очистка грунтовых вод загрязненных промышленным предприятием ТЭЦ

В этом плане отход выступает как саморегулирующий pH материал. Сам процесс извлечения ионов Cu2+ и Ni+2 при этом складывается из осаждения гидроксидов меди (II) и никеля (II), обменных взаимодействий, приводящих к карбонатным и смешанным гидрокарбонатным фазам, а также, повидимому, включает адсорбцию извлекаемых ионов образовавшимся аморфными частицами и частицами нерастворившегося сорбента.Сравнительно невысокий эффект очистки наблюдается при использовании ЗШО в процессе очистке натурных щелоксодержащих сточных вод производства целлюлозы [15]. Степень извлечения лигнина и других органических веществ составляет 50–80 %. Отмечается снижение цветности указанных вод более чем в 5 раз, что, вероятно, связано с поглощением сорбентом лигнина и сульфатов. При этом на глубину извлечения влияет степень загрязненности вод: чем выше загрязненность вод, тем ниже степень очистки от лигнина. Под действием сорбента происходит и незначительный рост рН и концентраций сульфат ионов в очищенных стоках. Первый процесс, очевидно, связан с высокой основностьюзолошлака, а второй обусловлен незначительным содержанием в нем триоксида серы. Эти обстоятельства подтверждают целесообразность использования золошлака для очистки как сильнощелочных, так и сильнокислых сточных вод, а также для получения композиционных материалов на его основе.Исследования [16] проводились в направлении специальной модификации поверхности золошлака доступными материалами, такими как двойные соли KAl(SO4)2 и Fe(NH4)(SO4)2. Известно, что ионы Al+3 и Fe+3, а также продукты их гидролиза способны сорбироваться на дисперсных частицах материала, изменяя заряд их поверхности. Поэтому модифицированные указанными солями образцы золошлака будут проявлять повышенную сорбционную способность и селективность по отношению к соединениям определенного типа.Было установлено, что на сорбционные свойства модифицированного золошлака влияют как природа, так и концентрации модификатора. Наибольшую сорбционную активность при очистке ливневых сточных вод РГК в статических условиях проявляют образцы, модифицированные солью Мора. Использование образцов, модифицированных 0,1–1,0 % раствором указанного модификатора, в качестве фильтрующих загрузок предотвратило резкий рост рН очищенных стоков, а степень очистки от нефтепродуктов и взвешенных веществ составила 93–95 и 98 % соответственно. В то же время наблюдалось снижение окисляемости с 10 до 1,2 мг/дм3. Контроль рН в процессе фильтрации модельных щелоксодержащих сточных вод показал, что модифицирование золы препятствует его резкому росту в очищенных стоках, а окисляемость снижается с 120 до 30 мг О2/л. Степень очистки от легкоокисляемых органических соединений составляет, в среднем, 75 %.Полученные данные указывают на перспективы использования золошлаковых отходов не только в качестве вторичных материальных ресурсов при производстве строительных материалов, в металлургической промышленности, энергетике, но и в качестве сырья для получения эффективных фильтрующе-сорбирующих материалов.ЗаключениеЭлектроэнергетика – крупнейший потребитель пресной воды. На ее долю приходится около 77,7 % (30,7 млн км3/год) общего объема свежей воды, используемой промышленностью России. При этом в структуре сброса сточных вод, образующихся в результате эксплуатации объектов электроэнергетики в поверхностные водоемы доминируют нормативно чистые — 96,4 % (26,5 млн км3/год). Доля загрязненных сточных вод составляет 3,1% (860 млн м3/год), а нормативно очищенных — 0,5 % (142,7 млн м3/год).В настоящее время на ТЭС нормированию подлежат сбросы загрязняющих веществ со сточными водами любых систем охлаждения, водоподготовительных установок, систем гидрозолоудаления (только для действующих электростанций), а также с дождевыми и талыми водами при их отведении в водоем через специальные выпуски. Другие технологические сточные воды ТЭС (замасленные и замазученные воды, стоки химических очисток оборудования, обмывок регенеративных и конвективных поверхностей котлов и др.) следует использовать либо внутри ТЭС, либо отправлять для утилизации на другие предприятия.