ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОД ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ КАРАГАНДИНСКОГО РАЙОНА И ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ ИХ КАЧЕСТВА
|
Аннотация 2
Введение 5
1 Водное законодательство в сфере охраны окружающей среды и сохранения
эффективности использования природных ресурсов Республики Казахстан 7
1.1 Нормативно - правовая база по регулированию качества воды для предприятий
теплоэнергетики 8
1.2 Качество воды предприятий теплоэнергетической промышленности. Нормы и
критерии оценки качества воды 9
1.3 Методология исследований качественных и количественных критериев оценки
качества воды 9
2 Использование воды в теплоэнергетике Карагандинской области 12
2.1 Типы и схемы тепловых электростанций 12
2.2 Вода в технологическом цикле. схемы обращения воды в технологическом цикле ... 16
2.3 Водоподготовительные установки и водно-химический режим на примере
Карагандинской ТЭЦ-3 18
2.4 Вода в системе гидрозолоудаления. вторичное использование воды на ТЭЦ в
целях экономии природного ресурса 20
3 Методы обработки и очистки воды 23
3.1 Применяемые методы обработки воды 23
3.1.1 Очистка природной воды при подготовке для использования 24
3.1.2 Методы минимизации скоростей коррозии и отложений, вызванных
коррозией 25
3.2 Обработка воды, поступающей в городские сети теплоснабжения 26
3.3 Утилизация использованной воды. меры защиты от загрязнения природных
источников питьевого и промышленного водоснабжения 26
4 Оценка качественного состава вод карагандинской теплоэлектростанции 30
4.1 Краткая характеристика района размещения предприятия 30
4.2. Качество оборотных вод систем ГЗУ 31
4.3 Оценка уровня загрязнения предприятием поверхностных водных ресурсов 32
4.4 Оценка динамики качества состояния исходных и природных вод 37
5 Способы улучшения качества воды 42
5.1. Наилучшие доступные технологии для предприятий теплоэнергетики 42
5.2 Потенциальные способы эффективного использования водных ресурсов 44
5.2.1 Методические основы экологизации энергопроизводства и существующего
оборудования на действующих ТЭС 44
5.2.2 Организация экологического производственного контроля 45
5.2.3. Модернизация существующих ТЭЦ с целью снижения воздействия на водные объекты 46
5.2.3.1 Система минимизации воздействия ТЭЦ на окружающую среду 48
Заключение 50
Список использованной литературы 52
Введение 5
1 Водное законодательство в сфере охраны окружающей среды и сохранения
эффективности использования природных ресурсов Республики Казахстан 7
1.1 Нормативно - правовая база по регулированию качества воды для предприятий
теплоэнергетики 8
1.2 Качество воды предприятий теплоэнергетической промышленности. Нормы и
критерии оценки качества воды 9
1.3 Методология исследований качественных и количественных критериев оценки
качества воды 9
2 Использование воды в теплоэнергетике Карагандинской области 12
2.1 Типы и схемы тепловых электростанций 12
2.2 Вода в технологическом цикле. схемы обращения воды в технологическом цикле ... 16
2.3 Водоподготовительные установки и водно-химический режим на примере
Карагандинской ТЭЦ-3 18
2.4 Вода в системе гидрозолоудаления. вторичное использование воды на ТЭЦ в
целях экономии природного ресурса 20
3 Методы обработки и очистки воды 23
3.1 Применяемые методы обработки воды 23
3.1.1 Очистка природной воды при подготовке для использования 24
3.1.2 Методы минимизации скоростей коррозии и отложений, вызванных
коррозией 25
3.2 Обработка воды, поступающей в городские сети теплоснабжения 26
3.3 Утилизация использованной воды. меры защиты от загрязнения природных
источников питьевого и промышленного водоснабжения 26
4 Оценка качественного состава вод карагандинской теплоэлектростанции 30
4.1 Краткая характеристика района размещения предприятия 30
4.2. Качество оборотных вод систем ГЗУ 31
4.3 Оценка уровня загрязнения предприятием поверхностных водных ресурсов 32
4.4 Оценка динамики качества состояния исходных и природных вод 37
5 Способы улучшения качества воды 42
5.1. Наилучшие доступные технологии для предприятий теплоэнергетики 42
5.2 Потенциальные способы эффективного использования водных ресурсов 44
5.2.1 Методические основы экологизации энергопроизводства и существующего
оборудования на действующих ТЭС 44
5.2.2 Организация экологического производственного контроля 45
5.2.3. Модернизация существующих ТЭЦ с целью снижения воздействия на водные объекты 46
5.2.3.1 Система минимизации воздействия ТЭЦ на окружающую среду 48
Заключение 50
Список использованной литературы 52
Теплоэнергетика вносит существенный вклад в загрязнение природной среды. Для этой отрасли, помимо загрязнения атмосферного воздуха, характерно также негативное влияние на водные ресурсы. Поэтому имеет смысл рассмотрение вод промышленных предприятий этого типа, для оценки их состава и степени воздействия на окружающие водные объекты.
