Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2605.pdf
Скачиваний:
151
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
33.4 Mб
Скачать

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ

ИНЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

6.Колесников, С.И. Биодиагностика экологического состояния почв загрязненных нефтью и нефтепродуктами / С.И. Колесников, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков [и др.]. − Ростов на/Д: Изд-во ЗАО

Ростиздат, 2007. − С. 192.

7.Киреева, Н.А. Рост и развитие растений яровой пшеницы на нефтезагрязненных почвах и при биоремедиации / Н.А. Киреева, А.М. Мифтахова, Г.М. Салахова // Агрохимия. – 2006. – № 1. С. 85–90.

8.Зайцев, В.А. Промышленная экология / В. А. Зайцев − М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 382 с.

THE ORGANIZATION OF WATER RECYCLING ON CAR WASH

SHOP TO CJSC "IRTYSHSKOE"

I. I. Glukhova

Abstract. Considers the problem of consuming large amounts of tap water at car washes. The methods of wastewater treatment after the car wash: mechanical, biological, physico-chemical. Are the water recycling system at the car wash to reduce the consumption of tap water. Considered the wastewater treatment system at the car wash JSC "Irtysh", which includes only mechanical treatment of wastewater.

Keywords: car wash, water recycling, wastewater treatment, mechanical treatment, physicochemical treatment.

Глухова Ирина Ивановна (Россия, Омск) - студентка ФГБОУ ВО «СибАДИ».(г. Омск, пр. Мира 5, e- mail: glukhova_irishka26@mail.ru, телефон: 8-913-643-55-89).

Glukhova Irina Ivanovna (Russia, Omsk) - student of The Siberian State AuFSBEI "SibADI".(Omsk, St. Mira 5, E-mail: glukhova_irishka26@mail.ru, phone: 8-913-643-55-89).

УДК 656.13 914

ПОИСК РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ТЭЦ-3 Г. ОМСКА

THE SOLUTION CLEANING

WASTE WATER TREATMENT PLANT-3 OMSK

М.В. Журавлёва

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

Аннотация. В работе описываются теплоэлектроцентра́ли (ТЭЦ), принципы их работы. Рассмотрена ТЭЦ-3 г. Омска, система ее водоотведения и водопотребления,

перечислены её основные производства. Указаны допустимые концентрации и массы сбросов загрязняющих веществ сбрасываемых производством. Найдена проблема недостаточной очистки сточных вод перед сбросом в водный объект. Рассмотрены методы очистки. Представлен вариант решения этой проблемы.

Ключевые слова: сточные воды, ТЭЦ-3, очистка вод, очистные сооружения, флотация.

Введение

Теплоэлектроцентра́ль (ТЭЦ) разновидность тепловой электростанции, которая не только

производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

ТЭЦ конструктивно устроена как конденсационная электростанция (КЭС, ГРЭС). Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в возможности отобрать часть тепловой энергии пара после того, как он выработает электрическую энергию [1].

В зависимости от вида паровой турбины, существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из неё пар с разными параметрами. Турбины ТЭЦ позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передаёт свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ становится обычной КЭС. Это даёт возможность работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки [2]:

1.тепловому электрическая нагрузка сильно зависит от тепловой нагрузки (тепловая нагрузка приоритет)

2.электрическому электрическая нагрузка не зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка вовсе отсутствует, например, в летний период (приоритет электрическая нагрузка).

Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, так как оставшееся тепло, которое не участвует в работе на КЭС, используется в отоплении. Это повышает расчётный КПД в целом (35 - 43% у ТЭЦ и 30 % у КЭС), но не говорит об

экономичности ТЭЦ. Основными же показателями экономичности являются: удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и КПД цикла КЭС [3].

При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна.

Работа ТЭЦ-3 г. Омска

Омская ТЭЦ-3, филиал ОАО «ТГК-11», входит в Группу «ИНТЕР РАО ЕЭС» производит

 

энергоснабжение крупных промышленных предприятий нефтехимического комплекса, а также

 

жилищно-коммунального сектора Советского и частично Центрального административных

 

округов г. Омска. ТЭЦ дала свой первый промышленный ток 26 ноября 1954 г., ТЭЦ

915

создавалась как источник тепло- и электроснабжения для предприятий нефтехимического

комплекса.