В связи с ужесточением экологических требований к сточным водам, сбрасываемых в водоемы, с одной стороны, ухудшение качества обрабатываемой воды - с другой, а также удорожание реагентов, ионитов, высокие эксплуатационные затраты, в настоящее время, делает внедрение локальных систем очистки и оборотных систем водоснабжения, необходимым. Взамен природной воды система водоснабжения ТЭС должна обеспечивать максимальное повторное использование сточных вод. Применение локальных очистных сооружений позволит значительно улучшить качество очищаемой воды на предприятиях энергетики, снизить эксплуатационные расходы, резко сократить кислотные и щелочные стоки, и наличие в них токсичных веществ.По результатам работы можно сделать выводы:1. Золошлаки от мазутного сжигания на ТЭЦ-1 имеют химический и компонентный состав, близкий к составу осадочных пород, суммарное содержание потенциально опасных малых элементов в некоторых золошлаках несколько выше, чем в осадочных породах, однако не настолько, чтобы перевести их в категорию более опасных по сравнению с окружающей средой.2. Проведенные к настоящему времени исследования показали, что золошлаки относятся как практически неопасным для окружающей природной среды (5 класс), так и к опасным (1-2 класс).4. Учитывая близость состава золошлаков ТЭЦ к осадочным породам, необходимо сократить объем их испытаний по СанПиН 2.1.7.1386-03, что упростит процедуру получения санитарно-эпидемиологического заключения и снимет этот барьер на пути к использованию золошлаков в стройиндустрии.5. В зарубежных нормативных документах (Классификатор отходов от 2002 г и Базельская Конвенция о трансграничной перевозке отходов) золошлаки от сжигания углей на ТЭС относятся к неопасным отходам.Во всём мире при строительстве автомобильных дорог золы-унос используют для устройства укрепленных дорожных оснований и покрытий в качестве активной гидравлической добавки, т.е. активного компонента смешанного вяжущего в сочетании с цементом или известью, и самостоятельного медленнотвердеющего вяжущего, а золошлаковый материал из отвалов − для сооружения насыпей земляного полотна и малоактивной гидравлической добавки в сочетании с цементом при укреплении грунтов, на дорогах III–V категорий.Целесообразность применения золы-уноса и золошлакового материала устанавливается в каждом отдельном случае на основе технико-экономического обоснования с учетом качества ЗШМ, дальности их перевозки и стоимости, экономии цемента и других факторов.Список литературыАндык В.С. Автоматизированные системы управления технологическими процессами на ТЭС. Учебник для вузов. Серия: Университеты России. – М.: Юрайт, 2017. – 408 с.Полина И.Н., Карманов А.П. Технология очистки сточных вод. 2-е издание, исправленное и дополненное. – М.: Инфра-Инженерия, 2018. – 2012 с.Алексеев Е.В. Системы очистки сточных вод промышленных предприятий. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2019. – 260 с.Ветошкин А.Г. Инженерная защита гидросферы от сбросов сточных вод. Учебное пособие. – М.: Инфра-Инженерия, 2016. – 296 с.Богданова Д.А., Липантьев Р.Е. Модернизированная система очистки сточных вод ТЭС. В книге: Тинчуринские чтения Тезисы докладов XIII молодежной научной конференции: В 3-х томах. Под общей редакцией Э.Ю. Абдуллазянова. 2018. С. 413-414. Николаева Л.А., Сотников А.В., Недзвецкая Р.Я. Применение шлама, образующегося на водоподготовительной установке ТЭС, в качестве сорбента при биологической очистке сточных вод. Патент на изобретение RU 2443636 C1, 27.02.2012. Заявка № 2010122769/10 от 03.06.2010.Лебедева Ю.В. Опыт утилизации сточных вод после химических очисток котлов на ТЭС. В книге: ЭНЕРГИЯ-2018 Тринадцатая международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: в 6 томах. 2018. С. 44. Смирнова Т.А., Жулькова Ю.А., Бегунова К.А. Наилучшие доступные технологии очистки нефтезагрязненных сточных вод ТЭС. В книге: ЭНЕРГИЯ-2018 Тринадцатая международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: в 6 томах. 2018. С. 46. Петров А.А., Найман М.