Очистка сточных вод

Определения 

Водоотведение - совокупность мероприятий, обеспечивающих сбор, транспортировку, очистку и  отведение сточных вод через  системы водоотведения в водные объекты и (или) на рельефы местности;

Деминерализация - очистка какого-либо вещества от содержащихся в нём минеральных солей;

Залповый  сброс сточных вод - сброс в систему водоотведения промышленных сточных вод с увеличенным расходом более чем в 1,3 раза и концентрацией вредных веществ, превышающей допустимые более чем в 2 раза;

Локальные очистные сооружения - совокупность сооружений и устройств потребителя, предназначенных для очистки собственных сточных вод перед их сбросом в систему водоотведения;

Промышленные  сточные воды - сточные воды, сбрасываемые физическими или юридическими лицами, после использования воды в производственных целях;

Система водоотведения - комплекс инженерных сетей  и сооружений, предназначенный для  сбора, транспортировки, очистки и  отведения сточных вод;

Сточные воды - воды, образующиеся в результате хозяйственной деятельности человека или на загрязненной территории, сбрасываемые в естественные или искусственные водные объекты или на рельеф местности;

Теплоэнергетика- отрасль теплотехники, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным образом в  механическую и электрическую;

Условно чистые сточные воды - сточные воды, качество которых позволяет использовать их в промышленных системах водоснабжения или сбрасывать в водные объекты без дополнительной очистки;

Шлам - отложение в котлах, образующееся вместе с накипью от плохо очищенной воды 
 
 
 
 

Нормативные ссылки

В настоящем курсовом проекте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 26691—85 Теплоэнергетика. Термины и определения

ГОСТ 26691-85 Теплоэнергетика. Термины и определения

ГОСТ 27625-88 Блоки энергетические для тепловых электростанций. Требования к надежности, маневренности и экономичности

СН 496-77 Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Сокращения  и обозначения

ВПУ - Водоподготовительные установки

ГЗУ - Гидрозолоулавливание

ГОСТ – Государственный стандарт

ПАУ - полициклические ароматические  углеводороды

ПДК - Предельно допустимая концентрация 

РВП - Регенеративные воздухоподогреватели 

ТЭС - Тепловая электростанция 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Аннотация 

     Наиболее масштабное однократное  употребление воды – производство  электроэнергии, где она используется главным образом для охлаждения и конденсации пара, вырабатываемого турбинами тепловых электростанций. При этом вода нагревается в среднем на 7° С, после чего сбрасывается непосредственно в реки и озера, являясь основным источником дополнительного тепла, который называют «тепловым загрязнением». Против употребления этого термина имеются возражения, поскольку повышение температуры воды иногда приводит к благоприятным экологическим последствиям.

       Принципиально новые стороны  проблемы взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды возникли в связи с развитием ядерной теплоэнергетики.

      Важнейшей стороной проблемы  взаимодействия теплоэнергетики  и окружающей среды в новых  условиях является всё более  возрастающее обратное влияние  определяющая роль условий окружающей среды в решении практических задач теплоэнергетики (выбор типа теплоэнергетических установок, дислокация предприятий, выбор единичных мощностей энергетического оборудования и многое другое).

      Цель данной работы - исследовать проблему влияния на окружающую среду предприятий теплоэнергетики.

      Для достижения поставленной  цели необходимо решить следующие  задачи:  

- рассмотреть экологические проблемы  теплоэнергетики;

- охарактеризовать выбросы предприятий  теплоэнергетики;

- рассмотреть влияние выбросов на состояние атмосферного воздуха;

- рассмотреть возможные пути использования  золошлаковых отходов;

- проанализировать влияние сточных  вод предприятий теплоэнергетики  на окружающую среду.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

      Энергетика - основной движущий фактор развития всех отраслей промышленности, транспорта, коммунального и сельского хозяйства, база повышения производительности труда и благосостояния населения. У нее наиболее высокие темпы развития и масштабы производства. Доля участия энергетических предприятий в загрязнении окружающей среды продуктами сгорания органических видов топлива, содержащих вредные примеси, а также тепловыми отходами весьма значительна

      Существует неразрывная взаимосвязь и взаимозависимость условий обеспечения теплоэнергопотребления и загрязнения окружающей среды. Взаимодействие этих двух факторов жизнедеятельности человека и развитие производственных сил привлекает постепенное внимание к проблеме взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды.

      На ранней стадии развития теплоэнергетики основным проявлением этого внимания был поиск в окружающей среде ресурсов, необходимых для обеспечения теплоэнергопотребления и стабильного теплоэнергоснабжения предприятий и жилых зданий. В дальнейшем границы проблемы охватили возможности более полного использования природных ресурсов путём изыскания и рационализации процессов и технологии, добычи и обогащения, переработки и сжигания топлива, а также совершенствования теплоэнергетических установок.