Она состоит из таких цехов как: турбинный цех, котельный цех, электрический цех, химический цех, цех ТАИ (цех тепловой автоматики и измерений), ПГУ (парогазовая установка)

[4].

Оборудование основного производства расположено в главном корпусе, в него входят энергетические паровые котлы и турбоагрегаты, парогазовая установка ПГУ-90. Выработка

тепловой и электрической энергии осуществляется за счет сжигания топлива. Тепловая энергия отпускается в виде горячей воды и пара. Оборудование ТЭЦ работает по паросиловому циклу.

Выработка пара и электроэнергии осуществляется круглогодично. Максимальная нагрузка приходится на зимний период.

Нагрев воды и образование пара происходит за счет тепла сжигаемого топлива. Котельная работает на основном топливе - природном газе и резервном - мазуте. Мазут используется только в условиях ограничений поставок газа и в качестве растопочного топлива [5].

Водопотребление ТЭЦ-3

Система водоснабжения оборотная с градирнями.

Источник технического водоснабжения река Иртыш, водозабор АО «Газпромнефть-

ОНПЗ». Подача технической воды осуществляется по двум трубопроводам. Вода технического качества, забираемая из реки, используется на производственные нужды:

-для приготовления химически очищенной воды на подпитку энергетических котлов;

-для подпитки оборотной системы водоснабжения;

-для охлаждения подшипников вращающихся механизмов;

-для вспомогательного производства (охлаждение насосов мазутонасосной, на пожаротушение, полив газонов и цветников и др.).

Источник хозяйственного питьевого водоснабжения городской водопровод ОАО «Омскводоканал». Подача питьевой воды на СП «ТЭЦ 3» осуществляется от насосной ОАО «ОмскВодоканал» по трем трубопроводам, в том числе 1 трубопровод ОАО

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

«Омскводоканал», 2 трубопровода - ПАО «Омский каучук» (транспортировка хозпитьевой

воды).

Вода питьевого качества используется:

-для подпитки тепловых сетей с открытым горячим водозабором; -на хозяйственно-питьевые нужды СП «ТЭЦ-3»;

Тепловые сети от СП «ТЭЦ-3» работают по схеме с открытым горячим водозабором. На СП «ТЭЦ-3» имеется четыре установки подготовки воды [6]:

1.Установка для приготовления добавочной воды котлов, работающая по схеме: коагуляция сернокислым железом, известкование, магнезиальное обескремнивание в осветлителях, осветление на механических фильтрах, двухступенчатое натрий-

катионирование. Максимальная производительность установки 1500 т/час. Химочищенная вода подается на котлы 1 очереди (100 ата, 5100 С)

2.Установка для приготовления добавочной воды котлов, работающая по схеме: коагуляция сернокислым железом, известкование, магнезиальное обескремнивание в

осветлителях, осветление на механических фильтрах,

двухступенчатое

химическое

 

обессоливание. Максимальная производительность установки 300 т/час. Обессоленная вода

 

подается на котлы 2 очереди (140ата, 5600С).

 

 

 

 

 

 

 

3. Установка

для очистки

производственного

конденсата, возвращаемого с

АО

 

«Газпромнефть-ОНПЗ», работающая по схеме:

отстой

нефтепродуктов,

фильтрация

на

 

антрацитовых и угольных фильтрах, одноступенчатое натрий-катионирование. Максимальная

 

производительность установки 695 т/час. Очищенный конденсат поступает на котлы 2 очереди

 

(140ат, 5600 С) и котлы 1 очереди (100ата, 5100С).

