Metodo per il trattamento delle acque reflue provenienti da caldaie industriali.

Nelle caldaie, a seconda dell'acqua di fonte e dei requisiti di qualità dell'acqua aggiuntiva, vengono utilizzati vari schemi di impianti di trattamento dell'acqua. Tutti i reagenti utilizzati negli impianti di trattamento dell'acqua e i sali estratti dall'acqua devono essere rimossi. La quantità di sali scaricati raggiunge valori significativi.

Ad esempio, negli impianti di trattamento dell'acqua con una capacità di 200 m 3 /h, nelle acque reflue vengono scaricate 0,2 - 0,25 t/h di diversi sali. Gli scarichi salini degli impianti di trattamento dell'acqua contengono sali neutri, acidi e alcali non tossici. Tuttavia, questi scarichi portano ad un aumento significativo del contenuto di sale dei corpi idrici e ad una variazione del pH. Tutte le sostanze organiche catturate che aumentano la domanda biochimica di ossigeno del serbatoio (BOD), così come le sostanze sospese, vengono scaricate anche nelle acque reflue delle caldaie di pretrattamento, pertanto lo scarico diretto di quest'acqua nei serbatoi è inaccettabile; Secondo gli standard sanitari, il contenuto di ioni Cl nei serbatoi è limitato a 350 mg/kg, ioni SO 2 a 500 mg/kg, mentre sono contenuti in grandi quantità nell'acqua scaricata dagli impianti di trattamento delle acque.

Le acque reflue delle caldaie contaminate da prodotti petroliferi rappresentano un pericolo particolare per i corpi idrici a causa dei bassi valori del loro MPC (vedere Tabella 8.3). I prodotti petroliferi causano gravi danni ai corpi idrici, poiché il film formato sulla superficie dell'acqua riduce l'aerazione. I prodotti petroliferi pesanti formano sedimenti sul fondo e isolano la flora e la fauna del fondo dal resto del serbatoio. Inoltre, i prodotti petroliferi, anche in piccole concentrazioni, hanno un effetto dannoso sulle uova di pesce. Le acque reflue delle caldaie derivanti dai lavaggi chimici delle caldaie hanno una portata fortemente variabile, così come cambiamenti nelle concentrazioni e nella composizione delle impurità durante lo scarico. Le soluzioni esaurite dopo il lavaggio chimico delle caldaie contengono fino al 70 - 90% dei reagenti utilizzati.

Le acque reflue dei sistemi di caldaie per la rimozione dell'idrocenere e delle scorie dalle caldaie funzionanti con combustibili solidi si verificano durante il trasporto di scorie e ceneri con acqua industriale alle discariche di cenere, che spesso si trovano a notevole distanza dal locale caldaie.

L'interazione della cenere con l'acqua porta al fatto che una certa parte della cenere si dissolve in acqua, il resto forma una sospensione (polpa) con acqua. La composizione delle impurità presenti nell'acqua e la loro quantità dipendono dalla composizione chimica delle ceneri, dal sistema idraulico di rimozione ceneri e dal grado di depurazione dei fumi dalle ceneri. In base alla principale sostanza saturante si distinguono le seguenti tipologie di acqua per la rimozione delle ceneri e delle scorie:

• Ca (OH) 2 saturo - calcareo;
• CaSO4 saturo,
• contenente contemporaneamente Ca (OH) 2 e CaSO 4 ;
• relativamente poco mineralizzato.

Le acque reflue delle caldaie per la rimozione di idroceneri e scorie possono contenere elevate concentrazioni di fluoruri, arsenico, vanadio, raramente mercurio e germanio, e spesso composti organici cancerogeni, come i fenoli, cioè sostanze e composti che hanno proprietà nocive. Con un sistema di rimozione dell'idrocenere e delle scorie a flusso diretto, tutte le impurità in uno stato veramente disciolto e parte delle impurità grossolane che non hanno avuto il tempo di depositarsi nello scarico delle ceneri vengono scaricate nel serbatoio. Con un sistema di rimozione dell'idrocenere e delle scorie inverse, alcune impurità nocive possono entrare nel serbatoio a causa della filtrazione dello scarico delle ceneri.

In base alla loro provenienza, i reflui delle centrali termoelettriche e delle centrali termiche si dividono in quattro categorie: reflui dei cicli tecnologici; CW delle acque reflue durante la preparazione dell'acqua per ricostituire le perdite; canali di scolo delle tempeste e delle inondazioni; acque reflue domestiche. Gli effluenti provenienti dai cicli tecnologici delle centrali termoelettriche e delle caldaie esistenti si sono storicamente sviluppati per i seguenti motivi:

1. Le "Norme di progettazione" in vigore a quel tempo prevedevano il concetto di "acque reflue condizionatamente pulite", che consentiva ai progettisti con "la coscienza pulita" di progettare lo scarico delle seguenti acque reflue nei serbatoi: spurgo continuo e periodico di caldaie e evaporatori; canali di scolo delle tempeste e delle inondazioni; perdite non organizzate una tantum da apparecchiature e condutture; raffreddamento dei cuscinetti dei meccanismi principali e ausiliari; spurgo del sistema di raffreddamento nelle torri di raffreddamento; attrezzature di svuotamento, serbatoi, condutture; Perdite nel premistoppa, meccanismi rotanti. Nulla è stato mescolato in modo organizzato in queste acque reflue, ma con la minima deviazione nel funzionamento dell'apparecchiatura, la qualità di quest'acqua si deteriorerà inevitabilmente.

2. Si credeva erroneamente che fosse possibile costruire impianti di trattamento onnipotenti in grado di garantire la corretta qualità delle acque scaricate o di reimmetterle nel ciclo. Pertanto, parte delle acque reflue industriali sono state scaricate nella rete fognaria. Si trattava di acque neutralizzate provenienti dalla pulizia acida delle attrezzature e dagli scarichi successivi alla pulizia idraulica dei locali e delle attrezzature dei principali laboratori produttivi. L'altra parte, acque reflue oleose provenienti da vari circuiti, veniva inviata ad un disoleatore della stazione generale per la depurazione dall'olio combustibile e dalle impurità oleose. Pulizia dell'acqua dai filtri per la pulizia della condensa oleosa, possibili perdite di olio combustibile, olio dalle apparecchiature di processo, vaporizzazione prima della riparazione di oleodotti, oleodotti e acqua per il lavaggio delle superfici di riscaldamento esterne prima dell'invio delle riparazioni.

