Раздел 7. Воздействие КТЭУ (ТЭС) на водные объекты

Раздел 7 Воздействие КТЭУ (ТЭС) на водные объекты

7.1 Описание технологических процессов

Тепловые электростанции являются источником сточных вод:

- после охлаждения теплообменного оборудования;

- от водоподготовительных установок и установок очистки конденсата (включая шламовые воды предочисток);

- загрязненные нефтепродуктами;

- поверхностные воды с территории электростанций, в том числе от складов твердого топлива, систем топливоподачи;

- от систем гидрозолоудаления ТЭС, работающих на твердых видах топлива;

- от обмывки регенеративных воздухоподогревателей и конвективных поверхностей нагрева котлоагрегатов, работающих на жидком топливе;

- после химических очисток оборудования.

Кроме того, тепловые электростанции оказывают отрицательное воздействие на водные объекты при заборе (изъятии) большого количества воды, нарушая естественный баланс водной среды.

Целью водоохранных мероприятий является безопасная эксплуатация и предотвращение ухудшения состояния водных объектов. Для этого необходимо принятие мер по предотвращению и/или снижению возможного негативного воздействия, оценка их эффективности, возможности реализации, а также обеспечение оптимальных способов соблюдения экологического благополучия водного объекта, в том числе внедрение наилучших доступных технологий.

В комплексе водоохранных мероприятий следует выделить два основных направления:

1 - применение современных высокоэффективных видов оборудования и технологий (наилучших доступных технологий) для предотвращения (снижения) сбросов.

2 - применение систем, сооружений и установок для очистки, повторного использования и утилизации сточных вод.

Выбор метода и технологии очистки производственных сточных вод зависит от конкретных условий ТЭС: мощности установленного оборудования, системы охлаждения, режима работы, технологии водоподготовки, вида топлива, способа золошлакоудаления, местных климатических, гидрогеологических и прочих факторов с соответствующими технико-экономическими расчетами.

7.1.1 Сточные воды систем охлаждения ТЭС

Наибольшее количество сточных вод отводится из систем охлаждения оборудования.

При прямоточной системе охлаждения оборудования общее количество отводимого в природу тепла меньше, чем при работе ТЭС с другими типами систем охлаждения из-за большего КПД термодинамического цикла.

Систему прямоточного охлаждения имеют около 40 % ТЭС, что примерно равно относительному количеству ТЭС с прямоточной системой охлаждения в странах ЕС (таблица 7.1).

Таблица 7.1 - Процентное количество оборотных и прямоточных систем охлаждения в Российской Федерации

		%
Оборотные системы охлаждения, всего		63,1
в том числе	брызгальные бассейны	6,7
	градирни	35,2
	пруды-охладители	19,6
	воздушно-конденсационные установки (ВКУ)	1,7
Прямоточные системы охлаждения, всего		36,9

7.1.1.1 Сточные воды прямоточных систем охлаждения

Воды, сбрасываемые из прямоточных систем охлаждения, относятся к категории "нормативно чистые" и при сбросе в водный объект не подвергаются очистке.

В настоящее время применяются комбинированные прямоточно-оборотные системы охлаждения с подачей части воды, подогретой в конденсаторах турбин, в подводящие каналы с использованием для этих целей существующих систем шумоподавления или специально сооружаемых трубопроводов (каналов) из отводящих циркводоводов в подводящие каналы.

Возможно уменьшение водопотребления ТЭС как с прямоточной системой охлаждения, так и с оборотной с водоемом-охладителем при использовании подогретой воды для приготовления подпиточной воды теплосети и добавочной воды паровых котлов.

Подогрев исходной воды из водоисточника перед водоподготовительной установкой (ВПУ) является неотъемлемой частью процесса обработки добавочной воды котлов и подпиточной воды теплосети. Как правило, вода подогревается в подогревателе сырой воды паром одного из отборов турбин.

Отбор части подогретой в конденсаторе воды на ВПУ позволяет не только снизить забор воды из водного объекта, но и полезно использовать сбросное тепло. Целесообразно использовать подогретую воду либо только в холодный период года, либо поддерживать требуемую температуру воды перед водоподготовкой путем подмеса подогретой в конденсаторе воды к исходной из водоисточника.

Использование на водоподготовительной установке 100 м³/ч подогретой в конденсаторе на 10 °С воды вместо нагрева того же количества природной воды паром производственного (или теплофикационного) отбора позволяет увеличить мощность, вырабатываемую на тепловом потреблении, более чем на 450 кВт.

Повторное и комбинированное использование теплообменных вод согласно справочнику НДТ ИТС 8-2015 "Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях" (далее ИТС 8-2015) [57] является НДТ (НДТ 2-4. Сокращение водозабора и образования сточных вод).

Применение прямоточного охлаждения оборудования является наилучшей доступной технологией там, где позволяют природные условия (достаточен дебет источника водоснабжения во все сезоны года).

7.1.1.2 Сточные воды оборотных систем охлаждения

При испарении воды в градирнях происходит концентрирование солей. При этом возникает риск повышенных отложений карбоната кальция на трубках конденсаторов, и как следствие, существенного снижения КПД ТЭС.

