Prečišćavanje otpadnih voda energetskih preduzeća. Otpadne vode energetskih kompanija. Metode prečišćavanja industrijskih otpadnih voda

mehanički tretman otpadnih voda

Otpadne vode koje se ispuštaju sa teritorije industrijskih preduzeća mogu se podijeliti u tri vrste prema svom sastavu:

proizvodnja - koristi se u tehnološkom procesu proizvodnje ili se dobija prilikom vađenja minerala (ugalj, nafta, rude itd.);

domaćinstvo - od sanitarnih čvorova industrijskih i neindustrijskih zgrada i zgrada;

atmosferski - kiša i topljenje snijega.

Kontaminirane industrijske otpadne vode sadrže različite nečistoće i dijele se u tri grupe:

kontaminirana pretežno mineralnim nečistoćama (preduzeća metalurške, mašinske, rudne i ugljarske industrije);

kontaminiran uglavnom organskim nečistoćama (meso, riba, mliječni i prehrambeni pogoni, hemijski i mikrobiološka industrija, tvornice plastike i gume);

kontaminirana mineralnim i organskim nečistoćama (preduzeća za proizvodnju nafte, preradu nafte, petrohemijska, tekstilna, laka, farmaceutska industrija).

Koncentracijom Zagađivači industrijskih otpadnih voda podijeljeni su u četiri grupe:

1 - 500 mg/l;
500 - 5000 mg/l;
5000 - 30 000 mg/l;

više od 30.000 mg/l.

Industrijske otpadne vode mogu varirati By fizička svojstva zagađujući njihovi organski proizvodi (na primjer, po tački ključanja: manje od 120, 120 - 250 i više od 250 ° C).

Po stepenu agresivnosti Ove vode se dele na slabo agresivne (slabo kisele sa pH=6h6,5 i slabo alkalne pH=8h9), visokoagresivne (jako kisele sa pH6 i jako alkalne sa pH>9) i neagresivne (sa pH=6,5h8) .

Nekontaminirana industrijska otpadna voda dolazi iz rashladnih uređaja, kompresora i izmjenjivača topline. Osim toga, nastaju prilikom hlađenja glavne proizvodne opreme i proizvodnih proizvoda.

U različitim preduzećima, čak i sa istim tehnološkim procesima, sastav industrijskih otpadnih voda je veoma različit.

Da bi se razvila racionalna shema zbrinjavanja vode i procijenila mogućnost ponovne upotrebe industrijskih otpadnih voda, proučava se njihov sastav i režim odlaganja vode. Istovremeno se analiziraju fizičko-hemijski pokazatelji otpadnih voda i režim ulaska u kanalizacionu mrežu ne samo opšteg oticanja industrijskog preduzeća, već i otpadnih voda iz pojedinačnih radionica, a po potrebi i iz pojedinačnih uređaja. .

U analiziranoj otpadnoj vodi mora se odrediti sadržaj komponenti specifičnih za ovu vrstu proizvodnje.

Rad termoelektrana podrazumijeva korištenje prirodne vode i stvaranje tekućeg otpada, od kojih se dio nakon prerade reciklira u ciklus, ali se glavna količina potrošene vode ispušta u obliku otpadnih voda, što uključuje:

Otpadne vode rashladnog sistema;

Vode za mulj, regeneraciju i ispiranje iz postrojenja za pročišćavanje vode i postrojenja za obradu kondenzata;

Otpadne vode iz hidrauličnih sistema za uklanjanje pepela (GSU);

Vode kontaminirane naftnim proizvodima;

Istrošene otopine nakon čišćenja stacionarne opreme i njene konzervacije;

Voda iz pranja konvektivnih površina termoelektrana koje sagorevaju lož ulje;

Voda iz hidrauličkog čišćenja prostorija;

Kišnica i otopljena voda sa teritorije elektroenergetskog objekta;

Otpadne vode iz sistema za odvodnjavanje.

Sastav i količine navedenih efluenta su različite. One zavise od vrste i snage glavne opreme termoelektrane, vrste goriva koje se koristi, kvaliteta izvorne vode, načina prečišćavanja vode, savršenstva načina rada itd. Dolazak u vodotoke i rezervoare, otpadne vode nečistoće mogu promijeniti sastav soli, koncentraciju kisika, pH vrijednost, temperaturu i druge pokazatelje vode koji otežavaju procese samopročišćavanja vodenih tijela i utiču na održivost vodene faune i flore. Da bi se smanjio uticaj nečistoća otpadnih voda na kvalitet površinskih prirodnih voda, utvrđeni su standardi za maksimalno dozvoljeno ispuštanje štetnih materija, na osnovu uslova da se ne prekorače maksimalni dozvoljene koncentraciještetne materije na kontrolnom mestu rezervoara.

Sve navedene vrste otpadnih voda iz termoelektrana podijeljene su u dvije grupe. U prvu grupu spadaju efluenti iz reverznog rashladnog sistema (RCS), VPU i hidrauličkog uklanjanja pepela (GSU) operativnih termoelektrana, koje karakterišu ili velike količine ili povećane koncentracije štetnih materija koje mogu uticati na kvalitet vode u vodnim tijelima. Stoga su ovi otpadni kanali podvrgnuti obaveznoj kontroli. Preostalih šest vrsta otpadnih voda iz termoelektrana moraju se ponovo koristiti nakon tretmana u termoelektrani ili po dogovoru sa drugim preduzećima ili je dozvoljeno njihovo ubrizgavanje u podzemne formacije i sl.

