Реконструкция существующей системы очистки сточных вод

SCIENCE TIME
РЕКОНСТРУКЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ
СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
ПРЕДПРИЯТИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
Шайхулисламова Гульназ Гельфановна,
Федоров Георгий Юрьевич,
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Казанский Государственный Энергетический
Университет», г.Казань
E-mail: [email protected]
Аннотация. В статье рассмотрена существующая система очистки
сточных вод топливного цеха на ТЭЦ. Для уменьшения экологического и
экономического ущерба, за счет очистки сточных вод, сбрасываемых на
сегодняшний день в р. Казанка, предложена реконструкция существующей
системы очистных сооружений ТЭЦ.
Ключевые слова: теплоэнергетика, очистка, сточны е воды ,
нефтепродукты, взвешенные вещества.
В настоящее время вода играет большую роль в различных процессах
обеспечения жизнедеятельности человека. В промышленности, а особенно в
теплоэнергетике, используют природные воды как сырье и источник энергии.
Развитие же промышленности приводит к необходимости предотвращения
негативного воздействия на окружающую среду.
Источниками этого негативного воздействия являются сточные воды
промышленных предприятий, нефтепроводы, нефтебазы, перекачивающие
станции и наливные пункты, предприятия морского, автомобильного и
железнодорожного транспорта и пр., а также сточные воды коммунального
хозяйства городов и др. населенных пунктов, сельскохозяйственные сточные
воды, талые и ливневые стоки с городских улиц и промышленных площадок.
Разнообразие состава сточных вод, их свойств, потребление и
использование больших объемов природных вод вызывает необходимость
применения различных методов и их комбинаций, а также сооружений по
локальной, предварительной и окончательной очистке.
Главной задачей на сегодняшний день остается создание мало- и
безотходных технологических процессов, минимизация сброса сточных вод в
природные водоемы, а так же создание систем оборотного водоснабжения.
297
SCIENCE TIME
В каждом промышленном предприятии применяется комплекс
канализационных сетей и очистных сооружений, с помощью которых
происходит сбор, очистка и сброс отработанных вод в природный водоем.
Тепловые электростанции сбрасывают различные виды сточных вод, а
именно промывочные и воды охлаждения, отработавшие растворы, воды
загрязненные нефтепродуктами и др.
В работе были рассмотрены системы очистки сточных вод топливного
цеха ТЭЦ загрязненных нефтепродуктами и взвешенными веществами.
В настоящее время проблема защиты водной среды от загрязнений
нефтепродуктами и взвешенными веществами является наиболее актуальной,
так как она ведет к изменению состава воды в водном объекте, заболачиванию и
гибели водной экосистемы.
Для тепловых электростанций основными источниками загрязнения
сточных вод нефтепродуктами и взвешенными веществами являются топливное
мазутное хозяйство, маслосистемы охлаждения теплотехнического оборудования
котлотурбинного цеха, маслосистемы электротехнического и компрессорного
оборудования основного производства и вспомогательных служб, содержащие в
своем составе смазочные и изоляционные масла, мазуты, керосин, бензин и т.д.
В данный момент, на очистных сооружениях топливного цеха,
рассматриваемой ТЭЦ, происходит очистка охлаждающей воды насосов,
конденсата мазутных пароподогревателей, воды, загрязненной нефтепродуктами
и взвешенными веществами при аварийных утечках и ремонтных работах.
Загрязненные нефтепродуктами сточные воды непосредственно от источников
загрязнений по специальным трубопроводам отводятся в собственную
канализационную сеть загрязненных промышленных стоков (КСЗС). По КСЗС
загрязненные воды самотеком поступают в приемный резервуар, расположенный
на территории автоматизированной насосной станции мазутного хозяйства ТЦ.
Загрязненные воды насосами откачиваются в приемные резервуары очистных
сооружений. Очистка сточных вод от нефтепродуктов осуществляется
последовательно в 3 этапа:
- отстаивание в приемных резервуарах;
- фильтрация через механические фильтры;
- фильтрация через угольные фильтры.
Отстаивание загрязненных сточных вод нефтепродуктами и взвешенными
веществами осуществляется в двух приемных резервуарах. В начале сточные
воды попадают в приемный резервуар №2, где в процессе статического
отстаивания происходит отделение неэмульгированных нефтепродуктов.
Всплывшие на поверхность воды нефтепродукты периодически, по мере
их накопления, насосом, перекачиваются через переливную линию в
автоцистерну с последующим сливом на сливную эстакаду. Отстоявшаяся вода
298
SCIENCE TIME
из резервуара №2 по переливному трубопроводу самотеком перетекает в
резервуар № 1 после чего сточная вода направляется на следующую ступень
очистки.
Вторая (механические фильтры) и третья (угольные фильтры) ступени
очистных сооружений предназначены для окончательной очистки сточных вод.
Очистка здесь осуществляется за счет адсорбции нефтепродуктов загрузочными
материалами фильтров.
Механические фильтры (осветлительные) предназначены для удаления
взвешенных веществ. Осветление производится при помощи фильтрования,
которое представляет собой процесс очистки воды от грубодисперсных
примесей, происходящий при течении воды через пористую среду. Загрузочным
материалом механических фильтров является дробленый антрацит,
фракционного состава 0,6 – 2,0.