Для предупреждения коррозии и накипеобразования проводится стабилизационная обработка воды с использованием подкисления, фосфатирования, ингибиторов накипеобразования и коррозии.

На ТЭС с оборотными системами охлаждения (ОСО) с градирнями достаточно широко применяется использование продувочной воды ОСО для приготовления подпиточной воды теплосети с закрытым водоразбором, но только при низкой степени концентрирования (не более 1,2). Такое решение снижает непроизводительные потери воды с продувкой и увеличивает степень обмена воды в ОСО. Кроме того, такое решение позволяет утилизировать отводимое тепло в системе подготовки подпиточной воды теплосети. В случае экстремальной ситуации ОСО ТЭС служит естественным резервом, из которого возможна при необходимости подача в теплосеть больших объемов нагретой воды.

В оборотную систему охлаждения, не имеющую продувки в поверхностный водный объект, рекомендуется направлять поверхностные сточные воды, сточные воды после гидроуборки, предварительно очищенные от взвешенных веществ и нефтепродуктов, отмывочные воды фильтров химводоочистки, воды после водной промывки котлов, а также другие сточные воды, близкие по солевому составу к добавочной воде системы оборотного охлаждения, отбираемой из водоисточника.

Вывод: любая система охлаждения, как прямоточная, так и оборотная, может быть признана НДТ при условии достижения максимально возможной экономичности и максимально возможного соответствия экологическим требованиям.

7.1.2 Сточные воды водоподготовительных установок

7.1.2.1 Технология приготовления добавочной воды паровых котлов

Процесс приготовления добавочной воды включает предварительную очистку воды и обессоливание.

Предварительная очистка воды может производится в осветлителях с известкованием и коагуляцией либо только с коагуляцией для удаления из воды механических примесей во взвешенной и коллоидно-дисперсной фазе, в том числе органических соединений, железа, кремния. После коагуляции вода собирается в баки коагулированной (известкованной воды) и проходит механическую фильтрацию.

Имеются предочистки с использованием отстойников или проведением коагуляции непосредственно на фильтрах (прямоточная коагуляция).

При использовании водопроводной воды коагуляция не проводится и вода проходит только механическую фильтрацию.

В состав основного оборудования предочисток входят: осветлители, баки сбора коагулированной воды, механические (осветлительные) фильтры с загрузкой из гидроантрацита (при известковании) или кварцевого песка. В качестве реагентов применяют алюминийсодержащие коагулянты (сульфат, оксохлорид алюминия), реагенты для создания оптимальной величины рН для технологии коагуляции. При коагуляции с известкованием применяются железный купорос и известь.

Далее вода проходит одну или две ступени химобессоливания (см. рисунок 7.1).

Рисунок 7.1 - Схема химического обессоливания воды

Такая схема считается "классической" для подготовки воды для восполнения потерь пара и конденсата на ТЭС с барабанными котлами высокого давления. На блоках с прямоточными котлами ВПУ дополняется третьей ступенью обессоливания на раздельных слоях или фильтрами смешанного действия (ФСД).

При очистке турбинного конденсата на блоках сверхкритических параметров, а также загрязненных конденсатов, возвращаемых от сторонних потребителей, и внутристанционных конденсатов, также применяется ионный обмен. Как правило, регенерационные воды отводятся в баки-нейтрализаторы на ВПУ или сооружается одна установка нейтрализации для всех блочных обессоливающих установок (БОУ).

Для обессоливания конденсата на БОУ применяются фильтры смешанного действия - ФСД с выносной регенерацией или раздельное одноступенчатое обессоливание на сильнокислотных катионитах и сильнощелочных анионитах.

Перед ионообменными фильтрами на БОУ и КО очищаемая вода проходит стадию механической фильтрации на осветлительных фильтрах с предвключенными электромагнитными фильтрами на БОУ (или без них). Для очистки конденсатов от нефтепродуктов стадия механической фильтрации дополняется фильтрованием через сорбционные фильтры, загруженные активным углем.

Количество минерализованных стоков от БОУ и КО по сравнению с химическим обессоливанием невелико.

В состав отработанных регенерационных растворов и промывочных вод ионитных фильтров входят кальциевые, магниевые, натриевые соли хлоридов, сульфатов, силикатов и других анионов, содержащихся в исходной природной воде, и избыток используемых на водоочистке реагентов - серной кислоты, едкого натра или поваренной соли. Избытки реагентов (кислоты и щелочи) при параллельноточном ионировании, превышают содержание солей в исходной воде, как минимум в 2,2 раза. Расход воды собственных нужд химобессоливания составляет 12-25 % в зависимости от качества исходной воды.

ВПУ многих ТЭС, введенные в эксплуатацию с пуском первого котла, выработали ресурс (30 лет), физически изношены и морально устарели, современная автоматизация на них практически отсутствует.

В настоящее время с учетом увеличении стоимости ионообменных смол и реагентов (кислоты и щелочи) для регенерации фильтров применяются альтернативные технологии обработки воды, получаемой путем сочетания мембранных или термических методов обработки с химобессоливанием.

