Сточные воды энергетических объектов

К эн-м объектам предприятий относятся котельные и ТЭЦ. Котельные дают пар и горячую воду на отопление, ТЭЦ - пар, горячую воду и электроэнергию. В качестве топлива для котлов используют газ, мазут и уголь. Для получения пара, горячей воды и электроэнергии используют воду из водоемов. В данном случае вода является основным сырьем производства, из которого получают товарный продукт (пар, горячую воду). На энергетических объектах вода используется для подготовки топлива (исключительно мазута) к технологическому циклу и обслуживания технологического оборудования. Мазутное хозяйство включает в себя баки различной емкости. В этих баках производится подогрев мазута. Для этой цели используют пар. Подогрев может осуществляться через поверхность или при непосредственном контакте со средой. Острый пар это пар, который подается прямо в мазут, но в этом случае также образуется конденсат, который соединяется с подтоварными водами. Глухой пар не имеет контакта со средой, но даже при его использовании в технологии, в емкостях образуются подтоварные воды.

Схема использования воды и образования основных потоков сточных вод энергетических предприятий.

 Перед подачей воды на котлоагрегат, кот-й явл-ся основным элементом тех-ой схемы данного пр-ва, вода из водоемов обязательно проходит мех-ую очистку. После мех-ой очистки на ряде предприятий предусмотрена адсорбционная очистка через фильтры с активным углем. При регенерации фильтров также образуются осадки, содержащие значительное количество органики, (поток 2), который также без дополнительной очистки направляется на сброс.

Обязательным звеном водоподготовки для котлоагрегатов является система ионообменных установок. Процесс умягчения воды - наиболее важный и жестко контролируемый технологический процесс. После регенерации этих установок образуются высококонцентрированные минерализованные воды (поток 3), состав которых существенно зависит от загрузки фильтров, состава исходной воды и способа регенерации. Часть пара из котлоагрегата может направляться на турбину для выработки электроэнергии. При этом возможен сброс конденсата. Если этот сброс осуществляется непосредственно в водоем, то он в этом случае является мощным источником теплового загрязнения (поток 4).

 

Пар и горячая вода используются в производстве, и за исключением некоторых предприятий, пар не должен теряться в производстве, а должен возвращаться в виде конденсата. Исключением являются предприятия пищевой промышленности, где только около 80 % пара возвращается в цикл.

Котлы непрерывно сбрасывают воду в виде продувки. В котлах вода концентрируется по солесодержанию, которое контролируется по электропроводности. При достижении критического значения, установленного технологией производства, часть воды сбрасывается к заменяется на свежую. Величина продувки (поток 5) составляет приблизительно 5 % от объема всей потребляемой воды. Эта вода характеризуется высокими концентрациями кальция, магния, железа и т.д.

Для того, чтобы котлы не корродировали и не возникало отложений солей, в воду добавляют специальные реагенты. Большинство этих реагентов являются токсичными, следы этих компонентов содержатся в водах продувки и сбрасываются при опорожнении котлов. В период останова котлов они заполняются антикоррозионными веществами, которые сбрасываются в канализацию перед пуском котла (поток 5).

Состав и свойства осадков

По химическому составу осадки подразделяются на три группы:

•преимущественно мин-го состава; •преимущественно орг-ого состава, имеющие зольность менее 10 %; •имеющие в своем составе вещества орг-го и мин-ого происх-я; зольность таких осадков может изменяться от 10 до 60 %.

Все осадки пр-ых сточных вод можно разделить на два класса: инертные и токсичные. Осадки сточных вод могут быть стабильными и нестабильными.

Обработка инертных стабильных осадков первой группы не встречает затруднений. Эти осадки обычно направляют в шламонакопители и по возможности утилизируют.

Осадки металлургической и угольной промышленности могут быть использованы вновь в производстве. Многие осадки минерального состава находят применение в промышленности строительных материалов.

Осадки второй и третьей группы отличаются разнообразием по составу и свойствам, и поэтому для каждого конкретного вида осадков должны изыскиваться свои приемы обработки и утилизации.

, важнейшим показателем способности осадков сточных вод к влагоотдаче является удельное сопротивление (сопротивление единицы твердой фазы, отлагающейся на единице площади фильтрации при фильтровании под постоянным давлением суспензии, вязкость э/сидкой фазы которой равна единице). Этот параметр является обобщающим и учитывает изменение состава и свойств осадка и позволяет выбирать методы его обработки, а также осуществлять соответствующие технологические расчеты.

Формы связи воды с твердыми частицами влияют на выбор процессов, используемых для обработки осадков. Влага в осадках по степени увеличения энергии связи с твердыми частицами суспензии подразделяется на избыточную, осмотическую, макро- и микропор, кристаллизационную и конституционную, аналогично тому, как классифицируются формы воды в горных породах и почвах. При обезвоживании и сушке осадков на каждый вид влаги затрачивается определенная удельная энергия. Химически связанная вода веществ не отделяется даже при термической сушке осадков.

Механическими методами обезвоживания осадков, а также естественной их сушкой на иловых площадках из осадков удаляется значительная часть избыточной и осмотической воды. Вода макро- и микропор удаляется выпариванием или под действием давления. Метод тепловой сушки, наиболее надежный для изучения форм связи воды с частицами твердой фазы, заключается в выявлении форм связи влаги путем снятия кривых кинетики изотермической сушки осадков.