In questo caso, flussi con diverse concentrazioni di prodotti petroliferi (1-50)% sono stati prima miscelati per ottenere una miscela con una concentrazione fino al 5%, quindi la tecnologia di purificazione ha nuovamente richiesto la concentrazione per separare più efficacemente olio combustibile e olio .

Dopo gli impianti di trattamento per vari scopi, gli scarichi vengono mescolati con quelli "condizionatamente puliti" - e quando scaricati in un serbatoio, il risultato (in media per un ospedale) non è terribile. Ma quando si sa che tutti i reagenti ricevuti dalla stazione nel corso dell'anno (sale, alcali, acido, calce, ecc.) Alla fine vengono scaricati in forma disciolta nei corpi idrici, diventa chiaro come ci stiamo ingannando.

Negli anni '80 ci si rese conto dell'assurdità di tali decisioni e sorsero difficoltà nel coordinamento con le autorità di controllo ambientale.

Le organizzazioni di progettazione, insieme alle direzioni delle centrali termoelettriche in costruzione, sono state costrette a sviluppare soluzioni non convenzionali per ridurre l'impatto degli scarichi delle centrali termoelettriche e delle caldaie.

Con tale cooperazione in molte strutture in fase di progettazione e in costruzione in quel momento sono state sviluppate soluzioni che si adattano ai seguenti concetti:

Ogni scarica deve essere depurata e reimmessa nello stesso circuito e con la stessa qualità da cui ha avuto origine;

Il ripristino della qualità delle acque reflue o la loro eliminazione dovrebbe essere effettuato utilizzando tecnologie termiche;

È necessario utilizzare tecnologie che escludano la possibilità di miscelazione o flusso di mezzi diversi se appare uno spazio nelle superfici divisorie;

Gli effluenti di ciascun circuito funzionale devono essere puliti e reimmessi nel ciclo dal personale addetto alla manutenzione di quel circuito.

Con queste disposizioni sembra che praticamente tutti gli effluenti possano essere eliminati. Di seguito sono elencate le principali soluzioni (in realtà ce ne sono molte di più) che possono garantire una significativa riduzione del volume delle acque reflue derivanti dalla produzione di energia:

1. Evaporatori per spurgo continuo e periodico;

2. Raccolta di acqua depurata chimicamente o demineralizzata da campionatori, perdite paraolio;

3. Fornitura di vapore ai consumatori industriali tramite convertitori di vapore;

4. Utilizzo del vapore secondario per la produzione di olio combustibile dopo singoli convertitori di vapore o installazione di riscaldatori con doppia superficie riscaldante;

5. Separazione del circuito di raffreddamento del condensatore e raffreddamento dei meccanismi in circuiti idraulicamente indipendenti, che elimina la possibilità che eventuali impurità penetrino nel sistema di raffreddamento del condensatore. Cioè nello spurgo del sistema saranno presenti solo sali naturali in forma concentrata, che potranno essere scaricati nel serbatoio per rilascio disperso;

6. Transizione dai metodi chimici di depurazione delle acque di reintegro delle reti di riscaldamento al trattamento correttivo delle acque di reintegro con inibitori (IOMS, ODF, ecc.). Ciò talvolta richiede l'installazione di un secondo circuito di circolazione per le caldaie ad acqua calda;

7. Rifacimento o sostituzione disaeratori dell'acqua di reintegro atmosferico con disaeratori a doppia azione (DAD);

8. Sostituzione delle guarnizioni del premistoppa con guarnizioni di estremità;

9. Installazione di divisori tra cuscinetti e tenute;

10. Circuito chiuso di lavaggio acido con neutralizzazione, sedimentazione e stoccaggio fino al lavaggio successivo. Una sostituzione alternativa è la pulizia con ossigeno e vapore delle caldaie e il lavaggio idromeccanico di condensatori e riscaldatori;

11. Separazione dei contorni dei punti di campionamento;

12. Raccolta delle acque meteoriche e di piena per il successivo utilizzo;

13. Predisposizione dei circuiti inversi per la pulizia idraulica;

14. Combustione di olio combustibile concentrato e rifiuti oleosi in forni a caldaia;

15. Organizzazione dello stoccaggio a secco delle ceneri.

L'organizzazione del lavoro e la responsabilità del trattamento e del ritorno degli effluenti agli schemi appropriati da parte del personale che gestisce operativamente questi schemi incoraggia il personale ad eliminare quantità irragionevoli di scarichi. Pertanto, la quantità di rifiuti e la qualità finale del liquido refrigerante sono controllate da una sola persona.

La questione più difficile si è rivelata la ristrutturazione psicologica del personale delle principali officine. Spesso si sente dire che non è compito suo ripulire gli scarichi di turbine e caldaie. È un paradosso: evaporatori, disaeratori e impianti di trattamento dell’acqua sono gestiti da alcuni, mentre altri sono responsabili della qualità dell’acqua. Allo stesso tempo, i risultati della scarsa qualità dell'acqua (fistole, depositi, bruciature) vengono "rastrellati" dagli stessi tecnologi.

Avendo la responsabilità della qualità finale del liquido di raffreddamento in un sistema o nell'altro, la rigenerazione delle acque reflue diventa una delle responsabilità principali. Inoltre, questo viene effettuato utilizzando un metodo termico, che è più vicino al personale delle officine principali rispetto al trattamento chimico dell'acqua (trattamento chimico dell'acqua). Se te ne rendi conto e lo accetti, tutto il resto è una questione di tecnica.