Применение мембранных технологий и термообессоливающих установок (испарителей) позволяет существенно снизить расходы реагентов на получение добавочной воды.

В последнее время в схемах предочистки воды перед время установкой обратного осмоса (УОО) применяются установки ультрафильтрации (УУФ). Механизм процесса основан на принципе сепарации или "просеивания" частиц в зависимости от их размера, т.е. происходит селективное удаление всех частиц с размерами большими, чем размер пор мембраны Солевой состав воды при этом сохраняется неизменным. Мембрана имеет очень однородный определенный размер пор, качество обработанной воды при этом не зависит от качества исходной воды.

Если в схеме предочистки отсутствует осветлитель, то, при необходимости, дозирование коагулянта производится на вход УУФ. По мере загрязнения УУФ автоматически переводится в режим обратной безреагентной промывки, промывные воды используются в цикле ТЭС. Периодически производится химическая обратная промывка с использованием щелочи (NaOH) и кислоты (HCl, H₂SO₄).

Промывная вода после химически усиленных промывок собирается в баки-нейтрализаторы.

Фильтрат подается на установку обратного осмоса (УОО), на которой происходит разделение потока на пермеат и концентрат. Пермеат в процессе разделения на 95-98 % освобождается от солей. Концентрат, объем которого составляет 20-25 % от объема исходной воды, содержит только сконцентрированные соли исходной воды. Для сокращения объемов подаваемой на УОО исходной воды концентрат обычно "дожимается" на втором каскаде УОО, после чего сбрасывается Дальнейшее обессоливание пермеата (его называют частично деминерализованной водой) может производиться на второй ступени обратного осмоса. При этом обеспечивается получение пермеата с удельной электропроводностью на уровне нескольких мкСм/см. Концентрат второй ступени УОО, как правило, подается на вход первой ступени. Вторая ступень УОО, обычно предшествует установке электродеионизации, на которой осуществляется глубокое обессоливание. Возможно также ионообменное дообессоливание пермеата. Химпромывка УОО производится периодически 1 раз в 3-6 мес.

Комбинированные мембранно-ионообменные технологии, имеющие высокую степень экономической эффективности и надежности, являются оптимальным методом при реконструкции существующих ВПУ, где уже имеются ионообменные фильтры, кислотно-щелочное реагентное хозяйство и системы сбора и нейтрализации стоков. При сбросе в водный объект сточные воды от химической промывки установок ультрафильтрации и обратного осмоса должны быть нейтрализованы до величины рН (6,5  8,5). Количество высокоминерализованных сточных вод и расход реагентов в этом случае во много раз меньше, чем при чисто ионообменной схеме.

УОО работают на Новочеркасской ГРЭС, ТЭЦ-9, ТЭЦ-16, ТЭЦ-20 ПАО Мосэнерго, Джубгинской ТЭС, Калининградской ТЭЦ-2, Сочинской ТЭС, Уфимской ТЭЦ-1 и др.

Применение установок ультрафильтрации (УУФ) позволяет достичь величины SDI  2 (индекс плотности осадка Silt Density Index), по которому нормируется качество воды перед УОО. Требуемая величина SDI  3. Вода после осветлителя и мехфильтров, как правило, не позволяет достичь такого показателя, что приводит к уменьшению срока службы дорогостоящих мембранных элементов УОО.

В последнее время на ряде ТЭС успешно эксплуатируются установки коагуляции и осветления воды на напорных фильтров с "плавающей" загрузкой.

Отличительной особенностью данной технологии являются усовершенствованные нижние и верхние дренажно-распределительные устройства в напорном фильтре, а так же использование в качестве фильтрующей загрузки гранулированного плавающего инертного материала (грансостав 3-5 мм, плотность гранул 0,8-0,9 г/см³), обладающего высокой механической прочностью и соответственно длительным сроком службы (не менее 20 лет).

Во время работы предварительно в исходную воду дозируется последовательно коагулянт и флокулянт. Фильтрация воды в фильтре производится восходящим потоком через слой зажатого инертного материала, на котором происходит "налипание" образовавшихся хлопьев коагулянта и загрязняющих веществ. При этом скорость фильтрации составляет 10-15 м/ч (в форсированном режиме до 20 м/ч).

Периодическая взрыхляющая промывка инертного материала производится сначала сжатым воздухом, что позволяет обеспечить его 100 % очистку (эффект трения зерен и очистка от налипших к ним загрязнений), а затем водная промывка нисходящим потоком и удаление тяжелых загрязнений, что позволяет сократить объем сточных вод до 3-6 % от производительности установки ВПУ.

Учитывая, что в качестве инертного плавающего материала используются зерна из высокопрочного полимера, при водо-воздушной промывке не происходит его механического истирания в отличие от песка и гидроантрацита.

Область применения технологии динамического осветления воды:

- очистка поверхностных вод (перед ионитными фильтрами и обратоосмотическими установками);

- очистка промышленно-ливневых сточных вод (максимальное содержание нефтепродуктов - 4 мг/дм³).

В последние десятилетия в качестве альтернативы параллельноточному ионному обмену довольно широко внедряются малосточные технологии противоточного ионирования. Следует отметить определенные сложности, связанные с необходимостью использования в качестве загрузки специфических ионообменных смол, ограниченно производимых отечественными предприятиями.