Sistem vodosnabdijevanja ima značajan uticaj na količinu i sastav industrijskih otpadnih voda: što se više reciklirane vode koristi za tehnološke potrebe u istim ili drugim poslovima datog ili susjednog preduzeća, to je manja apsolutna količina otpadnih voda i velika količina sadrže kontaminante.

Količina industrijskih otpadnih voda određuje se u zavisnosti od produktivnosti preduzeća prema integrisanim standardima za potrošnju vode i odvođenje otpadnih voda za različite industrije.

Tokom rada uređaja za prečišćavanje vode nastaje otpadna voda u količini od 5 - 20% protoka prečišćene vode, koja obično sadrži mulj koji se sastoji od kalcijumovih i magnezijum karbonata, magnezijum hidroksida, gvožđa i aluminijuma, organskih materija, pijesak, kao i razne soli sumporne i hlorovodonične kiseline. Uzimajući u obzir poznate maksimalno dozvoljene koncentracije štetnih materija u vodnim tijelima, SPM otpadne vode moraju se propisno očistiti prije ispuštanja.

Država okruženje direktno zavisi od stepena tretmana industrijskih otpadnih voda iz obližnjih preduzeća. U posljednje vrijeme, ekološka pitanja su postala veoma akutna. U proteklih 10 godina razvijene su mnoge nove efikasne tehnologije za prečišćavanje industrijskih otpadnih voda.

Prečišćavanje industrijskih otpadnih voda iz različitih objekata može se odvijati u jednom sistemu. Predstavnici preduzeća se mogu dogovoriti sa komunalnim službama da svoje otpadne vode ispuštaju u zajednički centralizovani kanalizacioni sistem naselje, gdje se nalazi. Da bi to bilo moguće, prvo se radi hemijska analiza otpadne vode. Ako imaju prihvatljiv stepen zagađenja, tada će se industrijske otpadne vode ispuštati zajedno sa kućnim otpadnim vodama. Moguće je prethodno tretirati otpadne vode iz preduzeća koristeći specijalizovanu opremu za uklanjanje zagađivača određene kategorije.

Standardi za sastav industrijskih otpadnih voda za ispuštanje u kanalizaciju

Industrijske otpadne vode mogu sadržavati tvari koje će uništiti kanalizacijski cjevovod i gradske prečistače. Ako dođu u vodena tijela, negativno će utjecati na način korištenja vode i život u njoj. Na primjer, otrovne tvari koje premašuju MPC naštetit će okolnim vodnim tijelima i, možda, ljudima.

Kako bi se izbjegli takvi problemi, prije čišćenja se provjeravaju maksimalno dopuštene koncentracije raznih kemijskih i bioloških tvari. Takve radnje su preventivne mjere za pravilan rad kanalizacionog cjevovoda, funkcionisanje postrojenja za prečišćavanje i ekologiju životne sredine.

Zahtjevi za otpadne vode uzimaju se u obzir prilikom projektovanja instalacije ili rekonstrukcije svih industrijskih objekata.

Fabrike treba da nastoje da rade sa malo otpadnih tehnologija ili bez njih. Voda se mora ponovo koristiti.

Otpadne vode koje se ispuštaju u centralni kanalizacioni sistem moraju biti u skladu sa sledećim standardima:

BOD 20 mora biti manji od dozvoljene vrijednosti projektne dokumentacije za postrojenje za prečišćavanje kanalizacije;
otpadne vode ne bi trebalo da izazivaju smetnje ili zaustavljaju rad kanalizacionog sistema i postrojenja za prečišćavanje;
otpadna voda ne bi trebala imati temperaturu iznad 40 stepeni i pH od 6,5-9,0;
otpadne vode ne bi trebale sadržavati abrazivne materijale, pijesak i strugotine, koji mogu formirati sediment u kanalizacijskim elementima;
ne bi trebalo biti nečistoća koje začepljuju cijevi i rešetke;
otpadne vode ne bi trebale sadržavati agresivne komponente koje dovode do uništenja cijevi i drugih elemenata stanica za prečišćavanje;
otpadne vode ne bi trebalo da sadrže eksplozivne komponente; nerazgradive nečistoće; radioaktivne, virusne, bakterijske i toksične tvari;
COD bi trebao biti 2,5 puta manji od BPK 5.

Ukoliko ispuštena voda ne ispunjava propisane kriterije, organizira se lokalni predtretman otpadnih voda. Primjer bi bio tretman otpadnih voda iz industrije galvanizacije. O kvalitetu čišćenja moraju se dogovoriti instalater i općinske vlasti.

Vrste zagađenja industrijskih otpadnih voda

Prečišćavanje vode mora ukloniti tvari koje su štetne za okoliš. Korištene tehnologije moraju neutralizirati i reciklirati komponente. Kao što se može vidjeti, metode tretmana moraju uzeti u obzir izvorni sastav otpadne vode. Pored toksičnih materija treba pratiti i tvrdoću vode, njenu oksidaciju itd.