О. Поверхностные сточные воды ТЭС как элемент ресурсосбережения. В сборнике: Новые технологии, материалы и оборудование российской авиакосмической отрасли Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Материалы докладов. 2018. С. 225-227. Лебедева Ю.В. Опыт обработки сточных вод после химических очисток котлов на ТЭС. В книге: Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тезисы докладов. 2018. С. 875. Еремина Н.А., Коротков А.Н., Лебедева Ю.В. Опыт обработки сточных вод после химических очисток энергетических котлов на ТЭС. В сборнике: Перспективы развития новых технологий в энергетике России. Материалы II Международной научно-технической конференции. 2017. С. 235-240. Казакова Я.А., Трошина Е.А. Дефосфатизация сточных вод старобешевской ТЭС физико-химическим методом. В сборнике: Донбасс будущего глазами молодых ученых. Сборник материалов научно-технической конференции. ГОУВПО "Донецкий национальный технический университет". 2018. С. 81-84. Николаева Л.А., Исхакова Р.Я. Очистка оборотных и сточных вод ТЭС от нефтепродуктов модифицированным шламом водоподготовки // Теплоэнергетика. 2017. № 6. С. 72-78. Власова А.Ю., Власов С.М., Чичиров А.А., Чичирова Н.Д. Очистка сточных вод промышленных предприятий от сульфосожержащих продуктов на ТЭС. В книге: Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении. Материалы X школы-семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е.Алемасова. 2016. С. 297-300. Власова А.Ю., Власов С.М., Виноградов А.С., Чичиров А.А., Чичирова Н.Д. Разработка экологического метода снижения сульфатсодержащих сточных вод ТЭС и промышленных предприятий. В сборнике: Труды Международной научной конференции молодых ученых и специалистов "Экология энергетики - 2017" 2017. С. 77-79. Морозов В.Р., Ушаков К.Ю. Совершенствование технологий очистки и нейтрализации сточных вод ТЭС на базе мембранных методов. В сборнике: Сборник материалов всероссийской молодежной научно-практической школы "ЭНЕРГОСТАРТ" Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, Институт энергетики КузГТУ; Кузбасский филиал ООО «Сибирская генерирующая компания». 2016. С. 15. Ильина И.П., Морыганова Ю.А., Никитина И.С., Бураков И.А., Ко К.М., Курченков А.И., Арефьева Е.А., Чабак А.Ф., Чабак Д.А. Применение сорбента нового поколения для очистки сточных вод на ТЭС // Новое в российской электроэнергетике. 2016. № 11. С. 49-56. Высоцкий Л.И., Бутенко П.Н., Викторов И.В. Совершенствование системы очистки сточных вод ТЭС // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2015. № 6 (14). С. 32-35. Назарова Э.С., Николаева Л.А. Очистка сточных вод от нефтепродуктов золой ТЭС. В сборнике: Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов ELPIT 2015 Сборник трудов пятого международного экологического конгресса (седьмой международной научно-технической конференции). Научный редактор сборника: Васильев А.В.. 2015. С. 220-223. Николаева Л.А., Шигабутдинова А.Ф. Ресурсосберегающая технология очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов шламом химводоочистки ТЭС // Энергосбережение и водоподготовка. 2013. № 4 (84). С. 13-15.Тогулева А.С., Короткова А.С., Сизова В.В., Шамсетдинова А.И. Анализ альтернативных источников компенсации потерь добавочной воды в системе оборотного технического водоснабжения ТЭС. В сборнике: Актуальные проблемы биоразнообразия и природопользования. Материалы II Национальной научно-практической конференции, посвященной 20-летию кафедры экологии моря ФГБОУ ВО «КГМТУ». 2019. С. 722-725.Кремлева Н.В., Хабибуллина А.Д. Оптимизация системы очистки сточных вод для вторичного использования на предприятиях тепловых сетей. В сборнике: Химия и инженерная экология XVI международная научная конференция, посвященная 15-летию реализации принципов Хартии Земли в Республике Татарстан. 2016. С. 197-200. Стоянов Н.И., Хорошилов А.С. Повышение эффективности предочистки за счет снижения реагентов и объемов сточных вод. В сборнике: Актуальные проблемы современной науки. Всероссийская научно-практическая конференция. Северо-Кавказский гуманитарно-технический институт Северо-Кавказский государственный технический университет Филиал ВНИИ МВД России в г. Ставрополе. 2012. С. 79-83.