1) Кіріспе.

Өндірістік ағып кетулерді тазарту мәселесі және техникалық және шаруашылық-үшерлік суды дайындау мақсаты жыл сайын маңызы зор болып келеді. Тазарту күрделілігі ағып кетулердегі қоспалардың әртүрлі ьолуына байланысты, оның мөлшері мен құрамы жаңа өндірістің және бар технологиялардың өзгерістердің пайда болу әсерінен әрдайым өзгереді. .

Ағындық сулар тұрмыстық мақсатта және өндіріс орындарындағы технологиялық үрдістерде қолданылатын табиғи немесе құбырдағы суды қолдануынан пайда болады. Сондай-ақ атмосфералық жауын-шашындар, жерасты сулары жатады.

Ағындық сулар эпидемия және жұқпалы аурулардың таралуының қайнар көзі болып табылады. Олар қоршаған ортаны ластайды.Сондықтан ағындық суларды мақсатты апару , ең бастысы тазарту өте маңызды болып табылады.

2) 1-бөлім

Берілген жұмыстағы зерттулер Ақсу қ. ГРЭС мысалында жүргізілді. Зерттеу мәні деионизация қондырғысын қолданып электростанцияның судайындау жүйесін ұйымдастыру.

С пуском в промышленную эксплуатацию установок электродеионизации на ГРЭС создается замкнутый технологический цикл очистки и обессоливания потребляемой электростанцией воды, использующий в своей работе также современные мембранные технологии очистки воды методом обратного осмоса и ультрафильтрации.

Данные технологии в полном объеме применяются в российской энергетике впервые, они позволяют сократить до минимума применение опасных веществ в процессе очистки воды и производить водоочистку без образования сточных вод. Осы шаралар өндіргіш құрал-жабдықтардың жұмыс істеу тиімділігін арттырды және қораған ораға түсетін жүктемені төмендетеді .

3) 2-бөлім

Аксуская ГРЭС с электрической мощностью 2100 МВт (7 блоков по 300 МВт) расположена в городе Аксу Павлодарской области и предназначена для централизованного обеспечения теплом и электроэнергией прилегающие к ГРЭС промышленные предприятия и объектов жилого фонда, расположенного на расстоянии 2 км.

Отын түрінде Экібастұз тас көмірі қолданылады сипаттамасы жұмыстық массаға:

	Qрн=	3736500 ккал/кг;
	Wр=	6  7 %;
	Ар=	28  69 %;
	Sобщ=	0,6  0,8 %;

Отынды жағу тәсілдері– факелді,қожды жлю тәсілі – құрғақ. Уловленные ЗШО (шлак+сухая зола) при помощи системы гидрозолоудаления (ГЗУ) складируется на золоотвале, расположенного на расстоянии от станции 7,5 км. Система ГЗУ замкнутая, с многократным использованием осветленной на золотвале воды, которая на ГРЭС считается технической водой.

Орташа жүктеме (бу бойынша) ПК-39 ст. № 8 – 905 т/ч қазанының, жылулық – 584 Гкал/ч.

Жылуэнергиясын жіберу (ГРЭС бойынша) пайдаланылған бумен– 47,1 %, ыстық сумен – 51, 8 %.

ГРЭС негізгі құрал-жабдықтарының тиімді жұмысын, тәулік аралығында электр және жылу қуаттарының анағұрлым ауытқулары кезінде орнатылған жылуэнергетикалық құрал-жабдықтар қамтамассыз етеді.

4) 3-бөлім

Технологиялық тұзсы суды дайындау.

Одним из направлений компании ЗАО «БМТ» является разработка и производство водоподготовительных систем. Подготовленная вода используется в ряде технологических процессов теплоэнергетического оборудования:

1. Бу айдау циклін және газ шығырын жану камерасына бүрку үшін қоректендіру.

2. Жылулық тораптарды ашық жүйедегі ыстық сумен қамтамассыздандырумен қоректендіру.

3. Айналымды суыту жүйесінің шығындарын толықтыру үшін қоректеніру.

Подготовленная вода используется для подпитки водогрейных и паровых котлов, а так же котлов - утилизаторов работающих под давлением до 140 атм.

Для каждого из технологических процессов требуется уровень обессоливания воды, который регламентируется соответствующими нормативными документами: РД 24.031.120-91; ГОСТ 20995-75, правилами технической эксплуатации (ПТЭ) и техническими условиями (ТУ), разрабатываемыми изготовителями того или иного типа теплоэнергетического оборудования. Руководствуясь этими документами, а так же составом источника подачи исходной воды (артезианская скважина или поверхностный водный объект), осуществляется разработка технологии и подбор того или иного водоподготовительного оборудования индивидуально под требуемые нормативы.