Svaki štetni faktor (HF) ima svoj skup karakteristika. Ponekad jedan indikator može ukazivati na postojanje nekoliko VF. Svi VF su podijeljeni u klase i grupe, koje imaju svoje metode čišćenja:

grube suspendirane nečistoće (suspendirane nečistoće s frakcijom većom od 0,5 mm) - prosijavanje, taloženje, filtracija;
grube emulgirane čestice – separacija, filtracija, flotacija;
mikročestice – filtracija, koagulacija, flokulacija, flotacija pod pritiskom;
stabilne emulzije – tankoslojna sedimentacija, flotacija pod pritiskom, elektroflotacija;
koloidne čestice – mikrofiltracija, elektroflotacija;
ulja – separacija, flotacija, elektroflotacija;
fenoli – biološki tretman, ozoniranje, sorpcija aktivnim ugljem, flotacija, koagulacija;
organske nečistoće – biološki tretman, ozoniranje, sorpcija aktivnim ugljem;
teški metali – elektroflotacija, sedimentacija, elektrokoagulacija, elektrodijaliza, ultrafiltracija, jonska izmjena;
cijanidi – hemijska oksidacija, elektroflotacija, elektrohemijska oksidacija;
četvorovalentni hrom – hemijska redukcija, elektroflotacija, elektrokoagulacija;
trovalentni hrom – elektroflotacija, jonska izmjena, precipitacija i filtracija;
sulfati - sedimentacija reagensima i naknadna filtracija, reverzna osmoza;
hloridi – reverzna osmoza, vakuumsko isparavanje, elektrodijaliza;
soli – nanofiltracija, reverzna osmoza, elektrodijaliza, vakuumsko isparavanje;
Surfaktanti – sorpcija aktivnim ugljem, flotacija, ozonizacija, ultrafiltracija.

Vrste otpadnih voda

Zagađenje otpadnih voda može biti:

mehanički;
hemijska – organska i ne organska materija;
biološki;
termalni;
radioaktivan.

U svakoj industriji sastav otpadnih voda je različit. Postoje tri klase koje sadrže:

anorgansko zagađenje, uključujući toksično;
organski proizvodi;
neorganske nečistoće i organske materije.

Prva vrsta zagađenja prisutna je u preduzećima sa sodom, azotom i sulfatom koja rade sa raznim rudama sa kiselinama, teškim metalima i alkalijama.

Drugi tip je karakterističan za preduzeća naftne industrije, fabrike organska sinteza itd. U vodi ima dosta amonijaka, fenola, smola i drugih materija. Nečistoće tijekom oksidacije dovode do smanjenja koncentracije kisika i smanjenja organoleptičkih kvaliteta.

Treći tip se dobija postupkom pocinčavanja. Otpadne vode sadrže mnogo lužina, kiselina, teških metala, boja itd.

Metode prečišćavanja industrijskih otpadnih voda

Klasično čišćenje može se izvesti različitim metodama:

uklanjanje nečistoća bez promjene njihovog hemijskog sastava;
modifikacija hemijskog sastava nečistoća;
biološke metode čišćenja.

Uklanjanje nečistoća bez promjene njihovog hemijskog sastava uključuje:

mehaničko prečišćavanje pomoću mehaničkih filtera, taloženje, proceđivanje, flotacija, itd.;
sa konstantnim hemijskim sastavom, faza se menja: isparavanje, otplinjavanje, ekstrakcija, kristalizacija, sorpcija itd.

Lokalni sistem za prečišćavanje otpadnih voda zasniva se na mnogim metodama prečišćavanja. Upadaju pod određeni tip otpadne vode:

suspendirane čestice se uklanjaju u hidrociklonima;
zagađivači fine frakcije i sediment se uklanjaju u kontinuiranim ili šaržnim centrifugama;
flotacijske jedinice su efikasne u uklanjanju masti, smola i teških metala;
Gasovite nečistoće se uklanjaju pomoću degasera.

Prečišćavanje otpadnih voda s promjenama u hemijskom sastavu nečistoća također se dijeli u nekoliko grupa:

prelazak na slabo rastvorljive elektrolite;
stvaranje finih ili složenih spojeva;
raspadanje i sinteza;
termoliza;
redoks reakcije;
elektrohemijski procesi.

Učinkovitost metoda biološkog tretmana ovisi o vrstama nečistoća u efluentu koje mogu ubrzati ili usporiti uništavanje otpada:

prisustvo toksičnih nečistoća;
povećana koncentracija minerala;
ishrana biomasom;
struktura nečistoća;
nutrijenti;
ekološka aktivnost.

Da bi tretman industrijskih otpadnih voda bio efikasan, moraju biti ispunjeni brojni uslovi:

Postojeće nečistoće moraju biti biorazgradive. Hemijski sastav otpadne vode utiču na brzinu biohemijskih procesa. Na primjer, primarni alkoholi oksidiraju brže od sekundarnih. S povećanjem koncentracije kisika, biokemijske reakcije se odvijaju brže i bolje.
Sadržaj toksičnih tvari ne bi trebao negativno utjecati na rad biološke instalacije i tehnologije obrade.
PKD 6 također ne bi trebao ometati vitalnu aktivnost mikroorganizama i proces biološke oksidacije.

Faze prečišćavanja industrijskih otpadnih voda

Prečišćavanje otpadnih voda odvija se u nekoliko faza korištenjem različitih metoda i tehnologija. Ovo se objašnjava prilično jednostavno. Fino čišćenje se ne može izvesti ako su u otpadnoj vodi prisutne grube materije. Mnoge metode osiguravaju maksimalne koncentracije za određene tvari. Stoga se otpadne vode moraju prethodno tretirati prije glavne metode pročišćavanja. Kombinacija nekoliko metoda je najekonomičnija za industrijska preduzeća.

Svaka proizvodnja ima određeni broj faza. Zavisi od vrste postrojenja za prečišćavanje, metoda prečišćavanja i sastava otpadnih voda.

