pumpa; 12 - kapacitet; 13 — rezervoar za odvodnjeni mulj. Da bi se sprečilo taloženje mulja u ovom rezervoaru, vazduh se propušta kroz vodu za ispuhivanje, zatim se voda pumpa u rezervoar na konstantnom nivou i ulazi u vakuum filter u kome se odvaja mulj. Osušeni mulj se odlaže u rezervoar, a zatim šalje na deponiju mulja.

Rice. 2. Šeme samoneutralizacije ( A) i neutralizacija ( b) kreč iz otpadnih voda iz postrojenja za prečišćavanje vode:

1-H-katjonski filter; 2-anionski filter; 3-mikser za kreč; 4-pumpa za miješanje kreča; 5-vapnena pumpa za doziranje mlijeka; 6-sump za sakupljanje regenerativne vode; 7-transfer pumpa; 8-rezervoar neutralizator; 9-pumpanje i odlaganje; 10-rashladna voda nakon turbinskih kondenzatora ili izvora vode. Pročišćavanje bistrila može se također usmjeriti na sistem za obradu gasa ili za neutralizaciju kiselih otpadnih voda (pri pH>9).

Voda iz mehaničkih filtara za pranje u prisustvu predtretmana usmjerava se ili na izvorni vod vode (za koagulaciju) ili na donji dio svakog taložnika (za vapnenje). Kako bi se osigurao konstantan protok, ova voda se prethodno sakuplja u rezervoaru za regeneraciju vode za ispiranje mehaničkog filtera.

U nedostatku prethodnog tretmana, voda iz mehaničkih filtara za pranje može se ili prečišćavati taloženjem u posebnoj taložnici pri čemu se bistrena voda vraća u izvorni vod, a istaloženi mulj se uklanja na deponiju mulja ili se koristi u sistem za prečišćavanje gasa, ili se šalje u sabirni sistem za regeneraciju vode jonoizmenjivačkih filtera.

Otpadne vode iz jonoizmjenjivačkog dijela postrojenja za prečišćavanje vode, sa izuzetkom određene količine grubih nečistoća koje ulaze prilikom otpuštanja filtera, predstavljaju pravi rastvor soli. U zavisnosti od lokalnih uslova, ove vode se šalju: u akumulacije u skladu sa sanitarnim, higijenskim i ribarskim zahtjevima; u hidrauličnim sistemima za uklanjanje pepela; u bazene za isparavanje pod povoljnim klimatskim uslovima; za postrojenja za isparavanje; u podzemne vodonosne slojeve.

Ispuštanje otpadnih voda u rezervoar je moguće ako su ispunjeni određeni uslovi. Dakle, kod kiselih otpadnih voda mora se ispuniti sljedeća nejednakost:

i za alkalne

Gdje A— koeficijent miješanja u području između ispusta otpadne vode i projektnog mjesta najbliže tačke korištenja vode;

Q— procijenjeni protok akumulacije, jednak za neregulisane rijeke najvećem prosječnom mjesečnom protoku vode od 95% snabdijevanja;

SCH— promjena alkalnosti vode, koja će uzrokovati promjenu pH izvorne vode na maksimalno dozvoljenu vrijednost, mEq/kg;

Q SSH i Q SC - dnevni ispusti alkalija i kiselina u otpadne vode, respektivno, g-ekv.

Ispuštanja kiseline i lužine određuju se sljedećim izrazima:

Gdje G Shch and G K - dnevna potrošnja lužine i kiseline, respektivno, kg;

q Shch and q K je specifična potrošnja alkalija i kiselina tokom regeneracije, g-eq/g-eq.

Magnituda SCH određena formulom

Gdje SCH 0—alkalnost izvorne vode rezervoara, mEq/kg;

pH D je dozvoljeni pH vode nakon miješanja otpadne vode sa izvorskom vodom (6,5 i 8,5);

pH = pH D - pH 0 - vrijednost za koju je dozvoljeno mijenjati pH izvora vode;

pH 0 je pH vrijednost vode na temperaturi rezervoara;

— jonska snaga vode u rezervoaru;

TO 1 je konstanta prve faze disocijacije H 2 CO 3 na temperaturi vode u rezervoaru.

Ako ispuštanje otpadnih voda u rezervoar krši ove uvjete, tada se mora koristiti preliminarna neutralizacija. U većini slučajeva otpadna voda iz jonoizmjenjivačkog dijela postrojenja za prečišćavanje vode nakon miješanja ispusta regenerativne vode iz kationskih izmjenjivača i filtera za izmjenu anjona ima kiselu reakciju. Za neutralizaciju se koriste alkalni reagensi kao što su dolomit, razne alkalije, ali najčešće vapno.