Effluenti durante la preparazione dell'acqua per il loro reintegro nell'impianto di trattamento acque

Quando si eseguono misure per il ritorno degli scarichi in tutti gli schemi funzionali e in ciascuna officina, teoricamente non è necessario un impianto generale permanente di trattamento delle acque per ricostituire le perdite. Per situazioni impreviste possono essere forniti “filtri ad osmosi inversa” di capacità limitata. Pertanto gli scarichi di questa categoria devono essere smaltiti termicamente.

In caso di deaerazione dell'acqua di reintegro per la fornitura di acqua calda aperta nel DND, anche in caso di emergenza, non sarà necessario il trattamento chimico dell'acqua. Da mille tonnellate all'ora di acqua dissalata nel DND si ottengono 50 tonnellate all'ora di acqua dissalata.

Acque tempestose e alluvionali

La comparsa di queste acque è periodica. Pertanto il problema dello smaltimento è la raccolta e la decantazione di queste acque. Successivamente vengono utilizzati per l'irrigazione, la rimozione della polvere dalle forniture di carburante, il rifornimento dei circuiti di raffreddamento circolanti e come acqua di fonte per la preparazione del rifornimento delle perdite nei circuiti funzionali.

Acque reflue industriali

Gli scarichi coordinati delle acque reflue industriali verso gli impianti di trattamento delle acque reflue domestiche non rimuovono la mineralizzazione, ma aumentano i diametri dei sistemi fognari e la produttività degli impianti di trattamento. Le acque mineralizzate vengono semplicemente diluite e scaricate nei corpi idrici. In generale, questo metodo di smaltimento dei rifiuti è economicamente meno redditizio rispetto alla loro reimmissione nel ciclo attraverso il trattamento locale.

Tutto quanto sopra a prima vista può sembrare dichiarativo e impraticabile a molti. Ma possiamo confrontarci, come siamo abituati a fare, con analoghi stranieri: lì questo approccio è stato utilizzato per molto tempo.

L'autore di queste righe è stato direttamente coinvolto nello sviluppo di tali soluzioni, ne ha messo in pratica molte ed è pronto a confermarne l'implementazione con esempi. Non sarebbe superfluo ripetere che risolvendo in questo modo i problemi ambientali aumentiamo contemporaneamente l'affidabilità, la qualità e l'economicità del trattamento delle acque. Tutti possono verificarlo da soli. Quando si effettuano confronti, dobbiamo partire dal fatto che le soluzioni a tutti i problemi devono essere globali.

Per implementare schemi a drenaggio zero (a basso drenaggio), è necessario solo un riavvio ecologico della coscienza del personale di servizio e dei progettisti.

Vladimir Shlapakov, ex direttore della filiale Nevsky di OJSC VNIPIenergoprom

foto di Oleg Nikitin

DDN-1000/40 (Naberezhnye Chelny CHPP)

Evgeniy Spitsyn, Direttore commerciale di ECOTECH LLC:

Ritengo errata la formulazione del comma 7 “Ricostruzione o sostituzione di disaeratori dell'acqua di reintegro atmosferico con disaeratori a doppia azione (DAD)”. Il fatto è che attualmente è stata sviluppata e protetta da brevetti russi una sola tecnologia a duplice uso, che prevede la disaerazione di un grande volume (550-1000 t/h) di acqua di reintegro della rete di riscaldamento e la produzione simultanea di acqua demineralizzata adatta all'alimentazione caldaie ad alta pressione in quantità fino a 30 -60 t/h all'interno di un'unità. Questa tecnologia e il design del dispositivo sono stati sviluppati da Vladimir Sergeevich Petin e sono protetti da brevetti della Federazione Russa. Sulla base di un accordo di licenza, è di proprietà esclusiva della società ECOTECH e si chiama Dual Purpose Deaerator (DDN ECOTECH). Inoltre, i disaeratori a duplice scopo DDN ECOTECH sono stati presentati al CHPP di Naberezhnye Chelny da ECOTECH in soli due esemplari (sperimentale DDN-800/30 e industriale DDN-1000/40).

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Un compito importante della protezione ambientale è l'uso razionale e la protezione delle risorse idriche. Lo scarico delle acque reflue industriali e domestiche deve essere effettuato in modo tale da non inquinare i corpi idrici in cui avvengono processi di autodepurazione. I principali di questi processi sono: precipitazione di sostanze grossolane, ossidazione (mineralizzazione) di impurità organiche, neutralizzazione di acidi e alcali, idrolisi di ioni di metalli pesanti, accompagnata dalla formazione di idrossidi scarsamente solubili di questi ultimi.

I principali fattori che influenzano i processi di autodepurazione dei corpi idrici sono: temperatura dell'acqua, composizione mineralogica delle impurità, concentrazione di ossigeno, pH dell'acqua, concentrazione di impurità nocive. La presenza di quest'ultimo nei serbatoi porta ad una diminuzione della qualità dell'acqua, ne complica la purificazione e talvolta la rende inadatta ad un ulteriore utilizzo.

Il regime di ossigeno del serbatoio ha un'influenza particolarmente importante sui processi di autodepurazione. Il consumo di ossigeno per la mineralizzazione delle sostanze organiche (con la partecipazione di batteri) è solitamente espresso dal valore della domanda biochimica di ossigeno (BOD). Quando gli inquinanti organici vengono scaricati in quantità eccessiva in un serbatoio, si verifica una carenza nel contenuto di ossigeno nel serbatoio, con conseguente decadimento delle impurità organiche e, di conseguenza, il deterioramento della qualità dell'acqua.

I corpi idrici sono suddivisi in bacini statali per scopi potabili, culturali e domestici e bacini destinati alla piscicoltura. A seconda di ciò, vengono stabiliti gli standard per lo scarico delle acque reflue nei corpi idrici. Lo scarico consentito delle acque reflue è determinato dal rapporto

\(\sum _(i=1)^(n)\frac((c)_(i))((\text(MPC))_(i))\le 1\) , (7.7.1)

Dove c io– concentrazione io-esimo componente nel serbatoio; MPC io- la sua concentrazione massima ammissibile nel giacimento; N- quantità di componenti inquinanti nelle acque reflue.