Najprikladnija metoda je četverostepeno prečišćavanje vode.

Uklanjanje velikih čestica i ulja, neutraliziranje toksina. Ako otpadna voda ne sadrži ovu vrstu nečistoće, tada se prva faza preskače. Je sredstvo za predčišćenje. Uključuje koagulaciju, flokulaciju, miješanje, taloženje, prosijavanje.
Uklanjanje svih mehaničkih nečistoća i priprema vode za treću fazu. To je primarna faza prečišćavanja i može se sastojati od taloženja, flotacije, separacije, filtracije i demulzifikacije.
Uklanjanje kontaminanata do određenog specificiranog praga. Sekundarna obrada uključuje hemijsku oksidaciju, neutralizaciju, biohemiju, elektrokoagulaciju, elektroflotaciju, elektrolizu, prečišćavanje membrane.
Uklanjanje rastvorljivih materija. To je dubinsko čišćenje - sorpcija aktivnim ugljem, reverzna osmoza, jonska izmjena.

Hemijski i fizički sastav definiše skup metoda u svakoj fazi. Moguće je isključiti određene faze u odsustvu određenih zagađivača. Međutim, druga i treća faza su obavezne u tretmanu industrijskih otpadnih voda.

Ukoliko se pridržavate navedenih zahtjeva, odlaganje otpadnih voda iz preduzeća neće štetiti ekološkoj situaciji životne sredine.

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.

Otpadna voda je svaki tok vode uklonjen iz ciklusa elektrane.

Otpadne ili otpadne vode, pored vode iz sistema za hlađenje, obuhvataju: otpadne vode iz sistema za sakupljanje 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 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 gustina 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 regeneraciju gasa, kada se bistrena voda oslobođena pepela i šljake vraća nazad u termoelektranu u sistem za rekuperaciju gasa.

Otpadne vode postrojenja za prečišćavanje gasa su značajno kontaminirane suspendovanim 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.

Kao rezultat hemijske reakcije Tokom procesa pranja ili konzerviranja opreme mogu se ispuštati razne organske i neorganske kiseline, alkalije, nitrati, amonijum soli, gvožđe, bakar, trilon B, inhibitori, hidrazin, fluor, metenamin, kaptaks, itd. tvari zahtijeva individualnu neutralizaciju otopine i odlaganje toksičnog otpada iz kemijskog pranja.

Voda od pranja vanjskih grijnih površina nastaje samo u termoelektranama koje koriste sumporno mazut kao glavno gorivo. 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.

Glavni regulatorni dokument kojim se uspostavlja sistem zaštite površinskih voda je „Pravila za zaštitu površinskih voda (standardni propisi)“ (Moskva: Goskomprirody, 1991).

Rezerve vode na planeti su kolosalne - oko 1,5 milijardi km3, ali zapremine svježa voda je nešto > 2%, pri čemu 97% njih predstavljaju glečeri u planinama, polarni led Arktik i Antarktik, koji nisu dostupni za upotrebu. Zapremina slatke vode pogodne za upotrebu iznosi 0,3% ukupne rezerve hidrosfere. Trenutno, svjetska populacija dnevno troši 7 milijardi tona. vode, što odgovara količini minerala koje čovječanstvo izvuče godišnje.

Potrošnja vode naglo raste svake godine. Na teritoriji industrijskih preduzeća stvaraju se 3 vrste otpadnih voda: kućne, površinske, industrijske.

Otpadne vode iz domaćinstva nastaju tokom rada tuševa, toaleta, praonica i menza na teritoriji preduzeća. Preduzeće ne snosi odgovornost za količinu otpadnih voda i šalje ih na gradske prečistače.

Površinske otpadne vode nastaju kao rezultat ispiranja nečistoća kišnicom za navodnjavanje koja se akumulira na teritoriji, krovovima i zidovima industrijskih zgrada. Glavne nečistoće ovih voda su čvrste čestice (pijesak, kamen, strugotina i piljevina, prašina, čađ, ostaci biljaka, drveća itd.); naftni derivati (ulja, benzin i kerozin) koji se koriste u motorima vozila, kao i organska i mineralna đubriva koja se koriste u fabričkim baštama i gredicama. Svako preduzeće je odgovorno za zagađivanje vodnih tijela, tako da je potrebno znati količinu otpadnih voda ove vrste.

Protok površinskih otpadnih voda se izračunava u skladu sa SN i P2.04.03-85 „Standardi za projektovanje. Kanalizacija. Eksterne mreže i strukture” metodom maksimalnog intenziteta. Za svaki odvodni dio, izračunata brzina protoka određena je formulom:

gde je parametar koji karakteriše intenzitet padavina u zavisnosti od klimatskih karakteristika područja na kojem se preduzeće nalazi;

Procijenjena površina odvodnje.

Područje preduzeća

Koeficijent u zavisnosti od površine;

Koeficijent oticanja, koji se određuje u zavisnosti od propusnosti površine;

Koeficijent oticanja, uzimajući u obzir karakteristike procesa sakupljanja površinskih otpadnih voda i njihovog kretanja u tacnama i kolektorima.

Industrijske otpadne vode nastaju kao rezultat korištenja vode u tehnološkim procesima. Njihova količina, sastav i koncentracija nečistoća određuju se tipom preduzeća, njegovim kapacitetom i vrstama tehnoloških procesa koji se koriste. Za pokrivanje potreba za potrošnjom vode preduzeća u regionu, vodu uzimaju iz površinskih izvora od strane industrijskih i termoenergetskih preduzeća, poljoprivrednih objekata za korišćenje vode, uglavnom za potrebe navodnjavanja.