Rice. 3. Šema za neutralizaciju alkalnih regeneracijskih voda sa dimnim plinovima:

1 — filter za N-katjonsku izmjenu; 2 - anjonski filter; 3 - sabirna jama regeneracijske vode; 4 - pumpa za prenos; 5 — rezervoar za neutralizaciju; 6 - razvodna cijev; 7 - pumpa za miješanje i pražnjenje; 8 — izbacivač; 9 - dimni gasovi očišćeni od pepela; 10 - rashladna voda nakon turbinskih kondenzatora Neutralizacija vapnom ne uzrokuje tako naglo povećanje sadržaja soli u vodi kao kod upotrebe drugih reagensa. To se događa iz razloga što kada se neutralizira vapnom, nastaje talog koji se zatim uklanja iz vode. Pozitivna iskustva stečena su i sa neutralizacijom otpadnih voda amonijačnom vodom.

Dnevna potrošnja reagensa potrebnih za neutralizaciju kiselih voda može se zapisati kao Q SR =Q SK -Q SSH, i alkalni - as Q SR =Q SSH -Q SK .

Kada se neutrališe krečom, dnevna potrošnja 100% CaO je Q CaO =28 Q CP 10 -3.

Na sl. Slika 2 prikazuje sheme za neutralizaciju kiselih otpadnih voda.

Ako je nakon miješanja regeneracijskih ispusta voda alkalna, tada se može neutralizirati dimnim plinovima zbog rastvaranja CO 2, SO 3, NO 2.

Potrebna zapremina dimnih gasova V za neutralizaciju dnevne zapremine alkalnih otpadnih voda određena je formulom

Gdje V G- ukupna zapremina dimnih gasova nastalih tokom sagorevanja goriva nakon sakupljača pepela, m 3 / kg ili m 3 / m 3;

V SO2 ; V CO2 I V NO2- zapremine odgovarajućih gasova nastalih tokom sagorevanja goriva, m 3 /kg ili m 3 /m 3.

Na sl. Na slici 3 prikazan je dijagram neutralizacije otpadnih voda iz postrojenja za prečišćavanje vode sa dimnim plinovima metodom mjehurića rastvaranja plina u vodi.

U iste svrhe koriste se i isparivači za koncentraciju i duboko isparavanje otpadnih voda (Termoelektrana Fergana, Termoelektrana Kazan-3). Koncentrat se isporučuje u postrojenje za prečišćavanje koncentrisanih otpadnih voda. Instalacija je aparat sa potapajućim gorionicima (slika 4), gde se isparavanje vrši do dobijanja kristalne soli, koja se skladišti u nefiltriranom skladištu.

4. Tretman otpadnih voda koje sadrže naftne derivate

Rice. 4. Potopni aparat za sagorevanje za isparavanje otpadnih voda:

1 - potopljeni gorionik; 2 - aparat; 3 - ventilator; 4 - rezervoar; 5 - nivo regulatora Za prečišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata koriste se metode sedimentacije, flotacije i filtracije.

Metoda taloženja zasniva se na sposobnosti spontanog odvajanja vode i naftnih derivata. Čestice naftnih derivata, pod uticajem sila površinskog napona, dobijaju sferni oblik, a njihove veličine se kreću od 2 do 310 2 mikrona. Recipročna vrijednost veličine čestica naziva se stepen disperzije. Proces taloženja zasniva se na principu odvajanja naftnih derivata pod uticajem razlike u gustini čestica vode i ulja. Sadržaj naftnih derivata u otpadnim vodama veoma varira i iznosi u prosjeku 100 mg/l.

Naftni proizvodi se talože u uljnim zamkama (sl. 5). Voda se dovodi u prihvatnu komoru i, prolazeći ispod pregrade, ulazi u komoru za taloženje, gdje se odvija proces odvajanja vode i naftnih proizvoda. Pročišćena voda, prošavši ispod druge pregrade, uklanja se iz uljne zamke, a naftni proizvodi formiraju film na površini vode i uklanjaju se posebnim uređajem. Prilikom odabira sifona za ulje potrebno je uzeti u obzir sljedeće pretpostavke: brzina kretanja vode u svim točkama poprečnog presjeka je ista; tok vode je laminaran; plivajuća brzina čestica naftnih derivata je konstantna tokom cijelog protoka.

Rice. 5. Dijagram tipične zamke ulja:

1-otpadne vode; 2 — prijemna komora; 3-zona taloženja: 4-prečišćena voda; 5 - vertikalne polu-potopljene pregrade; 6-cijevi za sakupljanje ulja; 7-film plutajućih naftnih proizvoda Temperatura vode ima značajan uticaj na efikasnost uljnog hvatača. Povećanje temperature vode dovodi do smanjenja njenog viskoziteta, što poboljšava uslove za oslobađanje čestica. Na primjer, pri temperaturi vode ispod 30 °C, lož ulje se taloži u zamku ulja u rasponu od 30...40 °C, čestice lož ulja su u suspenziji, a tek iznad 40 °C dolazi do djelovanja čestica; pojavljuju se plutajuće.