В последние два десятилетия активное развитие получили мембранные методы очистки. Процесс фильтрации на мембране имеет свои особенности. Фильтруемая среда, как правило, движется тангенциально к поверхности мембраны и разделяется на два потока – фильтрат и концентрат.

Мембранные системы классифицируются в зависимости от рейтинга фильтрации задерживаемых частиц (микро-, ультра-, нанофильтрация, обратный осмос) и задерживают частицы размером от десятков микрон до тысячных долей микрона. В водоподготовке используются мембраны с различными видами пористых структур. Соответственно, разработаны и различные виды мембранных фильтрующих элементов – рулонные, трубчатые, плоскопараллельные, половолоконные. Их использование позволяет решать широкий круг задач и решать проблемы индивидуально.

В технологи водоподготовки реализуется принцип очистки, предусматривающий постадийное удаление от крупных коллоидных частиц к более мелким, вплоть до молекул солей (от макрофильтрации частиц размером свыше 50 мкм, до нанофильтрации и обратного осмоса, обеспечивающего задерживание растворённых солей). Это позволяет работать каждому узлу установки в оптимальном для него технологическом режиме.

Стадии микро- и ультрафильтрации обеспечивают высококачественную предварительную подготовку воды и позволяют удалить примеси с молекулярной массой, опасной для работы обратного осмоса. Непосредственный процесс обессоливания производится на стадии обратного осмоса, который в свою очередь, может состоять из одной или двух ступеней по фильтрату. Вода, прошедшая первую ступень обратного осмоса, характеризуется удельной электропроводностью не более 20 мкСм/см и жёсткостью не более 0,3 мг-экв/л, после второй ступени – удельная электропроводность составляет не более 2 мкСм/см, и жёсткость не более 0,05 мг-экв/л.

Обратный осмос одной или двух ступеней по фильтрату позволяет достичь степени обессоливания воды, которая соответствует требованиям для водогрейных котлов, для подпитки систем горячего водоснабжения и для подпитки оборотной системы охлаждения.

Однако, этого уровня обессоливания недостаточно, для использования воды непосредственно в парогазовых установках (турбины, котлы-утилизаторы и.т.п), удельная электропроводность для которых не должна превышать 0,1 мкСм/см, и жёсткость не более 0,001 мг-экв/л.

Для достижения указанного уровня обессоливания используется два варианта технологий глубокого обессоливания:

- дообессоливание на базе электродеионизатора;

- дообессоливание набазе ионообменной технологии;

Оба варианта дообессоливания имеют свои достоинства и недостатки, тем не менее, гарантированно обеспечивают удельную электропроводность воды, не превышающую 0,1 мкСм/см.

Принципиальная схема подготовки технологической обессоленной воды с двумя вариантами дообессоливания представлена на рис. №№ 1,2.

5) Вывод

Общие концептуальные подходы при разработке технологий водоподготовки и водоочистки для нужд предприятий теплоэнергетики.

В изложенных выше технологиях используются различные способы обессоливания: обратный осмос, ионный обмен, выпаривание. Техническими специалистами при постановке конкретной задачи при разработке технологий осуществляется математическое моделирование процессов обессоливания и оптимизация применения тех или иных методов обессоливания по техническим и экономическим критериям.

В качестве исходных данных для оптимизации лежит состав исходной воды, объёмы очищаемых сточных вод, наличие существующей системы ХВО, желаемый уровень её модернизации, требуемая степень сокращения сбросов и их повторного использования.

В применяемом оборудовании используются современные технологии сбережения энергетических, ресурсов, воды и реагентов, в частности:

- высоконапорные насосы на мембранных установках второй ступени по концентрату обратного осмоса работают под давлением до 6,0 МПа. Применяемые на них рекуператоры кинетической энергии концентрата позволяют снизить удельные энергозатраты с 10 кВт-ч на 1 м3 в классических насосных системах до 2,8 кВт-ч на 1 м обессоливаемой воды в системах с применением рекуперации;

- в технологии ионного обмена используются приёмы, позволяющие сократить количества реагентов, используемых для регенерации. Для достижения удельной электропроводности до 0,1 мкСм/см

благодаря применению специальных технологических приёмов нет необходимости использовать дорогостоящие фильтры со смолой смешанного действия;

- в технологии термического обезвоживания (выпаривания) применяются технологии выпаривания под вакуумом, что позволяет сократить потребление электроэнергии на выработку греющего пара как минимумна 80 % по сравнению с классическими методами выпаривания.

Комплектующие для изготовления оборудования (высоконапорные насосы, корпуса фильтров, мембранные элементы, ионообменные материалы, КИПиА, элементы обвязки).