В отрасль теплоэнергетики вовлечен значительный объем водного ресурса. В связи с этим, исследование качества вод, имеющих отношение к теплоэнергетическому производству, является целесообразным.
Водами теплоэнергетических станций можно считать циркулирующие в котлах в целях производства электрической и тепловой энергии; сточные и поверхностные воды.
Качество первого типа вод зависит от водоподготовительного режима. Водоподготовка - важный аспект работы энергетических установок. От качества воды напрямую зависит надежность и эффективность работы котлов. Подготовка воды для систем теплоэнергетики позволяет существенно повысить КПД теплового оборудования, предотвращает образование накипи, снижает коррозию, увеличивает срок службы оборудования. Качество котловой и питательной воды регламентируется соответствующими документами или требованиями фирм -производителей
котлоагрегатов, так как эксплуатация котловых систем при использовании воды низкого качества опасна с точки зрения техногенных рисков и экономически нецелесообразна.
К сожалению, подобная водоподготовка требует особого водно -химического режима с использованием опасных химических соединений, которые при попадании в окружающую среду могут оказывать негативное воздействие.
Еще более значительной для окружающей среды является степень вреда сточных вод тепловых электростанций, зависимая от многих факторов, главный из которых также — химический состав. Наиболее опасными для природных водоемов считаются сбросы, содержащие масло- и нефтепродукты, а также тяжелые металлы. Для этих загрязнителей предусматриваются жесткие нормативы по остаточным концентрациям, что требует серьезного отношения к технологиям очистки промышленных сточных вод.
Изменение качественного состава гидросферы при эксплуатации ТЭС определяется содержанием загрязняющих веществ в сбрасываемых водах, случайными авариями и связанным с этим несанкционированными сбросами опасных веществ в природную среду и, в дополнение к этому, косвенным негативным влиянием на водные объекты через грунтовые воды, почву и атмосферу исходящим от гидрозолоотвалов. Все это влечет нарушение естественного состава природных водных ресурсов.
В связи с этим постоянный мониторинг воздействия промышленного предприятия на природные воды, оценка полученных результатов и степени влияния промышленной деятельности, отслеживание динамики качества вод и поиск доступных способов снижения вредного воздействия ТЭС на водные ресурсы является актуальным.
Объект исследования: оборотные и поверхностные воды действующей
теплоэнергетической станции Карагандинского района
Предмет исследования: оценка качества вод теплоэнергетической станции Карагандинского района
Цель: оценить качественные показатели вод теплоэнергетической отрасли,
влияющие на состояние природных водных ресурсов и изучить максимально эффективные способы снижения негативного воздействия данного типа промышленности на окружающую водную среду.
Задачи
1. Изучить технологические схемы водной циркуляции ТЭЦ с целью определения потенциального влияния на окружающие водные ресурсы
2. Проанализировать качество оборотных и природных вод одной из теплоэнергетических станций Карагандинского района
3. Оценить влияние исходных вод на состояние водных объектов
4. Сравнить существующие и установить наиболее перспективные способы улучшение качества вод
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Установленное понижение содержания загрязняющих веществ в оборотных и природных водах Шахтинской ТЭЦ за 2012 -2014 гг., вероятно связанное со снижением производственной деятельности.
