Электр станциясының ағынды суларын тазарту
Электр станциясының ағынды суларын тазарту тұжырымдамасы
Электр станциясының ағынды суларын тазарту электр қуатын өндіру кезінде, ең алдымен, салқындату процестерінен, түтін газдарын күкіртсіздендіру (FGD) қондырғыларынан, қазандықты үрлеуден және химиялық тазалау процестерінен туындайтын әртүрлі ағынды суларды басқаруды және тазартуды қамтиды. Бұл ағынды суларда ауыр металдар, қалқымалы заттар, қоректік заттар және органикалық қосылыстар сияқты ластаушы заттар бар, олар қоршаған ортаны қорғау ережелеріне сәйкес және экологиялық әсерді азайту үшін тазартылуы керек. Электр станцияларының ағынды суларын тазартудың негізгі мақсаты ластаушы заттарды жою, мүмкіндігінше суды қайта өңдеу және тазартылған ағынды сулардың қауіпсіз ағуын қамтамасыз ету болып табылады.
Электр станцияларының сарқынды суларын тазарту сипаттамалары
1. Жоғары суспензиялы қатты заттар: электр станцияларының ағынды сулары, әсіресе салқындатқыш суды үрлеу және FGD ағынды суларында көбінесе металл оксидтерін, тұнбаларды және бөлшектерді қоса алғанда, жоғары концентрациядағы қалқымалы қатты заттардың концентрациясы болады.
2. Ауыр металдардың болуы: Электр станцияларының ағынды суларында қоршаған ортаға және адам денсаулығына зиян келтіретін сынап, мышьяк, селен және қорғасын сияқты микро металдар болуы мүмкін. Бұл көбінесе көмірді жағу процестерінен немесе түтін газын тазартқыштарды пайдаланудан туындайды.
3. Тұздылық және масштабтау қосылыстары: қазандықты үрлеу және салқындату мұнарасын үрлеу кезінде еріген тұздардың, кальцийдің, магнийдің және кремнийдің жоғары деңгейі болуы мүмкін, бұл масштабтау мәселелеріне әкеледі. Жоғары тұздылық биологиялық тазарту процестерін қиындатады.
4. Төмен органикалық жүктеме: Басқа өнеркәсіптік ағынды сулармен салыстырғанда, электр станциясының ағынды суларында химиялық оттегіге сұраныс (ХМ) және биохимиялық оттегіге сұраныс (BOD) төмен органикалық заттардың концентрациясы жиі болады. Дегенмен, машиналар немесе жабдықты тазалау кезінде майлар мен майлардың із қалдырылған мөлшері әлі де болуы мүмкін.
5. Жоғары температура: салқындату процестерінен және қазандықты үрлеуден болатын ағынды сулар жоғары температурада болуы мүмкін, бұл биологиялық тазарту жүйелерінің жұмысына әсер етуі мүмкін.
Электр станцияларының ағынды суларын тазарту процесінің сипаттамасы
1. Бастапқы өңдеу: Бұл кезең үлкенірек қатты заттарды кетіру және рН реттеу үшін физикалық және химиялық процестерді қамтиды. Тұндырғыштар, тұндыру цистерналары және сүзгілер әдетте тоқтатылған қатты заттарды кетіру үшін қолданылады. Кейбір жағдайларда ауыр металдарды және басқа шөгетін қосылыстарды жою үшін әк жұмсарту немесе коагуляция-флокуляция қолданылады.
2. Екінші тазарту (биологиялық тазарту): Биологиялық тазарту процестері, мысалы, қозғалатын төсек биофильмдік реакторы (MBBR) немесе белсенді тұнба жүйелері, органикалық жүктеме әдетте электр станциясының сарқынды суларында төмен болғанымен, органикалық заттарды ыдырату үшін қолданылады. Кейбір жағдайларда қоректік заттардың деңгейі жоғары болса, азотты нитрификация және денитрификация арқылы жою қажет болуы мүмкін.
3. Үшіншілік өңдеу: ион алмасу, кері осмос (RO) және жетілдірілген тотығу процестері (AOPs) сияқты жетілдірілген процестер еріген тұздарды, із қалдыратын металдарды және алдыңғы кезеңдерде жойылмайтын кез келген қалған ластаушы заттарды жою үшін қолданылады. Мембраналық фильтрация сонымен қатар ұсақ бөлшектер мен рекалцитрантты қосылыстармен жұмыс істеу үшін пайдаланылуы мүмкін.