7.1.2.2 Сточные воды установок предварительной очистки воды

В схему по переработке сточных вод осветлителей (продувочной воды и воды от пробоотборных точек) входят баки, обеспечивающие прием суточного количества этих вод, и насосы рециркуляции для обеспечения поддержания равномерной концентрации шлама и предотвращения образования отложений.

Шламовые воды предочисток, работающих по технологии известкования и коагуляции сернокислым железом, содержат известковый шлам, гидроксид магния, железа, кремнекислоту, органические вещества, и имеют рН более 10,0. Этот шлам легко поддается отстою и фильтрации на вакуумных фильтрах и фильтр-прессах. Фильтрат может быть возвращен в осветлитель, а отжатый шлам подвергнут захоронению или утилизации. Как правило, при захоронении шлама на полигоне ТБО ему присваивается четвертый класс опасности. Имеется много проработок по использованию сухого шлама от известкования: для раскисления почв, для приготовления известковых растворов, в качестве добавок при производстве кирпичей, цемента и т.д.

Шлам осветлителей при коагуляции солями алюминия имеет низкую величину рН, состоит из гидроксида алюминия, кремнекислоты, соединений железа, взвешенных веществ, содержит большое количество воды (более 90 %), и имеет гелеобразную форму. Этот гель практически не поддается отстою и не фильтруется с приемлемыми показателями ни на одном из типов фильтр-прессов или вакуумных фильтров.

При проектировании схем переработки сточных вод предочисток предусматриваются шламонакопители, рассчитанные на прием шлама в течение 10 лет. Осветленную воду возвращают со шламонакопителей на повторное использование в цикле ВПУ.

Вода от промывки механических фильтров при наличии осветлителей направляется либо в линию исходной воды (при коагуляции), либо в нижнюю часть осветлителя (при известковании). Для обеспечения постоянного расхода эта вода предварительно собирается в бак промывочных вод механических фильтров.

В установку по очистке продувочных вод осветлителей входят: трубопроводы (с арматурой) шламовых вод из осветлителей до установки, баки сбора продувочных вод, насосы рециркуляции, шламонакопители, вакуумфильтры или фильтр-прессы, бункеры обезвоженного шлама, трубопроводы (с арматурой) внутри установки.

7.1.2.3 Сточные воды химического обессоливания, блочных обессоливающих установок и конденсатоочисток

Состав и объем солевых стоков, генерируемых действующими водоподготовительными установками, работающими по технологии параллельноточного ионного обмена, определяется:

- проектной и фактической производительностью водоподготовительной установки;

- принятой технологией;

- качеством воды, подаваемой на ВПУ;

- требованиями отраслевых нормативных документов и производителей основного оборудования к качеству питательной, добавочной, подпиточной воды;

- уровнем автоматизации.

В состав отработанных регенерационных растворов и промывочных вод ионитных фильтров входят кальциевые, магниевые, натриевые соли хлоридов, сульфатов, силикатов и других анионов, содержащихся в исходной природной воде, и избыток используемых на водоочистке реагентов - серной кислоты, едкого натра или поваренной соли.

Сточные воды химического обессоливания перед сбросом в водные объекты должны быть нейтрализованы, для чего на ВПУ предусматриваются баки-нейтрализаторы и система подачи в них нейтрализующего реагента, а также система перемешивания сточных вод (гидравлическая и пневматическая).

Применение установок обратного осмоса, как правило, позволяет снизить уровень загрязненности минерализованных стоков ТЭС.

7.1.3 Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами

Характеризуются наличием в них масел и мазута. Их расход на мощных электростанциях доходит до 100-150 м³/ч при среднем содержании нефтепродуктов до 50 мг/дм³. Попадающие в водные объекты стоки, содержащие нефтепродукты, вызывают появление в воде посторонних запахов и привкусов, образование пленки или масляных пятен на ее поверхности и отложений тяжелых нефтепродуктов на дне водного объекта. Пленка нефтепродуктов нарушает процесс газообмена и препятствует проникновению в воду световых лучей, загрязняет берега и прибрежную растительность. Донные отложения медленно разлагаются и становятся источником вторичного загрязнения.

Наличие в воде нефтепродуктов делает воду непригодной для питья. Особенно большой ущерб наносится рыбному хозяйству.

Для предотвращения попадания в водные объекты маслосодержащих стоков применяются двухконтурные маслоохладители и системы охлаждения другого маслонаполненного оборудования.

Применение автономного оборотного охлаждения маслосистем турбин возможно для воздушно-конденсационных систем охлаждения.

Для своевременного обнаружения утечек масла из систем охлаждения устанавливаются приборы автоматической регистрации содержания нефтепродуктов.

Неочищенные сточные, содержащие нефтепродукты могут использоваться на ТЭС, сжигающих твердое топливо, в системе гидрозолошлакоудаления.

На ТЭЦ, сжигающих газообразное и жидкое топливо должны быть сооружены установки для очистки нефтесодержащих сточных вод.