Rice. 6. Uljni hvatač Giprospetspromstroy sa mehanizmom za struganje:

1 - prijemna komora; 2 - pregrada; 3 - zona taloženja; 4 - pregrada; 5 - izlazna komora; 6 — prelivna posuda; 7 - strugač; 8 - rotacijske cijevi s prorezima; 9 - jama; 10 - hidraulični lift Na sl. Slika 6 prikazuje uljnu zamku Gidrospetspromstroy-a. Naftni proizvodi koji isplivaju na površinu u komorama za taloženje, strugajućim uređajem dovode se do proreznih rotacijskih cijevi koje se nalaze na početku i kraju taložnih zona svake sekcije, kroz koje se uklanjaju iz uljnog hvatača. Ako u otpadnoj vodi postoje nečistoće koje tone, one padaju na dno uljnog hvatača, istim strugačem se grabuljaju u jamu i pomoću ovog ventila (ili hidrauličnog dizala) uklanjaju se iz sifona za ulje. Uljne sifone ovog tipa su projektovane za kapacitet otpadnih voda od 15…220 kg/s.

Rice. 5.7. Shema instalacije za flotaciju pod pritiskom:

1-ulaz za vodu; 2-prijemni rezervoar; 3-usisna cijev; 4-zračni kanal; 5-pumpa; 6-flotaciona komora; 7-penasti kontejner; 8-ispuštanje prečišćene vode; 9-tlačni rezervoar Flotacijska metoda prečišćavanja vode uključuje formiranje kompleksa između čestica naftnog proizvoda i mjehurića zraka, nakon čega slijedi odvajanje ovih kompleksa iz vode. Brzina plutanja takvih kompleksa je 10 2 ... 10 3 puta veća od brzine plutanja čestica naftnih derivata. Iz tog razloga, flotacija je mnogo efikasnija od taloženja.

Rice. 8. Shema instalacije gravitacione flotacije:

1-ulaz za vodu; 2-prijemni rezervoar; 3-usisna cijev; 4-zračni kanal; 5-pumpa; 6-flotaciona komora; 7-penasti kontejner; 8-ispuštanje prečišćene vode

Postoje flotacija pod pritiskom, pri kojoj se mjehurići zraka oslobađaju iz prezasićene otopine u vodi, i flotacija bez pritiska, koja se izvodi pomoću mjehurića zraka koji se u vodu unose posebnim uređajima.

Prilikom tlačne flotacije (slika 7.) u vodi se rastvara vazduh pod nadpritiskom do 0,5 MPa, za šta se vazduh dovodi u cevovod ispred pumpe, a zatim se mešavina vode i vazduha zadržava 8- 10 minuta u posebnom rezervoaru pod pritiskom, odakle se dovodi do flotatora, gde se oslobađa pritisak, stvaraju se mjehurići vazduha i dolazi do samog procesa flotacije odvajanja vode i nečistoća. Kada se pritisak na ulazu vode u flotator smanji, vazduh rastvoren u vodi se oslobađa skoro trenutno, formirajući mjehuriće.

Kod flotacije bez pritiska (slika 8) do stvaranja mjehurića dolazi zbog mehaničkih (pumpa, ejektor) ili električnih sila, a u flotator se uvodi gotov disperzni sistem mjehurića – voda. Optimalne veličine mjehurića su 15-30 μm. Brzina porasta mjehurića ove veličine sa zarobljenim česticama ulja je u prosjeku 0,9...10 -3 m/s, što je 900 puta veće od brzine dizanja čestice ulja veličine 1,5 mikrona.

Filtriranje uljem zagađenih i zauljenih voda vrši se u završnoj fazi prečišćavanja. Proces filtracije zasniva se na adheziji emulgiranih čestica naftnih derivata na površinu zrna filterskog materijala. Budući da filtraciji prethodi prethodni tretman otpadnih voda (sedimentacija, flotacija), koncentracija naftnih derivata ispred filtera je niska i iznosi 10 -4 ... 10 -6 u zapreminskim udjelima.

Prilikom filtriranja otpadne vode, čestice ulja se oslobađaju iz toka vode na površini zrna filterskog materijala i ispunjavaju najuže porne kanale. Sa hidrofobnom površinom (bez interakcije s vodom), čestice dobro prianjaju na zrna s hidrofilnom površinom (u interakciji s vodom), prianjanje je otežano zbog prisustva hidratantne ljuske na površini zrna. Međutim, prianjajuće čestice istiskuju hidratantnu ljusku i, počevši od određenog trenutka, materijal filtera djeluje kao hidrofobno.