4. Сұйықтықтың нөлдік разряды (ZLD) жүйелері: Көптеген электр станциялары ағынды суларды зауыт ішінде тазартып, қайта өңдейтін, ағынды азайтатын ZLD-ге бағытталған. Бұл барлық қалған сұйықтықтарды кетіру үшін булану және кристалдану сияқты озық технологияларды қамтиды.
5. Шөгінділерді өңдеу: Өңдеу процестерінен пайда болатын тұнба (мысалы, металл тұнбалары, әк тұнбалары) тұрақтандырылуы және жойылуы керек, көбінесе қоюландыруды, сусыздандыруды және улы металдардың болуына байланысты қауіпсіз жою тәжірибесін қажет етеді.
Электр станциясының ағынды суларын тазартуға арналған биологиялық аэротенктерде пайдаланылған кезде MBBR ортасына қойылатын арнайы талаптар
1. Микробтардың өсуіне арналған жоғары беттік аумақ: MBBR медиасы органикалық заттарды ыдыратуға және қажет болған жағдайда азот қосылыстарын түрлендіруге қабілетті микробтық биофильмдерді қолдау үшін үлкен беттік аумақты қамтамасыз етуі керек. Электр станциясының ағынды суларының органикалық құрамы төмен болғанымен, медиа әлі де тиімді микробтық белсенділікті арттыруы керек.
2. Жылулық және химиялық төзімділік: жоғары температуралар мен химиялық ластану ықтималдығына байланысты (мысалы, FGD ағынды сулары немесе қазандықтың үрлеуінен) MBBR медиасы термиялық тұрақты және сульфаттар мен хлоридтер сияқты химиялық заттардың коррозиясына төзімді болуы керек. Әдетте жоғары тығыздықтағы полиэтилен (HDPE) немесе ұқсас материалдар қолданылады.
3. Нитрификация және денитрификацияны қолдау: Ағынды суда азот қосылыстары (мысалы, ФГД аммиагы) болған жағдайда, MBBR ортасы нитрификация және денитрификация процестері үшін мамандандырылған микробтық қауымдастықтардың өсуін қолдауы керек. Биопленка ішінде оттегінің дұрыс таралуы азоттың тиімді жойылуын қамтамасыз ету үшін маңызды.
4. Төмен ластану және ұзақ мерзімділік: Тасымалдағыш ағынды судағы тоқтатылған қатты заттардың, қақ түзетін қосылыстардың және кез келген бөлшектердің ластануына қарсы тұруы керек. Бұл медианың уақыт өте келе жиі техникалық қызмет көрсетусіз тиімді болып қалуын қамтамасыз етеді. Қатаң жұмыс жағдайларына төтеп бере алатын ұзақ мерзімді баспа құралдары өте маңызды.
5. Айнымалы ағындар мен жүктемелерге бейімділік: Электр станциясының ағынды суларын тазарту жүйелері ағын мен ластаушы заттардың концентрацияларында, әсіресе жұмыстың ең жоғары уақытында өзгеруі мүмкін. MBBR медиасы әртүрлі гидравликалық жүктемелер кезінде тұрақты өнімділікті сақтай отырып, осы ауытқуларға бейімделуі керек.
Қорытынды
Электр станцияларының ағынды суларын тазарту электр қуатын өндіру кезінде пайда болатын әртүрлі ағынды суларды басқару үшін өте маңызды, соның ішінде ауыр металдар, суспензия және тұзды қосылыстар. Өңдеу процесі әдетте физикалық, химиялық және биологиялық әдістердің комбинациясын қамтиды, MBBR технологиясы органикалық және қоректік заттарды кетіру үшін қайталама өңдеуде рөл атқарады. MBBR процесінің жетістігі микробтардың өсуіне, жоғары температураға және химиялық ластаушыларға қарсы тұруға және ластануды болдырмауға арналған жоғары беттік ауданды ұсынуы керек ортаның сипаттамаларына байланысты. Сәйкес MBBR ортасын таңдау арқылы электр станциясының ағынды суларын қоршаған ортаны ағызу стандарттарына сәйкес келтіру, суды қайта өңдеуді қолдау және зауыттың экологиялық ізін азайту үшін тиімді тазартуға болады.