В систему отведения сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, направляют:

- протечки сальников насосов; сливы уплотнения сальников;

- загрязненные сливы с охлаждения подшипников насосов и других вращающихся механизмов;

- сливы от сети аварийных маслостоков;

- дождевые и талые воды от открытых складов масла, мазута, дизельного топлива;

- от участков территории, загрязняемых в процессе эксплуатации;

- конденсат с содержанием мазута более 5 мг/дм³ от установок разогрева мазута;

- сточные воды от гидроуборки;

- отмывочные воды фильтров конденсатоочистки.

Система отведения сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, должна быть полностью изолированной и не иметь связи с другими системами водоотведения и выпуском вод в водный объект (ИТС 8-2015 НДТ 2-7 Создание системы сбора и разделения сточных вод) [57].

Очистка сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ для достижения в очищенных стоках остаточного содержания нефтепродуктов менее 0,1 мг/дм³ и взвешенных веществ менее 5 мг/дм³ может проводиться по технологии (Рисунок 7.2):

- сбор и отстой с предварительной очисткой от грубодисперсных примесей на песколовках;

- первичная очистка от нефтепродуктов на нефтеловушках и/или флотаторах;

- механическая фильтрация на фильтрах с зернистой загрузкой;

- фильтрация через сорбционные фильтры.

Замену фильтрующих материалов для достижения такой степени очистки необходимо производить 1 раз в год.

Рисунок 7.2 - Схема установки очистки сточных вод, загрязненных нефтепродуктами
(1 - распределительная камера; 2 - приемные резервуары; 3 - нефтеловушка; 4 - промежуточный резервуар; 5 - механический фильтр; 6 - сорбционный (угольный) фильтр; 7 - резервуар очищенной воды; 8 - резервуар уловленных нефтепродуктов; 9 - резервуар осадка; 10 - насос подачи очищаемой воды на фильтры; 11 - насос взрыхляющей промывки фильтров)

При наличии в обрабатываемой воде тяжелых и эмульгированных нефтепродуктов установка дополняется флотатором, где с помощью диспергированного воздуха нефтепродукты поднимаются на поверхность и удаляются специальным захватывающим устройством.

Все оборудование и фильтрующие материалы отечественного производства. В случае, когда очищенные сточные воды используются внутри станции, состав систем очистки выбирается ТЭС. На установку подготовки подпиточной воды закрытой теплосети очищенные стоки могут быть поданы после механических фильтров (5). После Na-катионирования содержание нефтепродуктов будет удовлетворять нормам ПТЭ для подпиточной воды закрытой теплосети (не более 1 мг/дм³). При содержании нефтепродуктов после нефтеловушки не более 3 мг/дм³ очищенные стоки могут использоваться повторно для гидроуборки производственных помещений или направляться в осветлитель исходной воды.

Наличие в технологической схеме нефтеловушки и/или флотатора, в которых задерживается основное количество нефтепродуктов согласно ИТС 8-2015 является НДТ (НДТ В-3. Очистка сточных вод от нефтепродуктов, минеральных масел и жиров) [57].

Возможна очистка нефтесодержащих стоков совместно с очисткой поверхностного стока с территории.

В ряде случаев используется термический способ утилизации вод, содержащих нефтепродукты, путем сжигания их в топке котла совместно с основным топливом.

7.1.4 Поверхностный сток с промплощадки ТЭС, дренажные воды производственных помещений и подземных сооружений

Поверхностный сток с территории ТЭС может содержать все вещества, используемые в производственном цикле ТЭС, но не содержит веществ с токсичными свойствами. Основными загрязнителями являются взвешенные вещества и нефтепродукты, сорбированные их поверхностью. По данным обследования ТЭС, расположенных в различных климатических зонах, среднее содержание взвешенных веществ в талых водах достигает 1865 мг/дм³, в дождевых - 1225 мг/дм³, нефтепродуктов соответственно 15 и 12 мг/дм³.

Поверхностный сток с территории промплощадки ТЭС формируется из дождевого стока (в летний период); талых вод (весной), а также поливомоечных вод.

Расчет отводящей системы и очистных сооружений производится по наибольшему дождевому стоку.

При проектировании систем отведения поверхностного стока необходимо предусматривать его очистку и обязательное использование очищенного стока в технологическом цикле электростанций вместо природной воды.

В систему промливневой канализации ТЭС направляются сточные воды от крыш производственных помещений, асфальтобетонных покрытий, грунтовых дорог. Смыв грунта с газонов должен быть предотвращен устройством бордюров. В систему ливневой канализации направляются дренажные воды производственных помещений, подземных сооружений.

Сток с территорий складов твердого топлива, от систем топливоподачи, топливоприготовления, систем аспирации предпочтительно направлять на собственные очистные сооружения, но возможна его подача в общую систему промливневой канализации.

Для очистки поверхностного стока должны применяться технологии, обеспечивающие удаление нефтепродуктов до остаточной концентрации не более 1 мг/л.

Основой очистки этого стока является сбор и отстаивание сточных вод с предварительной очисткой от взвешенных веществ на песколовках. Отстаивание может производиться в шламонакопителях, прудах-отстойниках на территории ТЭС, в сифонных колодцах систем промливневой канализации.