Rice. 9. Promena koncentracije lož ulja u kondenzatu tokom parenja filtera tokom regeneracije filterskog materijala, čestice naftnih derivata postepeno ispunjavaju zapreminu pora i zasićuju filterski materijal. Kao rezultat, nakon nekog vremena uspostavlja se ravnoteža između količine ulja koja se oslobađa iz protoka na zidove i količine ulja koja teče u obliku filma u sljedeće slojeve filterskog materijala duž toka.

Vremenom se zasićenje naftnim proizvodima pomiče na donju granicu filterskog sloja i koncentracija ulja u filtratu raste. U tom slučaju, filter se isključuje radi regeneracije. Povećanje temperature vode pomaže u smanjenju viskoznosti naftnih derivata i stoga ih ravnomjernije raspoređuje po visini sloja.

Tradicionalni materijali za punjenje filtera su kvarcni pijesak i antracit. Ponekad se koristi sulfonirani ugljik, koji se troši u filteru Na-katjonske izmjene. IN u poslednje vreme koriste se visoke peći i ložišta, ekspandirana glina i dijatomit. Posebno za ove namjene ENIN nosi ime. G. M. Krzhizhanovsky razvio je tehnologiju za proizvodnju polukoksa od uglja Kansk-Achinsk.

Rice. 10. Tehnološka šema za prečišćavanje otpadnih voda koje sadrže naftne derivate:

1-prijemni rezervoar: 2-zamka za ulje; 3-srednji rezervoari; 4-flotator; 5-tlačni rezervoar; 6-ejektor; 7-prijamnik ulja; 8-mehanički filter; 9-kutni filter; 10-rezervoar vode za pranje: 11-prijemnik; 12-kompresor; 13-pumpe: 14-koagulantni rastvor Regeneraciju filtera treba izvršiti vodenom parom pod pritiskom od 0,03...0,04 MPa kroz gornji razvodni uređaj. Para zagrijava zarobljene naftne produkte, koji se pod pritiskom istiskuju iz sloja. Trajanje regeneracije obično ne prelazi 3 sata. Izbacivanje ulja iz filtera je praćeno prvo povećanjem njegove koncentracije u kondenzatu, a zatim i smanjenjem (slika 9). Kondenzat se ispušta u rezervoare ispred hvatača ulja ili flotatora.

Efikasnost prečišćavanja otpadnih voda u rinfuznim filterima od naftnih derivata je oko 80%. Sadržaj naftnih derivata je 2...4 mg/kg, što znatno premašuje maksimalno dozvoljenu koncentraciju. Voda ovog kvaliteta može se koristiti u tehnološke svrhe u termoelektranama. U nekim slučajevima, ovaj filtrat se mora dodatno pročistiti pomoću sorpcionih (napunjenih aktivnim ugljem) ili filtera za prethodno nanošenje.

Kompletna tipična shema za tretman otpadnih voda od naftnih derivata prikazana je na Sl. 10. Otpadne vode se sakupljaju u tampon rezervoarima usrednjavanja, u kojima se odvaja dio najveće grube vode. nečistoće i čestice naftnih derivata. Otpadne vode, djelimično oslobođene od nečistoća, šalju se u hvatač ulja. Zatim voda ulazi u međurezervoar i odatle se pumpa u flotator. Odvojeni naftni proizvodi se šalju u prijemnik za lož ulje, zatim se zagrijavaju parom radi smanjenja viskoznosti i evakuiraju iz postrojenja za sagorijevanje.

Djelomično pročišćena voda se šalje u drugi međurezervoar i iz njega se dovodi do filterske jedinice koja se sastoji od dva stupnja. Prva faza je filter sa dvoslojnim punjenjem kvarcnog pijeska i antracita. Druga faza se sastoji od sorpcionog filtera. napunjen aktivnim ugljem. Stepen prečišćavanja vode prema ovoj shemi je oko 95%.

5. Čišćenje vode za pranje grejnih površina kotla

Vode za pranje regenerativnih bojlera (RAH) su kiseli rastvori (pH = 1,3...3) koji sadrže grube nečistoće: okside gvožđa, silicijumsku kiselinu, produkte sagorevanja, neotopljeni deo pepela, slobodnu sumpornu kiselinu, sulfate teških metala, vanadij, nikl jedinjenja, bakra itd.

Voda za pranje u prosjeku sadrži, g/l: slobodne kiseline (u smislu H 2 SO 4) 4...5, gvožđa 7...8, nikla 0,1...0,15, vanadijuma 0,3...0,8, bakra 0, 02…0,05, suspendovane materije 0,5, suvi ostatak 32…45.