 

 

 

 

 

 

 

4. Водоподготовительная установка для энергоблока ПГУ-90. Установка водоподготовки

 

предназначена для очистки исходной воды до показателей, соответствующих требованиям к

 

качеству подпиточной воды для котла-утилизатора, работающая по схеме:

фильтрация на

 

самопромывных

сетчатых

фильтрах,

осветление

на

установках

ультрафильтрации,

916

обессоливание осветленной

воды

на

1-й и 2-й

ступенях обратного

осмоса, получение

 

деионизованной воды (дилюата) на модуле непрерывной электродеионизации. Полезная производительность 30 т/час.

В процессе водоподготовки на водоподготовительной установке для энергоблока ПГУ-90

используются следующие реагенты:

-коагулянт, водный раствор оксихлорида алюминия 30%;

-водный раствор гипохлорита натрия 19%;

-натрий едкий технический, водный раствор;

-соляная кислота техническая, водный раствор 35%;

-аммиачная вода 20%;

-метабисульфит натрия;

-антискалянт, аминат калия.

Кроме этого в процессе водоподготовки на других установках используется известь, сернокислое железо, соединения магния.

Водоотведение ТЭЦ-3

Система канализация СП «ТЭЦ-3» раздельная:

1.Замазученный конденсат, возвращаемый потребителями тепла в паре (АО «Газпромнефть ОНПЗ»), проходит очистку на конденсатоочистке, после этого, соединяясь со

стоками от мазутонасосной станции котельного цеха, направляется на очистные сооружения АО «Газпромнефть-ОНПЗ».

2.Стоки от хобытовых нужд станции отводятся в хозфекальную канализацию АО «Газпромнефть-ОНПЗ».

3.Поверхностный сток с территории предприятия отводится по промливневому коллектору ПЛК-1 в р. Иртыш 1820 км. по л.к. выпуск № 1.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

 

4. Производственные сточные воды по двум трубопроводам гидрозолоудаления (ГЗУ)

 

отводятся в шламоотвал (золоотвал), с последующим сбросом в р. Иртыш 1819 км. по л.к.

 

выпуск №2.

 

 

 

 

 

 

 

На шламоотвал поступают следующие стоки:

 

 

 

 

- собственных нужд ХВО после приготовления химически очищенной воды для котлов;

 

 

-с охлаждения вращающихся механизмов;

 

 

 

 

-с непрерывной продувки котлов станции;

 

 

 

 

-собственных нужд ХВО для теплосети;

 

 

 

 

-с известкового хозяйства ХВО и осветлителей;

 

 

 

 

-от продувки оборотной системы водоснабжения.

 

 

 

 

Общий объем производственных стоков составляет 2281 тыс. м3/год.

 

 

 

 

Производственные сточные воды имеют слабощелочную среду и содержат в качестве

 

загрязняющих веществ остатки реагентов, применяемых при водоподготовке. Собственных

 

очистных сооружений станция не имеет. Имеется золоотвал (шламоотвал), который в

 

настоящее время используется не по прямому назначению, так как станция сжигает

 

газомазутное топливо. На шламоотвале происходит частичная очистка стоков методом

 

отстаивания от взвешенных частиц, и после осветления вода самотеком поступает в р. Иртыш

 

1819 км. по ливневому коллектору.

 

 

 

 

Отведение дождевых и талых сточных вод с территории предприятия осуществляется в

 

существующую сеть промливневой канализации ПЛК-1. Промливневая канализация проходит

 

по всей территории предприятия, далее сточные воды попадают в р. Иртыш 1820 км по лоц.

 

карте без очистки. Общая площадь водосбора 32,75га, из них площадь кровли и

 

водонепроницаемых покрытий (дорог, проездов, тротуаров) 20,25 га, грунтовых покрытий и

 

газонов 13,0 га.

 

 

 

 

 

 

 

В смотровой колодец № 71 А промливневого коллектора ПЛК-1 подключен ливневый

 

коллектор, проходящий вдоль

ул. 22 Апреля, находящийся на балансе Автономного

917

учреждения г. Омска «Управление благоустройства САО». По данному коллектору

 

осуществляется сброс ливневых сточных вод в период с 01 апреля по 31 октября, в остальной

 

период коллектор АУ г. Омска «УБ САО» отглушен. Ответственность за качество и объем

 

сточных АУ г. Омская «УБ САО» АО «ТГК-11» СП «ТЭЦ-3» не несет. Поэтому контроль качества

 

стоков осуществляется в колодце №73, последний на территории.