Privreda Republike Bjelorusije koristi vodne resurse rijeka: Dnjepar, Berezina, Sož, Pripjat, Ubort, Sluch, Ptič, Ut, Nemylnya, Teryuha, Uza, Visha.

Otprilike 210 miliona m3/godišnje uzima se iz arteških bunara, a sva ova voda je za piće.

Ukupna količina otpadnih voda proizvedenih godišnje je oko 500 miliona m3. Oko 15% otpadnih voda je kontaminirano (nedovoljno pročišćeno). Oko 30 rijeka i potoka je zagađeno u regiji Gomel.

Posebne vrste industrijskog zagađenja vodnih tijela:

1) termičko zagađenje uzrokovano ispuštanjem termalne vode iz različitih energetskih postrojenja. Toplota koja ulazi u rijeke, jezera i vještačke akumulacije sa zagrijanom otpadnom vodom ima značajan uticaj na termički i biološki režim rezervoara.

Intenzitet uticaja termičkog zagađenja zavisi od temperature grejanja vode. Za ljeto je utvrđen sljedeći slijed uticaja temperature vode na biocenozu jezera i vještačkih akumulacija:

na temperaturama do 26 0C nisu uočeni štetni efekti

preko 300C - štetni uticaji na biocenozu;

na 34-36 0C nastaju smrtonosni uslovi za ribe i druge organizme.

Stvaranje različitih rashladnih uređaja za ispuštanje vode iz termoelektrana uz ogromnu potrošnju ove vode dovodi do značajnog povećanja troškova izgradnje i rada termoelektrana. S tim u vezi, velika pažnja se poklanja proučavanju uticaja termičkog zagađenja. (Vladimirov D.M., Lyakhin Yu.I., Zaštita životne sredine čl. 172-174);

2) nafta i naftni proizvodi (film) - razlažu se za 100-150 dana pod povoljnim uslovima;

3) sintetički deterdženti se teško uklanjaju iz otpadnih voda, povećavaju sadržaj fosfata, što dovodi do povećanja vegetacije, cvjetanja vodenih tijela i iscrpljivanja kisika u vodenoj masi;

4) pražnjenje Zu i Cu - oni se ne uklanjaju u potpunosti, ali se menjaju oblici veze i brzina migracije. Samo razrjeđivanjem se koncentracija može smanjiti.

Štetni uticaji mašinstva na površinske vode nastaju usled velike potrošnje vode (oko 10% ukupne potrošnje vode u industriji) i značajnog zagađenja otpadnih voda koje se dele u pet grupa:

sa mehaničkim nečistoćama, uključujući metalne hidrokside; sa naftnim derivatima i emulzijama stabilizovanim ionskim emulgatorima; sa isparljivim naftnim derivatima; sa rastvorima za pranje i emulzijama stabilizovanim nejonskim emulgatorima; sa otopljenim toksičnim jedinjenjima organskog i mineralnog porijekla.

Na prvu grupu otpada 75% zapremine otpadnih voda, na drugu, treću i četvrtu - još 20%, na petu grupu - 5% zapremine.

Glavni pravac u racionalnom korišćenju vodnih resursa je reciklažna voda.

Otpadne vode iz inženjerskih preduzeća

Livnice. Voda se koristi u operacijama hidrauličkog izbijanja šipki, transporta i ispiranja kalupne zemlje do odeljenja za regeneraciju, transporta zgorelog zemljanog otpada, pri navodnjavanju opreme za čišćenje gasa i hlađenju opreme.

Otpadne vode su kontaminirane glinom, pijeskom, ostacima pepela iz izgorjelog dijela šipki mješavine i vezivnim aditivima kalupnog pijeska. Koncentracija ovih tvari može doseći 5 kg/m3.

Radnje za kovanje i prešanje i valjanje. Glavne nečistoće otpadnih voda koje se koriste za hlađenje procesne opreme, otkovaka, hidrouklanjanje metalnog kamenca i tretman prostorije su čestice prašine, kamenca i ulja.

Mehaničke radnje. Voda koja se koristi za pripremu tečnosti za sečenje, pranje farbanih proizvoda, za hidraulička ispitivanja i tretman prostorija. Glavne nečistoće su prašina, metalne i abrazivne čestice, soda, ulja, rastvarači, sapuni, boje. Količina mulja iz jedne mašine pri grubom mlevenju je 71,4 kg/h, a pri završnoj obradi - 0,6 kg/h.

Termičke sekcije: Voda se koristi za pripremu tehnoloških rastvora koji se koriste za kaljenje, kaljenje i žarenje delova, kao i za pranje delova i kupki nakon odbacivanja istrošenih rastvora. Nečistoće otpadnih voda - mineralnog porijekla, metalni kamenac, teška ulja i alkalije.

Područja jetkanja i galvanska područja. Voda koja se koristi za pripremu procesnih rastvora, koristi se za jetkanje materijala i nanošenje premaza na njih, za pranje delova i kupatila nakon odbacivanja otpadnih rastvora i tretiranja prostorije. Glavne nečistoće su prašina, metalni kamenac, emulzije, lužine i kiseline, teška ulja.

U radnjama za zavarivanje, montažu i montažu mašinskih preduzeća, otpadne vode sadrže metalne nečistoće, naftne derivate, kiseline itd. u znatno manjim količinama nego u razmatranim radionicama.