Неочищенный поверхностный сток с промплощадки ТЭС, дренажные воды производственных помещений и подземных сооружений могут использоваться на ТЭС, сжигающих твердое топливо, в системе гидрозолошлакоудаления.

Очищенные стоки должны использоваться внутри ТЭС - на подпитку оборотной системы охлаждения, на гидроуборку помещений, на ВПУ.

Установки для очистки поверхностного стока часто используют явление коалесценции - слияния капель нефтепродуктов при соприкосновении внутри подвижной среды (жидких стоков). Для реализации этого явления на ТЭС используются тонкослойные фильтры, а также разнообразные фильтрующие материалы (антрацит, активированный уголь, нетканые материалы - например, сипрон - для рукавных фильтров).

Согласно ИТС 8-2015 для очистки сточных вод от нефтепродуктов коалесценция является НДТ (НДТ В-3) [57].

7.1.5 Сбросные воды от химических очисток и консервации оборудования

Сточные воды от предпусковых (после окончания монтажа) и эксплуатационных химических промывок и консерваций оборудования представляют собой "залповые" сбросы с большим разнообразием содержащимся в них веществ.

В зависимости от назначения очистки и материала промываемого или консервируемого оборудования они содержат кислоты, щелочи, нитраты, соли аммония, соли железа, трилон-Б, гидразин, фтор, катапин, каптакс, уротропин, аммиак или нитрит натрия и др.

Сбросные воды химпромывок и консервации оборудования подлежат нейтрализации и отстою с последующим сбросом в систему ГЗУ, централизованные системы водоотведения или водные объекты при наличии разрешительных документов.

Для повышения экологической безопасности электростанций необходима организация водно-химических режимов, не требующих химических реагентов или их минимизация (нейтральный водный химический режим для прямоточных котлов) и замена химических методов очистки основного оборудования на безреагентные (парокислородная очистка оборудования).

В ВТИ разработаны комплексные аминосодержащие реагенты, образующие защитную пленку при пассивации оборудования и существенно снижающие риск попадания в сточные воды продуктов коррозии. Кроме того, они обладают повышенной способностью к биологическому разложению, тем самым снижая экологические риски при его применении. [58].

7.1.6 Воды, сбрасываемые системами гидрошлакозолоудаления

В соответствии с п. 4.10.14 Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей [59] эксплуатация оборотных (замкнутых) гидравлических систем золошлакоудаления должна быть организована в бессточном режиме, предусматривающем поддержание баланса воды в среднем за год и преимущественное использование осветленной воды в технических целях (обмывка поверхностей нагрева котлов, золоулавливающих установок, гидроуборка зольных помещений, уплотнение подшипников багерных насосов, орошение сухих участков золоотвалов для пылеподавления, приготовление бетонных растворов и т.д.) и направление образующихся стоков в систему гидрозолоудаления (ГЗУ).

Сброс осветленной воды из золоотвалов в реки и природные водоемы допускается только по согласованию с региональными природоохранными органами.

Объем постоянных добавок воды или стоков в систему ГЗУ, включая атмосферные осадки, выпадающие на поверхность золоотвала и бассейна осветленной воды, не должен превышать потерь воды из системы ГЗУ.

При эксплуатации систем ГЗУ не удается полностью исключить фильтрацию через ложе и дамбы золоотвала, которая должна быть сведена к технически достижимому и экологически безопасному минимуму. Можно снизить объем фильтрационных вод наращиванием дамб золоотвала, перехватом фильтрационных вод и возвращением их оборотный цикл ГЗУ. Качество вод системы ГЗУ зависит от вида сжигаемого топлива и типа установленного оборудования. Состав и степень загрязненности этих вод должны приниматься по результатам химического контроля.

7.1.7 Сбросные воды обмывки регенеративных воздухоподогревателей и конвективных поверхностей нагрева котлов, работающих на мазуте

Эти воды характерны только для мазутных электростанций. На мощных ТЭС количество этих вод достигает 800 м³ на одну обмывку РВП и до 300 м³ на обмывку котлоагрегата. Обмывочные воды регенеративных воздухоподогревателей (РВП) представляют собой кислые растворы (рН = 1,3-3), содержащие грубодисперсные примеси: оксиды железа, кремнекислоту, продукты недожога, нерастворившуюся часть золы, свободную серную кислоту, сульфаты тяжелых металлов, соединения ванадия, никеля, меди и др. Примерный уровень загрязнений таких обмывочных вод: свободная кислотность по H₂SO₄ - 0,5 %; сухой остаток - 3,5-4,5 %; железо - 7-8 г/дм³; ванадий - 0,3-0,8 г/дм³; никель - 0,1-0,15 г/дм³; медь - 0,02-0,05 г/дм³.

Обмывочные воды РВП и конвективных поверхностей нагрева (КПН) котлоагрегатов после нейтрализации и отстоя повторно используются для промывок РВП и КПН либо отводятся в централизованные системы водоотведения или водные объекты при наличии разрешительных документов.