Quando si scaricano le acque reflue dalle caldaie, le concentrazioni massime consentite (MAC) di una sostanza nociva in un serbatoio sono le sue concentrazioni che, se esposte quotidianamente al corpo umano per lungo tempo, non causano cambiamenti patologici o malattie, e anche non violare l'ottimo biologico nel serbatoio.

Al momento non sono stati determinati gli MPC per tutte le sostanze nocive scaricate nei corpi idrici, il che si spiega con i tempi lunghi e le grandi difficoltà nella loro determinazione. La difficoltà nella determinazione dell'MPC è dovuta al fatto che, oltre al suo valore sanitario, il suo valore ha anche una grande importanza economica, poiché una sottostima ingiustificata dell'MPC può comportare costi elevati per la depurazione dell'acqua.

È vietato lo scarico nei corpi idrici di nuove sostanze per le quali non è stata determinata la concentrazione massima consentita. Nella tabella 7.7.1 riporta i valori MPC nei corpi idrici.

Per le acque reflue, i valori MPC non sono standardizzati, quindi il grado di purificazione richiesto è determinato solo dallo stato del serbatoio dopo che le acque reflue sono state scaricate al suo interno. Allo stesso tempo, il contenuto di sostanze nocive deve essere conforme agli standard sanitari nei serbatoi per uso potabile, culturale e domestico in un sito situato a 1 km sopra il punto di utilizzo dell'acqua più vicino a valle e nei serbatoi stagnanti - a una distanza di 1 km su entrambi i lati del punto di utilizzo dell'acqua.

Per i bacini di pesca, gli standard sanitari si applicano alle aree pari o inferiori al punto di scarico delle acque reflue, tenendo conto del possibile grado di miscelazione dal punto di scarico al confine dell'area di pesca del bacino.

Tabella 7.7.1. Concentrazioni massime consentite di sostanze nocive nei corpi idrici, mg/kg

Quando si scarica l'acqua all'interno dei confini di qualsiasi area popolata, i requisiti per la composizione e le proprietà dell'acqua nel serbatoio devono applicarsi alle acque reflue stesse.

Quando si scaricano le acque reflue, deve essere stabilita una quantità massima di impurità scaricate (rilascio massimo consentito - MPE) per unità di tempo, che è determinata dalle condizioni di scarico, dalla natura delle impurità, dalla loro quantità, modalità di scarico, portata di il serbatoio e altre caratteristiche specifiche del serbatoio e dello scarico. Le emissioni massime consentite devono essere calcolate per condizioni specifiche e determinano in gran parte il grado richiesto di trattamento delle acque reflue.

Il metodo di scarico delle acque reflue è di grande importanza. Con gli scarichi dispersi di acque reflue, l'intensità della loro miscelazione è minima. I migliori risultati si ottengono scaricando le acque reflue negli strati profondi del serbatoio attraverso tubi forati.

Le acque reflue delle imprese industriali sono suddivise in altamente inquinate, che richiedono una forte diluizione quando scaricate in un serbatoio per non superare la concentrazione massima consentita; leggermente contaminato; acque condizionatamente pulite che non sono praticamente inquinate nei processi tecnologici (ad esempio, l'acqua utilizzata per le apparecchiature di raffreddamento); fondi e acque madri, che costituiscono esclusivamente acque reflue concentrate non trattabili e avviate alla distruzione o allo smaltimento, oppure interrate in apposite discariche; acque reflue domestiche e fecali, che vengono inviate direttamente al trattamento biochimico.

Le caldaie sono fonti del seguente inquinamento: acque reflue provenienti dagli impianti di trattamento delle acque; acque reflue contaminate da prodotti petroliferi; acque reflue generate dopo il lavaggio delle superfici riscaldanti delle caldaie funzionanti a olio combustibile; acque reflue dopo il trattamento chimico e la riattivazione delle apparecchiature; acque reflue provenienti da sistemi idraulici di rimozione ceneri; acqua comunale.

Nelle caldaie per il riscaldamento industriale, viene spesso utilizzato un metodo di trattamento dell'acqua come la cationizzazione del Na. Le acque reflue provenienti dagli impianti di trattamento delle acque (WTP) sono convenzionalmente suddivise in contenenti sale e fresche. I primi costituiscono il 3,5%, i secondi il 7% della quantità totale di acqua trattata. Durante il lavaggio dei chiarificatori e dei filtri di chiarificazione si forma acqua dolce. Queste acque sono altamente alcaline (pH = 11,5). Di conseguenza, il loro scarico sulla superficie dei serbatoi non è consentito, poiché nei serbatoi il pH = 6,5 - 8,5 e il contenuto di sostanze sospese non deve superare 0,75 mg/kg di acqua.

Lo schema per purificare le acque reflue fresche dalla WPU è semplice. Le acque reflue vengono inviate ai serbatoi di stoccaggio dei fanghi dove si depositano. Si consiglia di avere due di questi serbatoi. In uno di essi avviene la sedimentazione, mentre l'altro è pieno di acque reflue. La portata di ciascuno di essi deve garantire la sedimentazione delle acque reflue per almeno 1 - 2 ore. Dopo la sedimentazione, l'acqua viene fornita uniformemente al chiarificatore. I fanghi accumulati nelle vasche di decantazione contengono il 92–95% di carbonati di calcio, il contenuto di umidità dei fanghi dopo l'accumulatore di fanghi è del 97–98%. Utilizzando pompe per liquami, viene alimentato alle filtropresse, nelle quali la sua umidità viene ridotta al 46 - 60%. Dopo la filtropressa non è nocivo e può essere conservato all'aperto ed utilizzato per la preparazione del latte di calce. L'acqua dopo le filtropresse viene fornita ai chiarificatori. Pertanto, le acque reflue dei chiarificatori e dei filtri di chiarificazione possono essere completamente riciclate negli impianti di trattamento delle acque.

