Введение 7
1 Современное состояние и анализ методов кондиционирования
сточных вод энергетических систем и комплексов 9
1.1 Классификация производственных сточных вод 9
1.2 Методы и сооружения для очистки производственных сточных вод 11
1.2.1 Сорбция 35
2 Объекты и методы исследования 44
3 Результаты экспериментальных исследований и расчет
рекомендуемого оборудования 51
3.1 Расчет контактной камеры 51
3.2 Расчет осветлительных фильтров 52
3.3 Расчет сорбционных фильтров для очистки многокомпонентной воды 55
3.4 Обработка результатов измерений и основные выводы 58
4 Сравнение эффективности технологически схем кондиционирования
сточных вод стандартными фильтрами и предлагаемым сорбционно-фильтрационным блоком 61
5 Оценка достоверности полученных результатов 69
6 Технико-экономическое обоснование применения рекомендуемой
технологии 71
Заключение 85
Список использованных источников 86
Приложения 89
Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования систем. очистки технических и сточных вод тепловых электрических станции (ТЭС) на базе новых технологий с целью снижения экономических затрат, а так же повышения уровня надежности и безопасности существующих энергетических систем и комплексов.
Объект исследования - оборудование для обработки и кондиционирования сточных вод тепловых электрических объектов.
Предмет исследования - технологические процессы обработки и корректировки свойств воды
Цель диссертационной работы состоит в усовершенствовании используемых методов, технологических схем и устройств для повышения эффективности работы систем кондиционирования сточных вод тепловых электростанций с помощью сорбционно-фильтрационного блока.
В соответствии с поставленной целью были решены задачи:
1. Произведена оценка эффективности существующей системы, очистки сточных вод предприятий ТЭК;
2. Были усовершенствованы методы, технологические схемы, и устройства для повышения эффективности работы систем. очистки сточных, вод тепловых электростанций с помощью сорбционно-фильтрационного блока;
3. Достигнуто, снижение, экологического, риска от сброса сточных вод ТЭК.
В настоящее время кондиционирование сточных вод в большинстве своём осуществляется на морально и физически изношенном оборудовании с использованием традиционных технологий и методов механической и физико-химической обработки. Все большее значение приобретают задачи комплексного и рационального использования водных ресурсов, повышения качества и эффективности очистки и обеззараживания постоянно возрастающих объемов сточных вод, применения. инновационного оборудования, современных материалов, технологий и механизмов.
Одним из вариантов повышения эффективного. водопользования является переход на оборотное водоснабжение. При сравнении современных способов очистки и обеззараживания (озонирование, ультрафильтрация, обработка ультрафиолетовым излучением, электро-химическая обработка и др . ) были выявлены положительные стороны данных методов, и их специфические недостатки, что заставляет искать новые пути развития ресурсо- и энергосберегающих методов и технологий очистки сточных вод.
Возникающие проблемы энергоресурсосбережения и экобезопасности при очистке больших объемов воды тепловых электростанций энергетических комплексов могут быть решены с использованием термодинамических эффектов кавитации - кавитационной технологии. Однако вопросы изменения физико-химических свойств воды (реологических, структурных и др.) и их влияния (на макроуровне) на ход и результат технологических процессов очистки промышленных стоков на современном этапе изучены недостаточно.
В связи с этим определена важность и актуальность данной работы, связанной с определением устойчивых режимов обработки воды в фильтрационных установках сорбционного типа с загрузкой органико-минеральным сорбентом Унисорб-Био.
Для выполнения поставленных задач использовались актуальные и современные методы исследования на основе физико-химических исследованиях веществ: потенциометрия, хроматография, IK-спектрометрия, стандартные методики кинетических измерений, статистические методы обработки результатов на ПО.
1. Разработан способ очистки сточных вод загрязненной нефтепродуктами с использованием сорбционной технологии.
2. Произведен анализ эффективности очистки сточных вод стандартными антрацитовыми (угольными) фильтрами с предлагаемым методом, на основе которого показано, что сорбционный метод эффективнее традиционного.
3 . Рекомендовано аппаратурное оформление технологических схем с
внедрением узла доочистки в сорбционно-фильтрационных модулях.
4. Обоснована экономическая целесообразность применения рекомендованной технологии на основе технико-экономических показателей; Произведено сравнение экономических затрат на очистку сточных вод по предлагаемой схеме и традиционной схеме. Применение предлагаемой технологии более выгодно по сравнению с традиционной, как с точки зрения затрат на оборудование и обслуживание, так и с точки зрения безопасности персонала. Определена себестоимость очистки 1 м3 нефтесодержащих сточных вод теплоэнергетического комплекса Красноярска-65,80 рублей и срок окупаемости внедряемой технологии -1 год и 7 месяцев.