6) Охрана водных ресурсов от загрязнений

Как известно, под водными ресурсами понимают не все виды вод на планете, которые могут быть использованы человеком, но прежде всего ресурсы природных пресных вод. Между тем в современном мире обостряется диспропорция между потреблением пресной воды и её доступными запасами. Уже сегодня говорят об угрозе «водного голода», нависшего над человечеством, и дефицит пресной воды теперь не только хозяйственная, но и экологическая проблема. В этой связи и возникает вопрос: в чём суть экологизации региональных водных проблем? Что значит охранять водные ресурсы сегодня?

Наши учёные не разделяют пессимистический взгляд на неизбежность «водного голода», хотя проблема водообеспечения в результате стремительного развития производительных сил, роста народонаселения буквально на глазах нашего поколения стала «проблемой номер один», одной из трудных проблем человечества именно в силу своей экологической специфики. Речь идёт прежде всего о нежелательных эффектах хозяйственного освоения человеком гидросферы Земли. Сейчас используется менее десятой части глобального стока рек, но именно с их загрязнением связана угроза истощения водных ресурсов, необратимого изменения уникальных водоёмов, нарушения экологического равновесия в природе.

Так «хозяйственное» вторжение в круговорот воды в природе (а биологически человек задействован в нём) порождает экосистемные проблемы, которые так или иначе оборачиваются для человека и водоснабженческими проблемами - круг в конце концов замыкается, а дефицит воды возрастает. Обострение водных проблем во многом объясняется антропогенными изменениями речного стока. Это и агротехнические, и лесомелиоративные мероприятия, развитие промышлености и урбанизация, наконец оросительные и осушительные мелиорации, охватившие ныне площади в десятки миллионов гектаров. Например, в результате забора воды из водоисточников для различных нужд хозяйства годовой сток многих крупных рек снизился на 17-25 процентов. В маловодные годы снижение стока доходит до 40-60 процентов, а ведь всего лишь 30 лет назад снижение стока в бассейнах этих рек из-за хозяйственного использования не превышало 2-5 процентов

Выбор метода очистки сточных вод  предприятий зависит от многих факторов: количество сточных вод различных видов, их расходы, возможность и экономическая целесообразность извлечения примесей из сточных вод, требования к качеству очищенной воды при ее использовании для повторного и оборотного водоснабжения и сброса в водоем, мощность водоема, наличие районных или городских очистных сооружений. Очистка нефтесодержащих сточных вод должна обеспечивать: - максимальное извлечение ценных примесей для использования их по назначению; - применение очищенных сточных вод в технических процессах; - минимальный сброс сточных вод в водоем. Для очистки сточных вод используют очистные сооружения трех основных типов: локальные, общие и районные или городские. На нефтебазах и насосных станциях трубопроводов применяют очистные сооружения общего типа, а в случае попадания в сточные воды особо вредных химических веществ - очистные сооружения локального типа.

В зависимости от степени очистки сточных вод на очистных сооружениях локального или общего типа и характеристики водоема сточные воды либо направляют на районные или городские очистные сооружения, либо сбрасывают в водоем.

Очистные сооружения локального типа предназначены для обезвреживания сточных вод непосредственно после технологических цехов, имеющих вредные химические вещества, например после резервуарного парка технологических коммуникаций, насосных станций, хранящих и перекачивающих этилированные бензины. Применение таких установок дает возможность избежать необходимости пропускать сточные воды предприятия через установки для извлечения из воды определенных химических веществ.

Очистные сооружения общего типа предназначены для очистки всех нефтесодержащих вод нефтетранспортного предприятия. Обычно эти очистные сооружения включают механическую, физико-химическую и биологическую очистки. К сооружениям механической очистки относятся песколовки, нефтеловушки, отстойники, флотационные и фильтрационные установки и другие. На этих сооружениях удаляют грубодисперсные примеси.

К сооружениям физико-химической очистки относятся флотационные установки с применением химических реагентов, установки с применением коагулянтов для коллоидных примесей.

К сооружениям биологической очистки относятся аэротенки, биофильтры, биологические пруды и другие. Для очистки сточных вод применяют реагентные методы: коагуляцию, флокуляцию, осаждение примесей, фильтрование, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, обратный осмос и др.

Очистные сооружения районного или городского типа предназначены в основном для механической, физико-химической и биологической очистки сточных вод. Если на эти очистные сооружения направляют производственные сточные воды, то в них не должно быть примесей, которые могут нарушить нормальный ритм работы канализации и очистных сооружений.

Эти производственные воды не должны содержать:  - взвешенных и всплывающих веществ в количестве более 500 мг/л; - веществ, способных засорять трубы канализационной сети или отлагаться на стенках труб;

-  веществ, оказывающих разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений канализации;

- горючих примесей и растворенных газообразных веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и сооружениях; - вредных веществ в концентрациях, препятствующих биологической очистке сточных вод или сбросу их в водоем (с учетом эффекта очистки). Температура этих вод не должна превышать 40° С. Не допускаются залповые сбросы сильноконцентрированных сточных вод.