Il modo più efficace per neutralizzare le acque reflue dai filtri a scambio cationico Na è quello di addolcire le acque reflue con latte di calce con la precipitazione dell'ossido di magnesio idrato e la loro successiva evaporazione in evaporatori tubolari o evaporatori flash, quindi in evaporatori rotanti e disidratazione in centrifughe. Come risultato di tale lavorazione si formano prodotti commerciali: cloruro di sodio cristallino, restituito all'impianto di trattamento delle acque; Soluzione liquida al 40% di cloruro di calcio (consumo - industria della refrigerazione) e ossido di magnesio idrato, che può essere utilizzata nella produzione di materiali da costruzione.

Merita attenzione l'evaporazione delle acque reflue contenenti sale in dispositivi con bruciatori sommergibili ed evaporatori a bolle. Quest'ultimo può utilizzare gas di combustione ad alta temperatura. In tali dispositivi è possibile effettuare l'evaporazione delle acque reflue fino alla loro conversione in un residuo secco con un contenuto di sale pari a 800 - 1000 kg/m3.

La costruzione di impianti di evaporazione in locali caldaie con caldaie a bassa pressione non è economicamente giustificata. In questo caso, sono giustificati metodi e schemi di trattamento delle acque che consentono di ridurre il contenuto di impurità nocive nelle acque reflue (vedere paragrafo 3.18.2).

Per purificare le acque reflue dai prodotti petroliferi vengono utilizzati metodi di sedimentazione, flottazione e filtrazione. Il metodo di sedimentazione si basa sul principio della separazione dei prodotti petroliferi sotto l'influenza della differenza nella densità delle particelle di prodotti petroliferi e acqua. I prodotti petroliferi vengono depositati in speciali trappole per olio (Fig. 7.7.1). Le acque reflue 1 che entrano nella camera di ricezione 3 passano quindi sotto il divisorio incassato 5 ed entrano nella camera di sedimentazione 4, nella quale avviene la separazione dei prodotti petroliferi e dell'acqua. L'acqua purificata passa sotto la successiva parete divisoria incassata 5 e viene rimossa dal separatore dell'olio attraverso la tubazione 7. Le particelle di prodotti petroliferi galleggiano verso l'alto, formando una pellicola 2, e vengono rimosse dal separatore dell'olio utilizzando raschiatori attraverso i tubi di aspirazione dell'olio 6. Il galleggiamento del i prodotti petroliferi si verificano ad una temperatura dell'acqua di circa 40 o C, mentre a 30 o C i prodotti petroliferi si depositano nella trappola dell'olio. La densità dei residui fessurati altamente viscosi supera la densità dell'acqua a qualsiasi temperatura e quindi non possono galleggiare sulla superficie dell'acqua. Durante la sedimentazione, gocce di prodotti petroliferi galleggiano a bassa velocità.

Riso. 7.7.1. Schema della trappola dell'olio

L'intensificazione del processo di separazione dell'acqua e dei prodotti petroliferi si ottiene mediante flottazione delle acque reflue, accompagnata dalla rimozione dall'acqua delle particelle di prodotti petroliferi con bolle d'aria che galleggiano nell'acqua e alla cui superficie aderiscono le particelle di prodotti petroliferi l’azione delle forze di tensione superficiale. La velocità di galleggiamento delle bolle d'aria nell'acqua supera la velocità di galleggiamento delle particelle di olio di 10 2 – 10 3 volte. Esistono flottazione a pressione e senza pressione.

Durante la flottazione a pressione, l'acqua reflua 1 (Fig. 7.7.2) entra nella camera 2, dalla quale la pompa 5 viene fornita a uno speciale serbatoio a pressione 6 attraverso la tubazione 3 dalla pompa 5. L'aria 4 viene pompata nella tubazione 3, fino alla pompa, a una sovrapressione di 0,5 MPa. La miscela acqua-aria dal contenitore 6 entra nella camera di galleggiamento 7, nella quale viene rilasciata la pressione, a seguito della quale le bolle d'aria vengono rilasciate dall'acqua e galleggiano verso l'alto, formando schiuma sulla superficie dell'acqua con un alto contenuto di prodotti petroliferi. La schiuma viene raccolta nel raccoglitore di schiuma 8 e l'acqua purificata viene rimossa dalla camera di galleggiamento.

Fig.7.7.2. Schema di installazione per la flottazione a pressione delle acque reflue

Nella flottazione per gravità, durante il processo di gorgogliamento si formano bolle d'aria. L'aria viene introdotta nell'acqua attraverso un tubo forato situato sul fondo della camera di galleggiamento.

La filtrazione delle acque reflue viene effettuata nella fase finale del suo trattamento. Il processo si basa sull'effetto di adesione delle particelle emulsionate di prodotti petroliferi alla superficie dei grani del materiale filtrante. Quest'ultimo è sabbia di quarzo, antracite o carbone solfonato, lavorato in filtri Na-catonite. Si consiglia di rigenerare i filtri sfusi con vapore surriscaldato. Di conseguenza, i prodotti petroliferi vengono riscaldati e rimossi dal materiale di riempimento sotto pressione. Il consumo di vapore per la rigenerazione in termini di condensa non supera i due volumi dello strato filtrante. La condensa contaminata da prodotti petroliferi viene immessa in trappole per olio o flottatori.

Ciascuno dei metodi per il trattamento delle acque reflue provenienti da prodotti petroliferi è più efficace in un certo intervallo di composizione dispersa di prodotti petroliferi. Le trappole per olio catturano efficacemente particelle di grandi dimensioni, flottatori - particelle più piccole. Le particelle più fini vengono rimosse dalle acque reflue mediante filtrazione. Il grado di depurazione dell'acqua secondo questo schema è superiore al 95% e dipende debolmente dalla concentrazione iniziale di prodotti petroliferi nelle acque reflue. L'acqua purificata viene spesso miscelata con acqua dolce inviata al trattamento chimico dell'acqua.