Stepen kontaminacije otpadnih voda karakterišu sljedeći osnovni fizičko-hemijski pokazatelji:

količina suspendiranih tvari, mg/l;

biohemijska potrošnja kiseonika, mg/l O2/l; (BOD)

Hemijska potreba za kisikom, mg/l (COD)

Organoleptički pokazatelji (boja, miris)

Aktivna reakcija okoline, pH.

Energetika je najveći potrošač vode. Termoelektrana snage 2.400 MW samo za postrojenja za desalinizaciju koristi oko 300 t/h vode.
Tokom rada elektrana nastaju velike količine otpadnih voda različitog sastava. Industrijske otpadne vode su podijeljene u kategorije i podvrgnute lokalnom tretmanu.
U energetskoj industriji razlikuju se sljedeće kategorije otpada i otpadnih voda: “topli” otpad - voda dobivena nakon rashladne opreme; otpadne vode koje sadrže visoke koncentracije anorganskih soli; otpadne vode koje sadrže ulje i ulje; otpadni rastvori složenog sastava koji sadrže anorganske i organske nečistoće.
Razmotrimo detaljnije metode prečišćavanja i zbrinjavanja različitih kategorija otpadnih voda.
Čišćenje i odlaganje “vruće” otpadne vode. Takva otpadna voda ne sadrži mehaničke ili hemijske zagađivače, ali je njena temperatura 8-10 °C viša od temperature vode u prirodnom rezervoaru.
Kapacitet najvećih elektrana u Rusiji kreće se od 2.400 do 6.400 MW. Prosječna potrošnja rashladne vode i količina topline koja se ovom vodom odvodi na 1.000 MW instalisanog kapaciteta je 30 m3/h, odnosno 4.500 GJ/h za termoelektrane (za nuklearne elektrane 50 m3/h, odnosno 7.300 GJ /h) .
Kada se ova količina vode ispusti u prirodna vodena tijela, temperatura u njima se povećava, što dovodi do smanjenja koncentracije otopljenog kisika. U rezervoarima su poremećeni procesi samopročišćavanja vode, što dovodi do uginuća riba.
Prema regulatornim dokumentima Ruska Federacija, pri ispuštanju tople vode u rezervoare temperatura u njima ne bi trebalo da se poveća za više od 3 K u odnosu na temperaturu vode najtoplijeg meseca u godini. Dodatno, postavljena je gornja granica za dozvoljenu temperaturu. Maksimalna temperatura vode u prirodnim akumulacijama ne smije biti viša od 28 °C. U akumulacijama sa hladnoljubivom ribom (losos i bjelica) temperatura ne bi trebala prelaziti 20 °C ljeti i 8 °C zimi.
Slične zabrane važe i u zapadnim zemljama. Tako u SAD-u dozvoljeno zagrijavanje vode u prirodnim akumulacijama ne bi trebalo biti veće od 1,5 K. Prema američkom saveznom zakonu, maksimalna temperatura ispuštene vode ne bi trebala biti veća od 34 °C za rezervoare s ribom koja voli toplinu i 20 °C. C za rezervoare sa ribom koja voli hladnoću.
Mnoge zemlje postavljaju gornju granicu temperature otpadne vode. U zapadnoevropskim zemljama maksimalna temperatura vode pri ispuštanju u rijeku ne bi trebala biti viša od 28 - 33 °C.
Za sprečavanje štetnih termalni efekti za prirodna vodna tijela koriste se dva načina: grade odvojene protočne rezervoare u koje se ispušta topla voda, osiguravajući intenzivno miješanje otpadne vode sa glavninom hladne vode; Koriste se cirkulacijski reverzni sistemi sa međuhlađenjem zagrijane vode.
Na sl. 7.1 prikazan je dijagram direktnog hlađenja vode sa njenim ispuštanjem u rezervoare ljeti i zimsko vrijeme.
Voda nakon turbine 1 ulazi u kondenzator 2 i odatle se šalje u uređaj za hlađenje vode 4 (obično rashladni toranj). Zatim, kroz međukontejner, voda ulazi u izvor vodosnabdijevanja.
Na sl. Na slici 7.2 prikazan je dijagram obrnutog vodenog hlađenja, čija je karakteristična karakteristika organizacija zatvorenog kruga cirkulacije vode. Nakon hlađenja u rashladnom tornju 5, voda se pumpom 4 ponovo dovodi u kondenzator. Voda se po potrebi zahvata iz prirodnog izvora pumpom 3. Recirkulacijski sistemi vodosnabdijevanja sa evaporativnim hlađenjem cirkulirajuće vode omogućavaju smanjenje potreba elektrana za svježom vodom iz vanjskih izvora za 40 - 50 puta.
Prečišćavanje otpadnih voda koje sadrže nečistoće soli. Takve otpadne vode nastaju tokom rada postrojenja za prečišćavanje demineralizovane vode (DWU), kao i u sistemima za uklanjanje vodenog pepela (HSR).
Otpadne vode u sistemima za prečišćavanje vode. U toku rada postrojenja za prečišćavanje vode u elektranama, otpadne vode nastaju pranjem mehaničkih filtera, uklanjanjem muljne vode iz taložnika, te kao rezultat regeneracije filtera za jonsku izmjenu. Vode za pranje