2. Выявленное понижение содержания загрязняющих веществ в рекеи Тен-Тек и естественном водоеме, находящемся рядом с Шахтинской ТЭЦ. Установленное улучшение качество вод, вероятно обусловленное снижением антропогенной нагрузки не только от Шахтинской ТЭЦ за 2012-2014 гг., но и других предприятий.
3. Показатели коэффициента комплексности загрязненности реки Тен-Тек и естественного водоема указывающие на не значительное влияние систем гидрозолоудаления Шахтинской ТЭЦ.
В отрасль теплоэнергетики вовлечен значительный объем водного ресурса. В связи с этим, исследование качества вод, имеющих отношение к теплоэнергетическому производству, является целесообразным.
Водами теплоэнергетических станций можно считать циркулирующие в котлах в целях производства электрической и тепловой энергии; сточные и поверхностные воды.
Качество первого типа вод зависит от водоподготовительного режима. Водоподготовка - важный аспект работы энергетических установок. От качества воды напрямую зависит надежность и эффективность работы котлов. Подготовка воды для систем теплоэнергетики позволяет существенно повысить КПД теплового оборудования, предотвращает образование накипи, снижает коррозию, увеличивает срок службы оборудования. Качество котловой и питательной воды регламентируется соответствующими документами или требованиями фирм -производителей
котлоагрегатов, так как эксплуатация котловых систем при использовании воды низкого качества опасна с точки зрения техногенных рисков и экономически нецелесообразна.
К сожалению, подобная водоподготовка требует особого водно -химического режима с использованием опасных химических соединений, которые при попадании в окружающую среду могут оказывать негативное воздействие.
Еще более значительной для окружающей среды является степень вреда сточных вод тепловых электростанций, зависимая от многих факторов, главный из которых также — химический состав. Наиболее опасными для природных водоемов считаются сбросы, содержащие масло- и нефтепродукты, а также тяжелые металлы. Для этих загрязнителей предусматриваются жесткие нормативы по остаточным концентрациям, что требует серьезного отношения к технологиям очистки промышленных сточных вод.
Изменение качественного состава гидросферы при эксплуатации ТЭС определяется содержанием загрязняющих веществ в сбрасываемых водах, случайными авариями и связанным с этим несанкционированными сбросами опасных веществ в природную среду и, в дополнение к этому, косвенным негативным влиянием на водные объекты через грунтовые воды, почву и атмосферу исходящим от гидрозолоотвалов. Все это влечет нарушение естественного состава природных водных ресурсов.
В связи с этим постоянный мониторинг воздействия промышленного предприятия на природные воды, оценка полученных результатов и степени влияния промышленной деятельности, отслеживание динамики качества вод и поиск доступных способов снижения вредного воздействия ТЭС на водные ресурсы является актуальным.
Объект исследования: оборотные и поверхностные воды действующей
теплоэнергетической станции Карагандинского района
Предмет исследования: оценка качества вод теплоэнергетической станции Карагандинского района
Цель: оценить качественные показатели вод теплоэнергетической отрасли,
влияющие на состояние природных водных ресурсов и изучить максимально эффективные способы снижения негативного воздействия данного типа промышленности на окружающую водную среду.
Задачи
1. Изучить технологические схемы водной циркуляции ТЭЦ с целью определения потенциального влияния на окружающие водные ресурсы
2. Проанализировать качество оборотных и природных вод одной из теплоэнергетических станций Карагандинского района
3. Оценить влияние исходных вод на состояние водных объектов
4. Сравнить существующие и установить наиболее перспективные способы улучшение качества вод
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Установленное понижение содержания загрязняющих веществ в оборотных и природных водах Шахтинской ТЭЦ за 2012 -2014 гг., вероятно связанное со снижением производственной деятельности.
2. Выявленное понижение содержания загрязняющих веществ в рекеи Тен-Тек и естественном водоеме, находящемся рядом с Шахтинской ТЭЦ. Установленное улучшение качество вод, вероятно обусловленное снижением антропогенной нагрузки не только от Шахтинской ТЭЦ за 2012-2014 гг., но и других предприятий.
3. Показатели коэффициента комплексности загрязненности реки Тен-Тек и естественного водоема указывающие на не значительное влияние систем гидрозолоудаления Шахтинской ТЭЦ.