      С ростом единичных мощностей блоков, теплоэнергетических станций и теплоэнергетических систем, удельных и суммарных уровней теплоэнергопотребления, возникла задача ограничения загрязняющих выбросов в воздушный бассейн, а также более полного использования их естественной рассеивающей способности.

      На современном этапе проблема взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды приобрела новые черты, распространяя своё влияние на громадные объемы атмосферы Земли.

      Ещё более значительные масштабы развития теплоэнергопотребления в обозримом будущем предопределяют дальнейший интенсивный рост разнообразных воздействий на атмосферу.

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Экологические проблемы теплоэнергетики 

 

      Теплоэнергетика является одной из основных составляющих энергетики и включает в себя процесс производства тепловой энергии, транспортировки, рассматривает основные условия производства энергии и побочные влияния отрасли на окружающую среду, организм человека и животных. Комплексное влияние предприятий теплоэнергетики на биосферу проиллюстрировано в таблице 1.

      Как отмечает Ю.В. Новиков, по суммарным выбросам вредных веществ в атмосферу теплоэнергетика занимает первое место среди отраслей промышленности. В атмосферу выбрасывается значительное количество твердых частиц (зола, пыль, сажа) и газообразных веществ (оксиды серы, азота и углерода, полициклические ароматические углеводороды, водяные пары и др.). Поэтому в современной теплоэнергетике главной задачей, требующей системного подхода, стала проблема снижения, контроля и управления выбросами от теплоэнергетических объектов. Системный подход позволяет сформулировать стратегию снижения вредных выбросов и разработать систему технологических и управленческих мероприятий для ее практической реализации.

     Мировая теплоэнергетика в настоящее время имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при разработке и реализации экологической стратегии. Это, в первую очередь, существенная доля природного газа, которая составляет более 68% в топливном балансе. Второй особенностью является большое количество старых котельных агрегатов на ТЭС, которые имеют повышенные выбросы в окружающую среду, и замедлившийся ввод нового оборудования. Третья особенность - низкий уровень платы ТЭС за загрязнение окружающей среды. Это приводит к тому, что капитальные и эксплуатационные затраты при внедрении природоохранных мероприятий часто значительно выше оплаты за выбросы, что делает внедрение таких технологий экономически невыгодным. Поэтому для широкого внедрения в теплоэнергетике воздухоохранных мероприятий и экологически чистых технологий сжигания топлив, учитывая современную экономическую ситуацию, важно, чтобы оно не сопровождалось значительными капитальными и эксплуатационными затратами, не требовало дополнительных площадей, не вызывало побочных негативных явлений экологического характера и, по возможности, могло быть проведено силами собственного персонала. Другими словами малозатратные и быстро реализуемые воздухоохранные мероприятия для ТЭС в настоящее время являются наиболее востребованными. При этом особенно важно, чтобы внедрение технологических мероприятий на действующем оборудовании не вызывало снижение эффективности и надежности работы котлов.

      В настоящее время на большинстве ТЭС в эксплуатации находится энергетическое оборудование, установленное 20-30 лет назад. Естественно, что при разработке этого оборудования экологические требования учитывались не в полной мере. В то же время государственная политика, проводимая федеральными и региональными органами охраны природы, побуждает ТЭС и котельные проводить мероприятия по снижению загрязнения воздушного бассейна. В ряде случаев внедрение этих мероприятий на действующем оборудовании сопровождалось снижением эффективности сжигания топлива и надежности работы, что было оправдано впервые годы, но недопустимо в настоящее время.

      В этой связи актуальна проблема разработки и внедрения таких способов сжигания, которые позволяли бы повысить экологическую безопасность работы оборудования без ухудшения технико-экономических и надежностных характеристик работы оборудования. При этом предпочтение должно быть отдано мероприятиям, практическое внедрение которых не требует больших материальных и временных затрат.  

2. Характеристика  выбросов предприятий  теплоэнергетики, их влияние на окружающую среду и здоровье человека.

 

В качестве топлива на тепловых электростанциях  используют уголь, нефть и нефтепродукты, природный газ и реже древесину  и торф. Основными компонентами горючих  материалов являются углерод, водород  и кислород, в меньших количествах содержится сера и азот. Сжигание топлива - не только основной источник энергии, но и важнейший поставщик в среду загрязняющих веществ. Тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков. Они, вместе с транспортом, поставляют в атмосферу основную долю техногенного углерода (в основном в виде СО₂), около 50% двуокиси серы, 35% - окислов азота и около 35% пыли. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами, чем АЭС такой же мощности. В выбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. При пересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1 млн. кВт содержится алюминия и его соединений свыше 100 млн. доз, железа - 400 млн. доз, магния - 1,5 млн. доз . Летальный эффект этих загрязнителей не проявляется только потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это, однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почвы и другие звенья экосистем. Можно считать, что тепловая энергетика оказывает отрицательное влияние практически на все элементы среды, а также на человека, другие организмы и их сообщества.