Otpadne vode iz pranja RVP i konvektivnih grejnih površina kotlova neutrališu se neutralizacijom alkalijama. U ovom slučaju, joni teških metala se talože u mulj u obliku odgovarajućih hidroksida. Budući da vode za pranje kotlova na lož ulje sadrže vanadijum, mulj koji nastaje prilikom njihove neutralizacije je vrijedna sirovina za metaluršku industriju. Stoga je proces neutralizacije i prečišćavanja vode za pranje organiziran na sljedeći način. tako da se konačni proizvodi neutraliziraju bistrena voda i dehidrirani vanadijev mulj, koji se šalje u metalurške pogone.

Neutralizacija vode za pranje vrši se u jednoj ili dvije faze. Prilikom neutralizacije u jednoj fazi, otpadne vode se tretiraju krečnim mlijekom do pH = 9,5...10 i talože se sve toksične komponente.

Na sl. Slika 11 prikazuje verziju šeme za neutralizaciju i neutralizaciju vode za ispiranje RWP-a koju su razvili VTI i Teploelektroproekt i implementirali u Kijevskoj CHPP-5. U ovoj shemi, voda za pranje se dovodi u spremnik za neutralizaciju, u koji se također dozira otopina vapna. Rastvor se meša sa recirkulacijskim pumpama i komprimovanim vazduhom, zatim se taloži 7...8 sati, nakon čega se deo bistre vode (50-60%) ponovo koristi za pranje kotlova, a mulj se isporučuje za odvodnjavanje u filter preše. tipa FPAKM. Mulj se pužnim transporterom šalje na pakovanje i skladištenje. Produktivnost filter prese je 70 kg/(m 2 h). Filtrat iz filter preše se dovodi u filter izmjenjivača katjona kako bi uhvatio zaostale katione teških metala. Filtrat filtera za katjonsku izmjenu se ispušta u rezervoar.

Rice. 11. Šema instalacije za neutralizaciju i neutralizaciju kotla i vode za pranje RVP:

1-voda za pranje; 2-tank neutralizator; 3-pumpa; 4-filter presa; 5-tehnička voda za pranje filterske krpe; pužni transporter; 7-mašina za šivanje torbi; 8-utovarivač; 9-cisterna-kolektor; 10-filtratna pumpa; 11-pumpa za rastvor soli; 12-merni rezervoar rastvora soli; 13-filtrat; 14-regeneracijski rastvor; /5-katjonski filter; 16-limetno mlijeko; 17-mješalica; 18-pumpa; 19-prečišćena voda za ponovnu upotrebu; 20-komprimirani zrak Filter se regenerira otopinom NaCl, voda za regeneraciju se ispušta u spremnik neutralizatora. Voda je neutralizovana, ali je nastali mulj obogaćen oksidima gvožđa, kalcijum sulfatom i siromašan jedinjenjima vanadijuma (vanadijev pentoksid manje od 3...5%).

Čeljabinski naučno-istraživački institut za metalurgiju (CHNIIM), zajedno sa kijevskom CHPP-5, razvio je metodu za povećanje sadržaja vanadijuma u mulju. U jednostepenoj neutralizaciji kao taložni reagens koristi se mješavina koja sadrži gvožđe hidroksid Fe (OH) 2, kalcijum Ca (OH) 2, magnezijum Mg (OH) 2 i silikat ion SiO 3 2 - Proces taloženja se vrši na pH = 3,4 …4,2.

Da bi se povećala koncentracija jedinjenja vanadijuma u mulju, proces taloženja se može organizovati u dve faze. U prvoj fazi se vrši tretman alkalijom (NaOH) do pH = 4,5−4,0, pri čemu dolazi do taloženja Fe (OH) 3 i najveće količine vanadijuma, a u drugoj fazi se vrši proces neutralizacije na pH = 8,5...10, pri čemu se precipitiraju preostali hidroksidi. Druga faza se izvodi s krečom. U ovom slučaju, mulj dobijen u prvoj fazi neutralizacije ima vrijednost.

6. Tretman otpadnih voda, hemijsko ispiranje i očuvanje opreme

Otpadne vode od prije puštanja u rad (nakon montaže) i operativnih hemijskih pranja i konzerviranja opreme su iznenadna, „slivena“ pražnjenja sa širokim spektrom supstanci koje se nalaze u njima.