Le acque provenienti dal lavaggio delle superfici esterne di scambio termico delle caldaie funzionanti a gasolio sono acide (pH = 1 – 3) e contengono solidi grossolani (ossidi di ferro, acido silicico, particelle di ceneri non disciolte), che vengono facilmente rimossi durante la decantazione, nonché impurità sotto forma di soluzioni deboli (acido solforico diluito, solfato ferroso, vanadio, nichel, composti di rame, ecc.). Per queste acque è consigliabile, oltre alla depurazione, garantire l'isolamento di prodotti preziosi come il vanadio e il nichel.

Uno dei modi per trattare le acque reflue dopo il lavaggio delle apparecchiature è neutralizzarle in serbatoi di neutralizzazione con soluzioni alcaline (ad esempio idrossido di sodio) fino a quando le impurità nocive precipitano e vengono successivamente rimosse dall'acqua. L'acqua chiarificata viene riutilizzata per il lavaggio delle superfici riscaldanti delle caldaie, mentre i fanghi vengono forniti per la disidratazione nei filtri pressa.

Per pulire le caldaie da incrostazioni e depositi si effettua il lavaggio chimico. Il contenuto di impurità nelle acque reflue dopo il lavaggio chimico dipende dallo schema tecnologico di lavaggio e dal tipo di caldaia. Il 70–90% dei contaminanti sono costituiti da reagenti utilizzati durante il lavaggio. Per ricevere queste acque reflue sono destinate le vasche di decantazione, progettate per trattenere l'intero volume di acqua scaricata nelle vasche dopo averla diluita tre volte. Nelle piscine avviene la neutralizzazione parziale delle acque reflue acide e alcaline. Quindi l'acqua viene fornita ai serbatoi di neutralizzazione, nei quali vengono rilasciate impurità nocive dopo che le acque reflue sono state trattate con calce o altri reagenti. I fanghi sedimentati vengono inviati alle discariche fanghi, mentre le acque chiarificate, previa acidificazione a pH = 7,5 - 8,5, vengono inviate al trattamento biochimico.

Le acque reflue dopo la rimozione idraulica di ceneri e scorie dalle caldaie funzionanti con combustibili solidi si formano durante il trasporto di ceneri e scorie con acqua industriale alle discariche di ceneri e scorie. Con un sistema di rimozione di ceneri e scorie a flusso diretto, tutte le impurità allo stato disciolto e in forma grossolana dispersa, che non hanno avuto il tempo di depositarsi in discariche di ceneri e scorie, vengono scaricate nei corpi idrici. Con uno schema di rimozione idraulica inversa di ceneri e scorie, alcune delle impurità dannose possono essere trattenute come risultato della filtrazione attraverso discariche di ceneri e scorie.

Gli indicatori più importanti della qualità dell'acqua chiarificata sono l'alcalinità, il contenuto di solfati e la concentrazione impurità nocive. I primi due indicatori mostrano la possibilità che compaiano depositi nel circolante sistema di rimozione delle ceneri e delle scorie, che indica la possibilità di deterioramento delle condizioni del serbatoio.

Il valore del pH per i serbatoi dopo lo scarico delle acque reflue al loro interno dopo la rimozione delle ceneri e delle scorie non deve superare 6,5 - 8,5 e la concentrazione di sostanze nocive non deve essere superiore alle concentrazioni massime consentite, che si ottengono mediante un'adeguata selezione di il rapporto tra le portate di acqua e cenere, nonché il mantenimento del valore pH richiesto.

Le acque reflue contaminate provenienti dalle centrali termoelettriche e dai relativi impianti di trattamento delle acque sono costituite da flussi di diversa quantità e qualità. Includono (in ordine decrescente di quantità):

a) acque reflue provenienti da sistemi di rimozione delle ceneri e delle scorie (HSU) sia a circolazione che a flusso diretto (aperto) di centrali elettriche funzionanti a combustibili solidi;

b) acque di spurgo provenienti dai sistemi di circolazione idrica delle centrali termoelettriche, scaricate in continuo;

c) acque reflue provenienti da impianti di trattamento acque (WTP) e impianti di trattamento condense (CPU), scaricate periodicamente, tra cui: acque fresche, contaminate da fanghi, saline, acide, alcaline, oleose e contaminate da oli dell'edificio principale, olio combustibile e trasformatore impianti di centrali termoelettriche;

d) acqua di spurgo da caldaie a vapore, evaporatori e convertitori di vapore, scaricata in continuo;

e) deflussi di neve e pioggia oleosa e fangosa dal territorio della centrale termoelettrica;

f) acqua di lavaggio da RAH e superfici di riscaldamento delle caldaie (le acque reflue delle caldaie RAH funzionanti a olio combustibile vengono scaricate 1-2 volte al mese o meno, e da altre superfici e quando bruciano combustibili solidi - più spesso);

g) condense esterne oleose e contaminate, idonee dopo la loro depurazione ad alimentare caldaie evaporatrici di vapore;

h) rifiuti, esausti, concentrati, soluzioni di lavaggio acide e alcaline e acque di lavaggio dopo il lavaggio chimico e la conservazione di caldaie a vapore, condensatori, riscaldatori e altre apparecchiature (scaricate più volte all'anno, solitamente in estate);

i) acqua dopo la pulizia idraulica dei depositi di combustibile e di altri locali delle centrali termoelettriche (di solito scaricata una volta al giorno per turno, più spesso durante il giorno).

Rapporto tra acque dolci e reflue delle centrali elettriche

Nelle centrali termoelettriche deve essere presente un sistema unificato di adduzione e drenaggio delle acque, in cui acque reflue della stessa tipologia, direttamente o dopo qualche trattamento, possano costituire fonte per altre utenze della stessa centrale termoelettrica (o esterne). Ad esempio, le acque reflue dei sistemi di approvvigionamento idrico a flusso diretto dopo i condensatori, nonché le acque di scarico dei sistemi di circolazione con una piccola evaporazione (1,3-1,5 volte), nonché le acque reflue contaminate da olio provenienti da centrali termoelettriche possono essere l'acqua di fonte dell'impianto di trattamento acque, nonché gli ultimi tratti di lavaggio delle acque dei filtri di dissalazione.