7.2 Определение НДТ снижения воздействия на водные объекты

Таблица 7.2 - Определение наилучших доступных технологий снижения воздействия на водные объекты

Технология	Основные экологические преимущества	Применение		Используемое оборудование	Промышленное внедрение на действующих объектах	Примечание
		Новые установки	Существующие установки
Системы охлаждения
Применение прямоточных и комбинированных систем охлаждения	Сокращение объемов безвозвратного водопотребления	Возможно	Возможно	Водозаборные сооружения, трубопроводы	Да	При наличии вблизи ТЭС водного объекта
Применение схем повторного и последовательного использования воды в рабочем цикле	Сокращение объемов забранной воды	Возможно	Возможно	Баки, насосы, трубопроводы, арматура	Да
Подача продувочных вод оборотных систем охлаждения на ВПУ подпиточной воды закрытой теплосети	Сокращение объемов используемой воды	Возможно при кальциевой жесткости не более 3,5 мг-экв/дм3	Возможно при кальциевой жесткости не более 3,5 мг-экв/дм3	Насосы, трубопроводы, арматура	Да
Применение стабилизационной обработки охлаждающей воды оборотных систем охлаждения (подкисление, фосфатирование, применение ингибиторов коррозии и накипеобразования)	Сокращение объемов используемой воды	Возможно	Возможно	Реагентное хозяйство, оборудование для дозирования реагентов, трубопроводы, арматура	Да
Сточные воды водоподготовительных установок
Возврат сточных вод предочистки в осветлитель после отстаивания и/или обезвоживания шлама	Снижение объема сточных вод и количества загрязняющих веществ в сбросах ТЭС	Возможно	Возможно	Шламонакопители, баки, насосы, оборудование для обезвоживания шлама, трубопроводы, арматура	Да
Применение для водоподготовки мембранной технологии ультрафильтрации для предочистки перед обратноосмотическим обессоливанием	Снижение содержания взвешенных веществ и индекса SDI перед установкой обратного осмоса	Возможно при экономической целесообразности	Возможно при экономической целесообразности	Установка ультрафильтрации, баки, трубопроводы, промывочные узлы, реагентное хозяйство	Да
Применение для водоподготовки малореагентной мембранной технологии обратноосмотического обессоливания	Снижение солесодержания стоков	Возможно	Возможно при экономической целесообразности	Установка обратного осмоса, промывочные узлы, реагентное хозяйство	Да
Применение для водоподготовки противоточного ионирования	Снижение объемов стоков и расхода реагентов	Возможно	Возможно	Ионообменные фильтры, иониты, трубопроводы, арматура	Да
Применение для водоподготовки коагуляции и осветления воды на напорных фильтров с "плавающей" загрузкой	Снижение объемов стоков	Возможно	Возможно	Фильтры, трубопроводы, арматура	Да
Нейтрализация и отстаивание сточных вод водоподготовительных установок	Доведение рН стоков до допустимых значений, снижение нерастворимых загрязнений	Возможно	Возможно	Баки-нейтрализаторы, перемешивающее устройство (гидравлическое и/или пневматическое), насосы, узлы дозирования нейтрализующего реагента, трубопроводы, арматура	Да
Применение для водоподготовки термического обессоливания	Снижение солесодержания и объемов стоков	Ограничено	Ограничено	Испарители поверхностного типа или мгновенного вскипания, трубопроводы, арматура, средства АСУ ТП	Да
Нефтесодержащие сточные воды систем охлаждения основного оборудования
Применение двухконтурных систем маслоохладителей турбин и другого маслонаполненного оборудования	Предупреждение попадания нефтепродуктов в водные объекты	Возможно	Ограничено	Трубопроводы, арматура, насосы	Да
Применение автономного оборотного охлаждения систем маслоснабжения турбин и другого маслонаполненного оборудования	Предупреждение попадания нефтепродуктов в водные объекты	Возможно для ВКУ	Возможно для ВКУ	Трубопроводы, арматура, насосы	Да
Оснащение контуров маслоохладителей приборами регистрации содержания нефтепродуктов	Предупреждение попадания нефтепродуктов в водные объекты	Для прямоточных систем охлаждения и оборотных с водоемами-охладителями	Для прямоточных систем охлаждения и оборотных с водоемами-охладителями	Показывающие и регистрирующие приборы, арматура	Да
Нефтесодержащие производственные воды
Применение локальных очистных сооружений по очистке нефтесодержащих стоков	Предупреждение попадания нефтепродуктов в водные объекты	Возможно	Ограничено	Баки, песколовки, нефтеловушки, насосы, осветлительные фильтры	Да
Поверхностный сток с территории ТЭС
Применение очищенного или неочищенного поверхностного стока для производственных нужд ТЭС	Предупреждение попадания нефтепродуктов в водные объекты Снижение объема водопотребления и объема сточных вод, количества загрязняющих веществ в сбросах	Возможно	Возможно	Сборные емкости, песколовки, насосы, трубопроводы	Да
Транспортировка золы и шлака
Замкнутые системы ГЗУ	Предотвращение попадания в водные объекты токсических веществ	Возможно	Возможно	См. раздел 2.3.6	Да	Для ТЭС, использующих твердое топливо

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "раздел 2.3.6" следует читать "раздел 2.3.5"