Ukupna količina kontaminirane otpadne vode od jednog hemijskog pranja koje treba očistiti, m3, može se odrediti iz izraza

Gdje A-ukupni volumen krugova za ispiranje, m 3 ;

TO- koeficijent jednak 25 za termoelektrane na plin i naftu i 15 za elektrane na prah, budući da se u drugom slučaju dio vode za pranje sa sadržajem željeza manjim od 100 mg/l može ispuštati u postrojenje za preradu plina .

Postoje dvije glavne opcije za pročišćavanje vode za pranje i konzervaciju:

u termoelektranama koje rade na tečno i gasovito gorivo, kao i u termoelektranama na ugalj sa otvorenim (direktnim) sistemom za snabdevanje gasom;

u termoelektranama koje rade na čvrsto gorivo sa sistemom za opskrbu plinom.

Prema prvoj opciji predviđene su sljedeće faze prečišćavanja: prikupljanje svih otpadnih otopina u kontejnere za homogenizaciju, uklanjanje toksičnih tvari druge grupe iz otopine, prečišćavanje vode od tvari treće grupe. Sakupljanje i neutralizacija otpadnih voda vrši se u instalaciji koja uključuje dvodelni otvoreni bazen ili rezervoar za homogenizaciju, rezervoare neutralizatora i rezervoar za korekciju pH vrednosti.

Otpadne vode inicijalnog pranja opreme vodom, kontaminirane produktima korozije i mehaničkim nečistoćama, šalju se u prvi dio otvorenog bazena. Nakon taloženja, pročišćenu vodu iz prve sekcije treba prebaciti u drugu - homogenizator bazena. Efluenti sa pH=6...8 iz vodenih ispiranja nakon završetka operacije istiskivanja kiselih i alkalnih rastvora ispuštaju se u isti odsek.

Voda iz puferske sekcije mora se ponovo koristiti za napajanje sistema za opskrbu cirkulacijom vode ili postrojenja za tretman plina. Približan sastav otpadnih voda u slivu za taloženje prikazan je u tabeli. 2. Kiseli i alkalni rastvori hemijskog čišćenja opreme sakupljaju se u rezervoare za neutralizaciju (slika 12), koji sadrže 7...10 zapremina kola koje se čisti, radi njihove međusobne neutralizacije. Rastvori iz rezervoara za neutralizaciju i korišćeni rastvori iz konzervacije opreme šalju se u rezervoar za korekciju pH vrednosti kako bi se izvršila njihova konačna neutralizacija, taloženje jona teških metala (gvožđe, bakar, cink), razlaganje hidrazina i uništavanje nitrata.

Potpuna neutralizacija i taloženje gvožđa vrši se alkalizacijom rastvora vapnom do pH = 10...12, u zavisnosti od sastava otpadne vode koja se neutrališe. Za taloženje mulja i bistrenje vode, taloži se najmanje dva dana, nakon čega se mulj odvozi na deponiju mulja za predtretman postrojenja za prečišćavanje vode ili na deponiju pepela.

Ako, osim željeza, otopine za pranje na bazi limunske kiseline sadrže i bakar i cink, tada treba koristiti natrijum sulfid za taloženje bakra i cinka, koji se mora dodati u otopinu nakon odvajanja mulja željeznog hidroksida. Talog bakrenih i cinkovih sulfida mora se sabiti taloženjem najmanje jedan dan, nakon čega se mulj odvodi na deponiju mulja za prethodnu obradu.

Rice. 12. Šema za čišćenje otpadnih voda:

1 - rezervoar; 2 — rezervoar neutralizatora; 3 - rezervoar za taloženje mulja; 4 — rezervoar za korekciju pH vrednosti; 5 — nabavka krečnog mlijeka; b - nabavka izbjeljivača; 7 - nabavka natrijum sulfida (Na 2 S); 8 - sumporna kiselina: 9 - dovod vazduha; 10 - voda za čišćenje; 11 - voda u filter presu: 12 - ispuštanje Za neutralizaciju otopina za pranje i konzerviranje koji sadrže nitrite, možete koristiti kisele otopine za pranje ili tretirati otopine kiselinom. Treba uzeti u obzir da pri razaranju nitrita nastaju gasovi NO i NO2, čija je gustina veća od gustine vazduha. Stoga se pristup kontejneru u kojem su neutralizirane otopine koje sadrže nitrit može dozvoliti tek nakon temeljitog provjetravanja ove posude i provjere kontaminacije plinom.

Hidrazin i amonijak sadržani u otpadnoj vodi mogu se uništiti tretiranjem otopina izbjeljivačem. U ovom slučaju, hidrazin se oksidira izbjeljivačem kako bi se formirao slobodni dušik. Za skoro potpuno uništenje hidrazina, količina izbjeljivača se mora povećati u odnosu na stehiometrijsku količinu za otprilike 5%.