 

 

 

 

В табл. 1 и 2, указаны допустимые концентрации и массы сбросов загрязняющий веществ

 

(зв) сбрасываемых производством, это нормы не должны быть превышены, для это

 

необходимо очистка сточных вод перед их сбросов в реку Иртыш.

 

 

 

 

Таблица 1 Нормативы допустимого сброса по выпуску № 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование зв

 

Нормативы допустимого сброса

 

 

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допустимая концентрация, мг/дм3

 

Масса сброса, т/год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Взвешенные вещества

 

37,95

 

2,3157

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Нефтепродукты

 

0,05

 

0,0031

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Железо

 

0,10

 

0,0061

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Фенол

 

0,0005

 

0,00003

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Медь

 

0,01

 

0,00006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Хлорид-анион

 

79,80

 

4,8694

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Сульфат-анион

 

100,00

 

6,1020

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

Таблица 2 Нормативы допустимого сброса по выпуску № 2

№ п/п

Наименование зв

Нормативы допустимого сброса

 

 

 

 

 

 

Допустимая концентрация, мг/дм3

Масса сброса, т/год

 

 

 

 

1

Взвешенные вещества

10,40

23,7224

2

Фосфаты (по Р)

0,20

0,4562

3

Нефтепродукты

0,05

0,1141

4

Железо

0,10

0,2281

5

Фенол

0,001

0,0011

6

Медь

0,001

0,0023

7

Хлорид-анион

76,20

173,8122

8

Сульфат-анион

100,00

228,1000

9

Алюминий

0,04

0,0912

10

Кальций

180,00

410,5800

11

Магний

40,00

91,2400

12

Натрий

120,00

273,7200

13

Нитрат-анион

40,00

91,2400

14

Силикат калия

1,00

2,2810

Вданный момент очистные сооружения АО «Газпромнефть-ОНПЗ не справляются с

требуемой степенью очистки и биологическая очистка на шламоотвале недостаточна, необходимо строительство своих очистных сооружений на территории ТЭЦ-3.

Применяемые системы очистки сточных вод

Внастоящее время более эффективными для промышленных предприятий, являются физико-химические методы очистки. Компоненты, содержащиеся в сточных водах предприятий,

способны полностью дестабилизировать работу биологических очистных сооружений. 918 Например, поступление в больших концентрациях взвешенных веществ и органических соединений вызывает перегрузку активного ила и его усиленный прирост, в результате сокращается возраст ила или снижается качество очистных стоков. Жиры, масла, нефтепродукты уменьшают эффективность переноса кислорода в иловую смесь. Содержание большинства из этих компонентов может быть снижено с помощью блока физико-химической

очистки, а именно с применением напорного флотатора в сочетании с реагентной предобработкой. Процесс очистки флотационным методом состоит в образование комплексом частиц, пузырьки воздуха, всплывание этих комплексов на поверхность жидкости, с образованием пенного слоя, содержащего загрязнения и последующего удаления этого слоя с поверхности [7, 8].

Заключение

Предлагается использовать схему блока физико-химической очистки с напорным флотатором, она должна включать в себя следующие основные узлы: установку дозирования раствора щелочи, установку дозирования раствора флокулянта, трубчатый реактор-

флокулятор, установку напорной флотации с системой подготовки сжатого воздуха. Для повышения эффективности очистки от взвешенных и органических соединений сточные воды будут подвергаться последовательной обработке растворами коагулянта (соли железа или алюминия) и флокулянтом.

Применяя данную систему очистки можно добиться требуемых показателей качества сточной воды.

Научный руководитель канд. техн. наук, доц. Плешакова О.В.

Библиографический список

1. Гужулев, Э.П. Тепловые электрические станции. Основы современной малой энергетики / Э.П Гужулев. – М: Энергоатмиздат, 2006. – 232 с.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]