Tutte le acque reflue restituite alla “testa” del processo non dovrebbero aver bisogno di essere trattate con reagenti durante il pretrattamento; se è necessario trattare con calce, soda e coagulante, dovrebbero essere miscelate (mediate) in un serbatoio di raccolta. La capacità di questo serbatoio dovrebbe essere progettata per raccogliere ogni giorno il 50% di tutte le acque reflue dall'unità di trattamento dell'acqua, compreso il 30% delle acque reflue provenienti dalla parte di scambio ionico. Non è consigliabile mescolare acque chiare, dolci e fanghi. Si dovrebbe tenere conto che almeno il 50% di tutte le acque reflue dell'impianto di trattamento delle acque, comprese tutte le acque reflue del pretrattamento di tutti i tipi, comprese le acque reflue dopo aver allentato i filtri a scambio ionico con acqua dolce, le ultime porzioni di lavaggio l'acqua dei filtri a scambio ionico degli impianti di dissalazione, nonché l'acqua scaricata durante lo svuotamento degli impianti di chiarificazione e dei filtri a scambio ionico, hanno contenuto di sale, durezza, alcalinità e altri indicatori uguali o addirittura migliori dell'acqua prepurificata e, soprattutto, dell'acqua di fonte , e quindi possono essere restituiti alla “testa” del processo, ai chiarificatori o, meglio ancora, senza ulteriore trattamento con reagenti per la chiarificazione, filtri a scambio cationico H o Na.

Oltre ad un unico sistema fognario comune per tutti i tipi di acqua dolce, devono esserci anche canali di scarico separati per le acque saline e acide (le acque alcaline devono essere completamente utilizzate nel ciclo, anche per la neutralizzazione). Quest'acqua deve essere raccolta in apposite vasche a fossa.

A causa del funzionamento periodico dei pozzi di terra (soprattutto in estate) per le soluzioni detergenti e le acque di lavaggio delle caldaie dopo i lavaggi chimici, dopo gli impianti per la neutralizzazione di queste acque e delle acque di lavaggio, l'RVP dovrebbe fornire la possibilità di fornire vari scarichi acidi, alcalini e salini acque della WPU a queste strutture per la neutralizzazione, la sedimentazione, l'ossidazione congiunta o alternata e il loro trasferimento al sistema di stoccaggio del gas o ad altri consumatori. Quando si ottiene l'ossido di vanadio dalle acque di lavaggio RVP, queste acque non vengono miscelate con altre prima della separazione del vanadio. In questo caso l'impianto neutralizzato o almeno le sue pompe e raccordi devono essere collocati in un locale isolato.

Le acque saline dopo i filtri a scambio cationico Na sono divise in tre parti in base alla loro qualità e utilizzate in modi diversi.

Una soluzione concentrata di sali esauriti contenente il 60-80% della durezza asportata con un eccesso di sale del 50-100% e costituente il 20-30% del volume totale di acqua salina dovrà essere inviata all'impianto di trattamento gas o ad addolcimento con ritorno all'impianto. impianto di trattamento delle acque, o per evaporazione per ottenere sali solidi Ca, Mg, Na, CI, S0 4, o in fosse di terra, da dove, dopo miscelazione con altre acque reflue, diluizione e neutralizzazione congiunta, può essere inviata alla rete fognaria, per le esigenze di centrali termoelettriche o utenze esterne. La seconda parte della soluzione esausta, contenente il 20-30% della durezza totale rimossa con un eccesso di sale del 200-1000%, dovrà essere raccolta in un serbatoio per il riutilizzo. La terza ed ultima parte, l'acqua di lavaggio, viene raccolta in un'altra vasca per essere utilizzata durante la dissodamento, qualora non possa ancora essere inviata al “capo” del processo o per la prima fase di lavaggio.

L'acqua salina concentrata dopo i filtri a scambio cationico Na e l'acqua neutralizzata dai filtri a scambio cationico N e anionico (le prime porzioni) possono essere fornite ai sistemi di trattamento del gas per il trasporto di ceneri e scorie. L'accumulo dei composti gassosi Ca(OH) 2 e CaS0 4 nell'acqua porta alla saturazione e sovrasaturazione dell'acqua con questi composti, rilasciandoli in forma solida sulle pareti di tubazioni e apparecchiature. Oli e prodotti petroliferi provenienti dalle acque reflue che rimangono al loro interno dopo le trappole dell'olio vengono assorbiti dalle ceneri e dalle scorie quando scaricati nel sistema di trattamento del gas. Tuttavia, essendo ad alto contenuto di prodotti petroliferi, questi potrebbero non essere completamente assorbiti e potrebbero essere presenti nelle discariche di ceneri sotto forma di pellicole galleggianti. Per evitare che entrino con le acque scaricate nei corpi idrici pubblici, presso i depositi di ceneri vengono costruiti pozzi riceventi per le acque di scarico con paratoie ("bacini") per trattenere i prodotti petroliferi galleggianti.

Le acque dolci alcaline, a volte calde, di scarico delle caldaie a vapore, degli evaporatori, dei convertitori di vapore dopo aver utilizzato il loro vapore e calore, così come le acque dolci alcaline di lavaggio dei filtri a scambio anionico possono servire come acqua di alimentazione per caldaie a vapore meno esigenti, e anche (nei assenza di scambiatori di calore con tubi in ottone nell'impianto di riscaldamento) acqua di reintegro per impianti di riscaldamento chiusi. Se contengono fosfati Na 3 P0 4 in una quantità superiore al 50% del contenuto totale di sale, possono essere utilizzati per il trattamento di stabilizzazione dell'acqua circolante, nonché per sciogliere il sale per ammorbidire la sua soluzione con gli alcali e i fosfati contenuti nell'acqua che soffia.