Kada amonijak reaguje sa izbjeljivačem, nastaje hloramin, koji ga, u prisustvu blagog viška amonijaka, oksidira u azot. Kada postoji veliki višak amonijaka, hidrazin nastaje kao rezultat njegove interakcije s hloraminom. Stoga je kod neutralizacije otopina koje sadrže amonijak izbjeljivačem potrebno striktno održavati stehiometrijsku dozu vapna.

Amonijak se može neutralizirati kao rezultat njegove interakcije s ugljičnim dioksidom u zraku tijekom aeracije otopine u spremniku za neutralizator ili u spremniku za korekciju pH. Pročišćena voda nastala nakon neutralizacije otopina za pranje i konzerviranje mora se dodatno obraditi da bi se dobila neutralna reakcija (pH = 6,5...8,5) i ponovo koristiti za tehnološke potrebe elektrane. Hidrazin je prisutan u otpadnim vodama samo nekoliko dana nakon što se rastvori izlije u homogenizator. Kasnije se hidrazin više ne otkriva, što se objašnjava njegovom oksidacijom uz katalitičko učešće željeza i bakra.

Rice. 13. Šema jedinice za čišćenje rastvora konzervansa:

1 — ispuštanje rastvora konzervansa; 2 — nabavka reagenasa; 3 — rezervoar za sakupljanje rastvora konzervansa; 4 — dovod pare za grejanje: 5 — pumpa; 6 — ispuštanje neutralizovanog rastvora: 7 — cirkulaciona pumpa; 8 - ejektor: 9 - recirkulacioni vod Tehnologija prečišćavanja otpadnih voda od fluora sastoji se od tretmana sa vapnom i aluminijevim sulfatom u sledećem omjeru: na 1 mg fluora - najmanje 2 mg Al 2 O 3. Sadržaj rezidualnog fluora ne dostiže više od 1,4...1,6 mg/l.

Pročišćena voda iz rezervoara za korekciju pH se šalje na biohemijsko prečišćavanje, što je univerzalna metoda prečišćavanja.

Proces biohemijskog tretmana temelji se na vitalnoj aktivnosti određenih vrsta mikroorganizama koji mogu koristiti organske i mineralne tvari sadržane u otpadnim vodama kao hranjive tvari i izvore energije. Za biološki tretman koriste se aerotankovi i biofilteri. Postoje ograničenja koncentracije određenih supstanci u vodi koja se šalje na biotretman. U povišenim koncentracijama ove tvari postaju toksične za mikroorganizme.

Maksimalno dozvoljene koncentracije supstanci u vodi koja se šalje na biološki tretman su, mg/kg:

hidrazin 0,1;

gvožđe sulfat 5;

aktivni hlor 0,3;

ftalni anhidrid 0,5.

Trilon B u svom čistom obliku potiskuje procese nitrifikacije u koncentraciji većoj od 3 mg/l. Trilonati u početnim koncentracijama manjim od 100 mg/l potpuno se apsorbiraju aktivnim muljem iz postrojenja za biološki tretman.

U praksi se zajedničko prečišćavanje bistre vode sa kućnim otpadnim vodama koristi i na regionalnim i gradskim postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda. Ova odluka je ozakonjena postojećim sanitarnim normama i pravilima, koji takođe preciziraju uslove za prijem otpadnih voda u postrojenja za prečišćavanje i maksimalno dozvoljene koncentracije štetnih materija u njima.

U termoelektranama sa zatvorenim sistemom za tretman gasa moguće je ispuštanje ispiranja i rastvora za konzervaciju direktno na deponije pepela ako je pH>8. Inače, voda za ispiranje se preliminarno neutrališe kako bi se izbjegla korozija cjevovodne opreme GZU sistema. Toksične nečistoće upija pepeo.

Kada se koristi olovni benzin, motor automobila emituje jedinjenja olova. Olovo je opasno jer se može akumulirati, i u jednom i u drugom spoljašnje okruženje, i u ljudskom tijelu. Nivo zagađenja gasom na autoputevima i autoputevima zavisi od intenziteta saobraćaja vozila, širine i topografije ulice, brzine vetra, udela teretnog saobraćaja i autobusa u ukupnom protoku...

Naučni interesi: flokulacioni procesi zooglean-micelarnih konglomerata čestica aktivnog mulja sa dominacijom psihrofilnih mikroorganizama, nastalih u prirodnim uslovima pod uticajem dugog perioda niskih temperatura i njihovih oštrih dnevnih kolebanja.

Problem recikliranja i uništavanja PVC otpada (odnosno otpada, a ne defekata i prešanja) iz različitih industrija (prvenstveno linoleuma i polimerne obuće) bio je akutan još u SSSR-u. Spaljivanje PVC otpada je praktično neprihvatljivo. Jednostavno recikliranje je često ekonomično. vrlo neefikasan proces (posebno u prisustvu različitih materijala, na primjer, PVC +...