В общем случае процесс выделения частиц примесей из воды при
фильтровании состоит из 3 стадий: а) переноса частиц из потока воды на
поверхность фильтрующего материала, б) закрепление их на поверхности зерен
и в щелях между ними, в) и отрыва частиц с переходом их обратно в поток воды
при промывках фильтровального материала.
Фильтры сорбционные (угольные) предназначены для глубокой очистки
конденсата и сточных вод от высокодисперсных частиц масла и остатков
нефтепродуктов. Применяются в схемах конденсатоочисток ТЭЦ.
Обрабатываемый конденсат и сточные воды поступают на обработку в
угольный сорбционный фильтр (ФСУ),где проходят через слой зерен
активированного угля. Масло поглощается активированным углем.
Продолжительность рабочего цикла ФСУ зависит от поглотительной
способности угля и от загрязненности конденсата.
Очищенная вода после угольных фильтров очистных сооружений ТЦ,
направляется через шандорный колодец в систему оборотного водоснабжения
станции. При недостаточном качестве очищенной воды, имеется возможность
вновь возвратить ее для дополнительной очистки на фильтpax.
Изучив систему очистки сточных вод загрязненных нефтепродуктами и
взвешенными веществами на отдельной ТЭЦ, степень загрузки очистных
сооружений, качество очистки стоков и возможность модернизации системы
очистки в части расширения ее применения, с целью увеличения количества
воды, возвращаемой на повторное использование в систему оборотного
водоснабжения станции, тем самым минимизировать количество сточных вод
сбрасываемых в природный водоем, а так же снизить потребность станции в
заборе воды из природного водоема для технологических нужд.
Рассмотрев современное оборудование и методы очистки сточных вод,
299
SCIENCE TIME
предлагаем сточные воды из системы промливневой канализации-станции,
которые в настоящее время сбрасываются в окружающую среду, направить в
существующую систему очистки технологических сточных водмазутного
хозяйства ТЦ,
установив флотационную
установку, следовательно,
модернизировав всю систему.
Существующая система очистки технологических сточных вод в данный
момент осуществляет очистку стоков, загрязненных в большей степени маслами
и нефтепродуктами. Сточные воды промливневой канализации станции
сбрасываемые в природный водоем, а также поверхностные сточные воды с
территории ТЦ содержат большое количество взвешенных веществ.
Поэтому мы предлагаем сначала направить сточные воды промливневой
канализации на предварительную 3-х ступенчатую очистку:
а) регулирующая емкость промливневой канализации ТЭЦ используется в
настоящее время и после модернизации как первичный отстойник;
б) используется тонкослойный отстойник Argel-TN-40, который
предназначен для очистки производственных, поверхностных, хозяйственнобытовых сточных вод от взвешенных веществ и не эмульгированных
нефтепродуктов [1];
в) установка очистки поверхностных и производственных сточных вод
типа «Века-40» осуществляет очистку поверхностных сточных вод от
нефтепродуктов и взвешенных веществ [2].
Установки Argel-TN-40 и «Века-40» включаются в систему вместо
физически и морально устаревших механических фильтров (осветлителей).
Предварительно очищенные таким образом сточные воды направляются в
существующую двухступенчатую систему очистки замасленно-замазученных
сточных вод, дополнив ее флотатором.
DELTAFLOAT-200
Предназначен для очистки жидкостей от взвешенных веществ с помощью
напорной воздушной флотации, оснащен низкопрофильной флотационной
ячейкой. Конструкция установки позволяет достигать высоких положительных
результатов очистки в сочетании с надёжной работой и простым обслуживанием.
[3]
ФСУ 3,0-0,6 (4шт)
Предназначен для глубокой очистки конденсата и сточных вод от
высокодисперсных частиц масла и остатков нефтепродуктов. Очистка
происходит путем прохождения сточной воды через слой зерен активированного
угля. После доочистки на ФСУ качество стоков достигает нормативы
допустимого сброса для рыбохозяйственных водоемов по всем основным
загрязняющим веществам, установленным предприятию для контроля органами
300
SCIENCE TIME
государственного надзора в сфере природопользования.
Внедрение новой модернизированной системы очистки сточных вод
позволит предприятию:
- использовать довольно значительное количество очищенной воды
повторно в системе оборотного водоснабжения электростанции;
- предотвратить экологический ущерб окружающей среде путем
минимизации количества сбрасываемых сточных вод в природный водоем;
- сократить платежи в Росприроднадзора сброс загрязняющих веществ со
сточными водами;
- оптимизировать экономические затраты, связанные с потреблением
природной волжской воды, на технологические нужды.
Литература:
1. Тонкослойный отстойник серии Argel T на базе емкостного оборудования
Armoplast. Руководство по эксплуатации. Паспорт.- 4 с.
2. Установки очистки ливневых, талых и производственных сточных вод Векса®,
Векса-М®. Руководство по эксплуатации. Паспорт.- 4с.
3. Электронный ресурс. – Режим доступа: http://www.aerocore.ru/oborudovanie/
item/6-radialnyj-flotor-deltafloat.html
301