Rice. 7.2. Šema obrnutog vodenog hlađenja:

sadrže netoksične nečistoće - kalcijum karbonat, magnezijum, gvožđe i aluminijum hidrokside, silicijumsku kiselinu, humusne supstance, čestice gline. Koncentracije soli su niske. Pošto su sve ove nečistoće netoksične, voda se nakon bistrenja vraća u čelo postrojenja za prečišćavanje vode i koristi se u procesu prerade vode.
Regeneracijske otpadne vode koje sadrže značajne količine soli kalcija, magnezija i natrijuma prečišćavaju se u instalacijama elektrodijalizom. Šeme takvih instalacija su date ranije (vidi slike 5.19 i 5.23). Nakon elektrohemijskog tretmana dobija se pročišćena voda i mala količina visokokoncentrovanog rastvora soli.
Odlaganje otpadnih voda iz hidrauličnih sistema za uklanjanje pepela (GSU). Hidrotransport se koristi za uklanjanje otpada pepela i šljake u većini elektrana. Stepen mineralizacije vode u sistemima za tretman gasa može biti prilično visok. Na primjer, prilikom uklanjanja pepela dobivenog sagorijevanjem goriva kao što su škriljci, treset i neke vrste uglja, voda je zasićena Ca(OH)2 do koncentracije od 2 - 3 g/l i ima pH gt; 12.
Ispuštanje vode iz sistema za tretman gasa je višestruko veće od ukupne zapremine svih ostalih kontaminiranih tečnih otpadnih voda iz termoelektrana. Organizacija zatvorene cirkulacije otpadnih voda u sistemima za tretman gasa može značajno smanjiti količinu otpadnih voda. U tom slučaju, voda pročišćena na deponiji pepela vraća se u elektranu
cija za ponovnu upotrebu. U Rusiji su od 1970. godine sve elektrane u izgradnji koje rade na čvrsta goriva opremljene sistemom zatvorenih ciklusa cirkulacije koji crpe vodu iz postrojenja za prečišćavanje plina.
Složenost rada ovih sistema uzrokovana je stvaranjem naslaga u cjevovodima i opremi. Najopasnije sa ove tačke gledišta su naslage CaC03, CaS04, Ca(OH)2 i CaS03. Nastaju u komunikacijama bistre vode pri pH gt; 11 i cjevovodi za gnojnicu tokom hidrotransporta pepela koji sadrži više od 1,4% slobodnog kalcijum oksida.
Glavne mjere za sprječavanje naslaga imaju za cilj uklanjanje prezasićenosti bistre vode. Voda se drži u bazenu za pepeo 200 - 300 sati.U tom slučaju dolazi do taloženja dijela soli. Nakon taloženja, voda iz bazena se uzima za ponovnu upotrebu.
Tretman otpadnih voda kontaminiranih naftnim derivatima. Zagađenje vode naftnim derivatima u termoelektranama nastaje prilikom sanacije objekata mazuta, kao i zbog curenja ulja iz uljnih sistema turbina i generatora.
U prosjeku, sadržaj naftnih derivata je 10 - 20 mg/l. Mnogi vodotoci imaju mnogo niže zagađenje - 1 - 3 mg/l. Ali ima i kratkotrajnih ispuštanja vode koja sadrži ulje i ulje do 100 - 500 mg/l.
Postrojenja za tretman su slična onima koji se koriste u rafinerijama nafte (vidi sliku 9.11). Otpadne vode se sakupljaju u prijemne rezervoare, u kojima se drže 3-5 sati, a zatim se šalju u dvodelni sifon za ulje, koji je horizontalni taložnik opremljen strugajućim transporterom. U taložnici se zagađivači odvajaju u roku od 2 sata – lake čestice isplivaju na površinu i uklanjaju se, dok se teške čestice talože na dno.
Efluent zatim prolazi kroz jedinicu za flotaciju. Flotacija se vrši pomoću vazduha koji se dovodi u aparat pod pritiskom od 0,35 - 0,4 MPa. Efikasnost uklanjanja naftnih proizvoda u flotatoru je 30 - 40%. Nakon flotatora, voda ulazi u dvostepenu jedinicu tlačnog filtera. Prva faza su dvokomorni filteri punjeni usitnjenim antracitom veličine zrna 0,8-1,2 mm. Brzina filtracije koja prolazi kroz ove filtere je 9-11 m/h. Efekat prečišćavanja vode dostiže 40%. Druga faza su filteri sa aktivnim ugljem marki DAK ili BAU-20 (brzina filtracije 5,5 -6,5 m/h; stepen prečišćavanja - do 50%).
Istraživanja posljednjih godina utvrđena je dobra adsorpcija naftnih derivata česticama pepela proizvedenim u termoelektranama sagorevanjem uglja. Dakle, s početnom koncentracijom naftnih derivata u vodi od 100 mg/l, njihov preostali sadržaj nakon kontakta s pepelom ne prelazi 3 - 5 mg/l. Sa početnom koncentracijom naftnih derivata od 10 - 20 mg/l, koja se najčešće susreće u radu termoelektrana, njihov rezidualni sadržaj nije veći od 1 -2 mg/l.
Dakle, kada otpadne vode dođu u kontakt sa pepelom, postiže se praktički isti efekat kao kod skupih postrojenja za prečišćavanje. Otkriveni efekat poslužio je kao osnova za niz razvojnih projekata za tretman otpadnih voda kontaminiranih uljem. Predlaže se organiziranje zatvorenih ciklusa za korištenje ulja i otpadnih voda koje sadrže naftu u sistemima za tretman plina bez njihovog prethodnog prečišćavanja.