U svakom slučaju, kada se koristi kanalizacijski mulj, aktivni mulj ili tekući efluent sa stočarskih farmi, potrebno je utvrditi stepen njihove kontaminacije teškim metalima. Vodeni ekstrakti nekih biljaka (breza, trešnja, vrba) u visokim koncentracijama mogu se koristiti za inhibiciju rasta i razvoja nekih korova - a njihova upotreba u niskim koncentracijama može stimulirati...

Teza

Struktura i obim posla. Disertacija se sastoji od uvoda, 4 poglavlja, zaključaka, praktičnih prijedloga i liste literature. Obim rada je 154 strane, 27 slika, 13 tabela, 4 dodatka. Bibliografija sadrži 237 publikacija, uključujući 17 stranih izvora.

Akumulacija i ekstrakcija teških metala iz aktivnog mulja korištenjem kalcijevih materijala

Prikazani su uslovi (trajanje mešanja, temperatura, pH, doze materijala) koji obezbeđuju neutralizaciju stvarnog aktivnog mulja iz postrojenja za biološki tretman od teških metala kada se koriste različiti kalcijum materijali: kreda, gips, fosforit, fosfogips, apatit. Ovi uslovi su pH = 6,8, t = 20 - 25 °C i trajanje mešanja 60 minuta. Definisano...

Teza

Treba napomenuti da na različitim dijelovima rijeke Chulym tokom čitavog perioda istraživanja postoji identitet u pogledu kvalitativnog sastava fitoplanktona: i porast temperature vode na stanicama 2, 3 i 4, pod uticajem otpadnih voda iz Državne elektrane Nazarovo, ne dovodi do promjene dominantnih vrsta. Promjene se uočavaju samo u kvantitativnim karakteristikama vrsta zastupljenih u flori algi.

Publikacije. Materijali za disertaciju su objavljeni u 58 radova, uključujući monografiju i poglavlja u 2 monografije, karte efektivnih specifičnih aktivnosti NRN minerala u ležištima i zemljištima, „Normativi za dozvoljene nivoe gama zračenja i radona na gradilištima“ Volgogradske oblasti. Struktura i obim disertacije. Disertacija se sastoji od uvoda, 6 poglavlja, opštih zaključaka, liste...

Teza

A - aktivacija, I - inhibicija Sivo šumsko zemljište --- Leached chernozem. Kao što se može vidjeti sa slike, zagađenje uljem dovodi do smanjenja aktivnosti većine enzima metabolizma sumpora. Kontradikcija između inhibitornog djelovanja ulja na aktivnost enzima metabolizma sumpora i stimulacije rasta broja tionskih i sulfat-reducirajućih bakterija može se objasniti razvojem osebujnog...

Teza

9−19,7 jed./m), rezerve nitratnog azota u obradivom sloju (za 3,7−7,2 kg/ha), smanjuju gustinu zemljišta.3. Biološki preparati povećavaju ukupnu i produktivnu borovost jarog ječma, zrnastost klipa i masu 1000 zrna. Povećavaju brzinu rasta lisne površine tokom vegetacije i fotosintetski potencijal useva, a samim tim i trajanje...

(Preuzmi rad)

Funkcija "čitaj" se koristi za upoznavanje sa radom. Oznake, tabele i slike dokumenta mogu biti prikazane pogrešno ili ne u potpunosti!

Otpadne vode iz termoelektrana i njihov tretman 1. Klasifikacija otpadnih voda iz termoelektrana Rad termoelektrana podrazumijeva korištenje velikih količina vode. Najveći dio vode (više od 90%) troši se u rashladnim sistemima različitih uređaja: turbinskih kondenzatora, hladnjaka ulja i zraka, pokretnih mehanizama itd.

Otpadna voda je svaki tok vode uklonjen iz ciklusa elektrane.

Ulja također mogu ući u otpadne vode iz glavne zgrade, garaža, otvorenih razvodnih uređaja i naftnih postrojenja.

U elektranama na čvrsta goriva uklanjanje značajnih količina pepela i šljake obično se vrši hidrauličkim putem, za šta su potrebne velike količine vode. U termoelektrani snage 4000 MW, koja radi na ekibastuški ugalj, sagorijeva se do 4000 t/h ovog goriva, čime se proizvodi oko 1600...1700 t/h pepela. Za evakuaciju ove količine iz stanice potrebno je najmanje 8000 m3/h vode. Stoga je glavni pravac u ovoj oblasti stvaranje cirkulirajućih sistema za obradu plina, kada se pročišćena voda oslobađa od pepela i šljake.