Сточные воды химических промывок оборудования
Нейтрализация и отстаивание сточных вод	Доведение рН стоков до допустимых значений, снижение содержания нерастворимых, в том числе токсичных, загрязнений	Возможно	Возможно	Баки-нейтрализаторы, перемешивающее устройство (гидравлическое и/или пневматическое), насосы, узлы дозирования нейтрализующего реагента, трубопроводы, арматура	Да
Сброс после нейтрализации и отстаивания в систему ГЗУ	Утилизация сточных вод, снижение затрат на водоотведение	Возможно	Возможно	Трубопроводы (каналы), насосы	Да	Для ТЭС, использующих твердое топливо
Применения пароводокислородных, парохимических технологий очисток и консервации оборудования	Снижение в стоках количества загрязняющих, в том числе токсических веществ	Возможно	Возможно	Согласно СО 34.37.411-2001	Да
Сточные воды от промывок регенеративных воздухоподогревателей и конвективных поверхностей нагрева котлов
Нейтрализация и отстаивание сточных вод	Доведение рН стоков до допустимых значений, снижение содержания нерастворимых, в том числе токсичных, загрязнений	Возможно	Возможно	Баки-нейтрализаторы, перемешивающее устройство (гидравлическое и/или пневматическое), насосы, узлы дозирования нейтрализующего реагента, трубопроводы, арматура	Да	Для ТЭС, использующих жидкое топливо

7.3 НДТ снижения воздействия на водные объекты

Таблица 7.3 - НДТ снижения воздействия на водные объекты

ГАРАНТ:

Ссылки на разделы ИТС 38 приведены в соответствии с источником

Способы снижения вредных воздействий на водные объекты	Номер НДТ	Ссылки на разделы ИТС 38 с описанием НДТ	НДТ	Примечание (Вид топлива)
Уменьшение расходов забираемой воды и повторное использование сточных вод	7.1	7.1	Применение комбинированных прямоточно-оборотных систем охлаждения	Для ТЭС, применяющих любые виды топлива
	7.2	7.1	Применение схем повторного и последовательного использования воды в рабочем цикле
	7.3	7.1	Подача на ВПУ подпиточной воды закрытой теплосети
	7.4	7.1	Стабилизационная обработка охлаждающей воды оборотной системы охлаждения с градирнями
	7.5	7.2.2	Возврат шламовых вод предочистки в осветлитель после отстаивания шлама
	7.6	7.3	Использование очищенных или неочищенных нефтесодержащих стоков в производственном цикле ТЭС
	7.7	7.4	Использование очищенных или неочищенных поверхностных стоков в производственном цикле ТЭС
	7.8	7.6	Использование очищенных или неочищенных сточных вод для транспортировки золы и шлака и поддержания водного баланса золошлакоотвала. Применение оборотных систем ГЗУ	Для ТЭС, применяющих твердое топливо
Минимизация образования взвешенных и растворимых минеральных, веществ, а также токсических загрязнений в рабочем цикле ТЭС;	7.9	7.2.2	Применение для водоподготовки мембранной технологии ультрафильтрации для предочистки перед обратным осмосом.	Для ТЭС, применяющих любые виды топлива
	7.10	7.2.1	Применение для водоподготовки мембранных технологий обессоливания
	7.11	7.2.1	Применение для водоподготовки противоточных технологий ионитного обессоливания
	7.12	7.2.1	Применение для водоподготовки термообессоливания (испарителей поверхностного типа или мгновенного вскипания)
	7.13	7.2.3	Нейтрализация и отстаивание сточных вод ВПУ
	7.14	7.2.1	Применения пароводокислородных, парохимических технологий очисток и консервации оборудования
Доведение величины рН до допустимых значений	7.15	7.5	Нейтрализация и отстаивание сточных вод, химпромывок и консервации оборудования
	7.16	7.7	Нейтрализация и отстаивание сточных вод промывок РВП и КПН	Для ТЭС, применяющих жидкое топливо
	7.17	7.6	Реализация мероприятий по формированию неизбыточного водного баланса систем ГЗУ (Применяется в случае избыточности водного баланса системы ГЗУ. Состав мероприятий определяется местными условиями, водным балансом конкретной системы ГЗУ)	Для ТЭС, применяющих твердое топливо
Минимизация образования нефтесодержащих сточных вод	7.18	7.3	Применение двухконтурных систем маслоохладителей турбин и другого маслонаполненного оборудования	Для ТЭС, применяющих любые виды топлива
	7.19	7.3	Применение автономного оборотного охлаждения систем маслоснабжения турбин и другого маслонаполненного оборудования
	7.20	7.3	Оснащение контуров маслоохладителей приборами регистрации содержания нефтепродуктов
	7.21	7.3	Термический способ утилизации вод, загрязненных нефтепродуктами, путем их сжигания в топке котла совместно с основным топливом.
Очистка сточных вод	7.22	7.3	Применение локальных очистных сооружений по очистке нефтесодержащих стоков	Для ТЭС, применяющих газообразное и жидкое топливо
	7.23	7.4	Локальные очистные сооружения по очистке поверхностного стока с территории либо объединенного поверхностного и нефтесодержащего стока ТЭС