Tretman otpadnih voda složenog sastava nakon konzervacije i pranja termoenergetske opreme. Otpadne vode dobivene nakon pranja i konzerviranja opreme imaju raznolik sastav. Uključuju mineralne (hlorovodonične, sumporne, fluorovodične) i organske (limunska, sirćetna, oksalna, adipinska, mravlja) kiseline. Kompleksirajući agensi - Trilon i inhibitori korozije - prolaze kroz vode grana.
Prema uticaju na sanitarni režim akumulacija, nečistoće u ovim vodama se dele u tri grupe: neorganske supstance, čiji je sadržaj u otpadnoj vodi blizu maksimalno dozvoljene koncentracije, - sulfati i hloridi kalcijuma, natrijuma i magnezijuma; tvari čiji sadržaj značajno prelazi maksimalno dopuštenu koncentraciju - soli željeza, bakra, cinka, spojevi koji sadrže fluor, hidrazin, arsen. Ove supstance se ne mogu biološki preraditi u bezopasne proizvode; sve organske materije, kao i amonijeve soli, nitrite i sulfide. Zajedničko svim ovim tvarima je da se mogu biološki oksidirati u bezopasne produkte.
Na osnovu sastava otpadne vode, njeno prečišćavanje se odvija u tri faze.
U početku se voda šalje u homogenizator. U ovom uređaju, otopina se podešava prema pH. Kada se stvori alkalna sredina, formiraju se hidroksidi metala koji se moraju taložiti. kako god složena kompozicija otpadne vode stvaraju poteškoće u formiranju sedimenata. Na primjer, uslovi za taloženje gvožđa određeni su oblikom njegovog postojanja u rastvoru. Ako voda ne sadrži trilon (sredstvo za stvaranje kompleksa), tada dolazi do taloženja željeza pri pH 10,5-11,0. Pri istim pH vrijednostima, trilonatni kompleksi feri željeza Fe3+ će biti uništeni. Ako je kompleks dvovalentnog željeza Fe2+ prisutan u otopinama, potonji počinje da se razgrađuje tek pri pH 13. Trilonatni kompleksi bakra i cinka ostaju stabilni pri bilo kojoj pH vrijednosti okoline.
Dakle, da bi se izolovali metali iz otpadne vode koja sadrži trilon, potrebno je oksidirati Fe2+ u Fe3+ i dodati alkalije do pH 11,5-12,0. Za citratne otopine dovoljno je dodati lužinu do pH 11,0-11,5.
Alkalinizacija je neefikasna za taloženje bakra i cinka iz rastvora citrata i kompleksonata. Taloženje se može postići samo dodavanjem natrijum sulfida. U tom slučaju nastaju bakar i cink sulfidi i bakar se može istaložiti pri skoro svakoj pH vrijednosti. Cink zahtijeva pH vrijednost iznad 2,5. Gvožđe se može istaložiti kao željezni sulfid pri pH gt; 5.7. Dosta visok stepen Taloženje za sva tri metala može se dobiti samo uz nešto viška natrijum sulfida.
Tehnologija obrade fluorida iz otpadnih voda sastoji se od tretmana sa vapnom i sumpornom kiselinom glinice. Za 1 mg fluorida treba dodati najmanje 2 mg A1203. Ako su ovi uvjeti ispunjeni, koncentracija preostalog fluora u otopini neće biti veća od 1,4-1,6 mg/l.
Hidrazin (NH2)2 je visoko toksična supstanca (vidi tabelu 5.20). U otpadnim vodama je prisutan samo nekoliko dana, jer hidrazin oksidira i razgrađuje se s vremenom.
Većina organskih jedinjenja prisutnih u otpadnim vodama se uništavaju tokom biološkog tretmana. Za otpadne vode koje sadrže anorganske tvari, ova metoda se može koristiti za oksidaciju sulfida, nitrita i amonijevih spojeva. Organske kiseline i formaldehid dobro se podvrgavaju biološkom tretmanu. “Tvrda” jedinjenja koja ne oksidiraju biohemijski su Trilon, OP-Yu i brojni inhibitori.
U završnoj fazi prečišćavanja otpadne vode se šalju u komunalni kanalizacioni sistem. Istovremeno, većina zagađivača se oksidira, a one tvari koje nisu promijenile svoj sastav imat će vrijednost ispod MPC kada se razblaže vodom za domaćinstvo. Ova odluka je ozakonjena sanitarnim normama i pravilima, kojima se preciziraju uslovi za prijem industrijskih otpadnih voda iz termoelektrana na objekte za prečišćavanje.
Dakle, tehnologija pročišćavanja otpadnih voda složenog sastava provodi se sljedećim redoslijedom.
Voda se skuplja u posudu u koju se dodaje alkalija do zadate pH vrijednosti. Taloženje sulfida i hidroksida se odvija sporo, pa se nakon dodavanja reagensa tečnost drži u reaktoru nekoliko dana. Za to vrijeme se odvija potpuna oksidacija hidrazin sa atmosferskim kiseonikom.
Zatim se bistra tekućina koja sadrži samo organske tvari i višak reagensa za taloženje upumpava u cijev sanitarne otpadne vode.
U termoelektranama sa hidrauličnim uklanjanjem pepela, otpadne vode nakon hemijskog čišćenja opreme mogu se ispuštati u cevovod za gnojnicu. Čestice pepela imaju visok kapacitet adsorpcije nečistoća. Nakon taloženja, ova voda se šalje u sistem za obradu gasa.