Теплоэнергетические станции наносят вред водным ресурсам не только за счёт прямого воздействия на водные объекты - сброса сточных вод, загрязнённых концентрациями различных веществ и тепловой энергией, но и путем ряда других побочных воздействий, нарушающими естественный водный баланс.
Отрасль теплоэнергетики использует большие объемы водных ресурсов и это, несмотря на меры по предотвращению истощения водных источников, ведёт к изменению водного режима водоема.
Также косвенное влияние оказывает загрязнение почв, дождей и атмосферы, что в следствие приводит к загрязнению грунтовых вод и, закономерно, к загрязнению поверхностных водных объектов. Потенциальным источником загрязнения подземных и поверхностных вод близлежащей от теплоэнергетических станций территории являются воды систем гидрозолоудаления, так как тенденции изменения качества исходных и поверхностных вод схожи. В исследуемой работе подтверждается такие предположения. Это даёт основание считать, что основным источником загрязнения водных объектов от Шахтинской ТЭЦ, расположенных в непосредственной близости от данного промышленного предприятий, является золонакопитель.
Качество оборотных и поверхностных вод Шахтинской ТЭЦ за исследуемый период улучшилось; количество веществ, превышающих предельно допустимые концентрации, установленные Санитарными правилами «Санитарно -эпидемиологические требования к водоисточникам, местам водозабора для хозяйственно -питьевых целей, хозяйственно-питьевому водоснабжению и местам культурно-бытового водопользования и безопасности водных объектов» уменьшилось.
Коэффициент комплексности загрязненности показал, что поверхностные водоемы стали чище за период 2012-2014 гг.. Созданные на основе предоставленных данных графики показали однообразие динамики вод систем гидрозолоудаления, сбрасываемых на золоотвал и поверхностных водных водоемов.
В целях подтверждения результатов проведенных работ и выявления тенденций и изменений гидрохимического состояния, подземных и поверхностных вод территории целесообразно продолжить работы по ведению производственного мониторинга за загрязнением компонентов окружающей среды.
Для снижения воздействия на водные ресурсы окружающей среды следует внедрять в производство оборотные системы водоснабжения в целях минимизации сбрасываемых вод, и снижения загрязнения. Данное решение находится в актуальном перечне наилучших доступных технологий.
Отрасль теплоэнергетики использует большие объемы водных ресурсов и это, несмотря на меры по предотвращению истощения водных источников, ведёт к изменению водного режима водоема.
Также косвенное влияние оказывает загрязнение почв, дождей и атмосферы, что в следствие приводит к загрязнению грунтовых вод и, закономерно, к загрязнению поверхностных водных объектов. Потенциальным источником загрязнения подземных и поверхностных вод близлежащей от теплоэнергетических станций территории являются воды систем гидрозолоудаления, так как тенденции изменения качества исходных и поверхностных вод схожи. В исследуемой работе подтверждается такие предположения. Это даёт основание считать, что основным источником загрязнения водных объектов от Шахтинской ТЭЦ, расположенных в непосредственной близости от данного промышленного предприятий, является золонакопитель.
Качество оборотных и поверхностных вод Шахтинской ТЭЦ за исследуемый период улучшилось; количество веществ, превышающих предельно допустимые концентрации, установленные Санитарными правилами «Санитарно -эпидемиологические требования к водоисточникам, местам водозабора для хозяйственно -питьевых целей, хозяйственно-питьевому водоснабжению и местам культурно-бытового водопользования и безопасности водных объектов» уменьшилось.
Коэффициент комплексности загрязненности показал, что поверхностные водоемы стали чище за период 2012-2014 гг.. Созданные на основе предоставленных данных графики показали однообразие динамики вод систем гидрозолоудаления, сбрасываемых на золоотвал и поверхностных водных водоемов.
В целях подтверждения результатов проведенных работ и выявления тенденций и изменений гидрохимического состояния, подземных и поверхностных вод территории целесообразно продолжить работы по ведению производственного мониторинга за загрязнением компонентов окружающей среды.
Для снижения воздействия на водные ресурсы окружающей среды следует внедрять в производство оборотные системы водоснабжения в целях минимизации сбрасываемых вод, и снижения загрязнения. Данное решение находится в актуальном перечне наилучших доступных технологий.
