1. Основные проблемы выбора методов водоподготовки

1.1. Основные виды водозабора для энергетических предприятий коммунального хозяйства

В настоящее время водозабор энергетическими коммунальными предприятиями Ярославской области осуществляется в основном из двух основных источников:

• поверхностные водные источники, представленные проточными водоемами и замкнутыми водоемами в виде прудов и озер;

• подземными водозаборами артезианской воды;

Экологическое состояние указанных выше источников (и особенно поверхностных водоемов) в большинстве случаев признано многочисленными исследованиями неудовлетворительным по основным санитарно-эпидемиологическим показателям.

Кроме наличия в водоемах большого количества патогенных микроорганизмов, что способствует ухудшению общего эпидемического состояния в области, указанные водоемы содержат множество токсических элементов, способных коммулироваться в организме человека, что приводит к катастрофическим последствиям в области сохранения и развития существующего генофонда.

Основную опасность представляют в этом случае такие загрязнения, как ртуть, шестивалентный хром, свинец и некоторые другие вещества, способные вызвать интенсивную генную мутацию даже на не значительном временном отрезке и способные привести к катастрофическим последствиям уже на протяжении жизни настоящего поколения.

Данные об основных загрязняющих компонентах приведены в соответствующем разделе настоящего пособия.

Для целей горячего водоснабжения большинство как подземных, так и поверхностных источников в Ярославской области представляются также малопригодными вследствие большого количества искусственных и природных загрязнений, отрицательно влияющих на физико-химические процессы, проходящие в энергетическом оборудовании.

Подавляющее большинство источников для горячего коммунального водоснабжения и отопления содержат в количествах превышающих предельно-допустимые концентрации различных примесей, способных при попадании в энергетическое оборудование не только существенно ухудшить технико-экономические показатели его работы, но и вызвать аварийные ситуации при его эксплуатации.

1.2. Выбор методов химводоподготовки

В настоящее время для решения рассмотренных выше проблем применяется ряд методов обработки воды, способных, в известной мере, решить вопросы подготовки воды для целей коммунального тепло- и горячего водоснабжения.

Выбор того или иного метода водоподготовки обусловливается следующими обстоятельствами:

• выбранным источником водоснабжения;

• расходом обрабатываемой воды;

• химическим составом обрабатываемой воды;

• требованиям к качеству воды для целей водоснабжения;

• характеристиками энергетического оборудования.

В большинстве случаев разница в выбранном методе водоподготовки определяется типом водозабора – поверхностным или подземным.

Для поверхностных источников наиболее характерными загрязняющими примесями являются:

• механические загрязнения, способствующие загрязнению оборудования и сетевых компонентов горячего водоснабжения;

• повышенное содержание солей кальция и магния, обусловливающее высокую жесткость воды и соответствующее ей наличие трудно устранимых отложений на тепломассообменной аппаратуре и сетевом оборудовании;

• высокая равновесная концентрация кислорода, способствующая интенсивной коррозии котельного оборудования и сетевых конструкций;

• токсические компоненты, ухудшающие санитарные параметры горячей воды при всех видах водоразбора;

В настоящее время в коммунальной энергетике наиболее широкое распространение получили следующие методы обработки воды:

• механическая очистка воды путем непрерывного отстаивания и фильтрации для удаления грубодисперсных механических примесей;

• коагуляция обрабатываемой воды для удаления коллоидных примесей;

• ионообменная обработка воды с целью ее умягчения путем удаления ионов кальция и магния, сульфатов, карбонатов и других ионов;

• декарбонизация воды для вывода из нее свободной углекислоты с целью предотвращения углекислотной коррозии;

• термическая деаэрация воды (удаление кислорода) для предотвращения кислородной коррозии котельного и сетевого оборудования.

Указанные методы применяются как для подготовки воды, используемой в котельных установках по нагреву воды и получению пара, так и сетевой воды, используемой для горячего и теплового водоснабжения.

Отсутствие приведенных выше методов водоподготовки в технологическом цикле вне зависимости от конкретных условий горячего водоснабжения вызывает появление весьма негативных последствий как для технологического оборудования котельных, так и для тепловых коммунальных сетей.