Quando si sceglie un metodo per il trattamento di acque saline, acide o alcaline dopo la rigenerazione dei filtri a scambio ionico, è necessario tenere conto delle forti fluttuazioni nelle concentrazioni di sostanze solubili in queste acque: concentrazioni massime nel primo 10-20% del volume totale di acqua scaricata (le soluzioni di scarico effettive) e concentrazioni minime nell'ultimo 60-80% (acqua di lavaggio). Le stesse fluttuazioni di concentrazione si osservano nelle soluzioni di scarico e nelle acque di lavaggio dopo i lavaggi chimici di caldaie a vapore e acqua calda e altri apparecchi.

Mentre le acque di lavaggio con una piccola concentrazione di sostanze solubili possono essere neutralizzate (reciprocamente), ossidate e generalmente purificate da contaminanti rimovibili con relativa facilità, la purificazione di un grande volume di una miscela più concentrata di soluzioni di scarico e acque di lavaggio richiede grandi quantità di attrezzature, notevoli costi di manodopera, fondi e tempo.

Le soluzioni alcaline esauste e le acque di lavaggio dopo la rigenerazione dei filtri a scambio anionico (ad eccezione della prima porzione di soluzione dopo i filtri di 1° grado) devono essere riutilizzate all'interno dell'unità di alimentazione idrica. La prima frazione viene inviata alla neutralizzazione delle acque reflue acide degli impianti di depurazione e delle centrali termoelettriche.

Schema di una centrale termoelettrica senza drenaggio

Nella fig. 13.18 mostra come esempio uno schema di approvvigionamento idrico senza drenaggio per una centrale termoelettrica alimentata a carbone. La cenere e le scorie delle caldaie vengono fornite al deposito ceneri 1. L'acqua chiarificata 2 dal deposito ceneri viene restituita alle caldaie. Se necessario, parte di queste acque vengono depurate in un impianto di trattamento locale 3. I rifiuti solidi risultanti 4 vengono conferiti alla discarica ceneri 1. Le ceneri e le scorie parzialmente disidratate vengono smaltite. È anche possibile la rimozione della cenere a secco, che semplifica lo smaltimento di ceneri e scorie.

I gas di combustione di 5 caldaie vengono purificati nell'unità di desolforazione del gas 6. Le acque reflue risultanti vengono purificate utilizzando la tecnologia che utilizza reagenti (calce, polielettroliti). L'acqua purificata viene restituita al sistema di purificazione del gas e i fanghi di gesso risultanti vengono trasportati per la lavorazione.

Le acque reflue 7 generate durante il lavaggio chimico, la conservazione delle apparecchiature e il lavaggio delle superfici riscaldanti convettive delle caldaie vengono fornite alle apposite unità di trattamento 8, dove vengono trattate utilizzando reagenti utilizzando una delle tecnologie precedentemente descritte. La maggior parte dell'acqua purificata 9 viene riutilizzata. Il fango 10 contenente vanadio viene trasportato per lo smaltimento. I fanghi 11 formati durante il trattamento delle acque reflue, insieme a parte dell'acqua, vengono alimentati al deposito ceneri 1 o stoccati in appositi serbatoi di stoccaggio fanghi. Allo stesso tempo, come ha dimostrato l'esperienza di Saransk CHPP-2, quando le caldaie vengono alimentate con distillato distillato, la pulizia operativa delle caldaie non è praticamente necessaria. Di conseguenza, le acque reflue di questo tipo saranno praticamente assenti o la loro quantità sarà insignificante. L'acqua proveniente dalla conservazione delle apparecchiature viene smaltita in modo simile oppure vengono utilizzati metodi di conservazione che non sono accompagnati dalla generazione di acque reflue. Dopo la neutralizzazione, parte di queste acque reflue può essere fornita uniformemente all'impianto di trattamento delle acque per il trattamento insieme alle acque di spurgo del 12 SOO (sistema di raffreddamento a ricircolo).

L'acqua di sorgente viene fornita direttamente o dopo opportuno trattamento presso l'impianto di depurazione alla SOO. La necessità di trattamento e il suo tipo dipendono dalle condizioni operative specifiche della centrale termoelettrica, compresa la composizione dell'acqua di fonte, il grado richiesto della sua evaporazione nel liquido di raffreddamento, il tipo di torre di raffreddamento, ecc. Per ridurre l'acqua perdite nel raffreddatore, è possibile dotare le torri di raffreddamento di eliminatori di gocce oppure utilizzare torri di raffreddamento semisecche o a secco. L'attrezzatura ausiliaria 13, il cui raffreddamento può contaminare l'acqua circolante con prodotti petroliferi e oli, è separata in un sistema indipendente. L'acqua di questo sistema è sottoposta a purificazione locale da prodotti petroliferi e olio nel nodo 14 e viene raffreddata negli scambiatori di calore 15 dall'acqua 16 proveniente dal circuito di raffreddamento principale COO dei condensatori a turbina. Parte di questa acqua 17 viene utilizzata per reintegrare le perdite nel circuito di raffreddamento delle apparecchiature ausiliarie 13. Olio e prodotti petroliferi 18 separati nell'unità 14 vengono immessi nelle caldaie per la combustione.

Parte dell'acqua 12, riscaldata negli scambiatori di calore 15, viene inviata alla VPU, mentre la sua eccedenza 19 viene inviata a raffreddare nella torre di raffreddamento.

L'acqua soffiata 12 SOO viene elaborata in un impianto di trattamento dell'acqua utilizzando una tecnologia che utilizza reagenti. Una parte dell'acqua addolcita 20 viene fornita per costituire la rete di riscaldamento chiusa prima degli scaldacqua di riscaldamento 21 dell'acqua di rete. Se necessario, parte dell'acqua addolcita può essere restituita al SOO. La quantità richiesta di acqua addolcita 22 viene inviata alla MIU. Qui vengono forniti anche gli scarti di 23 caldaie e la condensa 24 dell'impianto di olio combustibile direttamente o dopo la pulizia nell'unità 25. I prodotti petroliferi 18 separati dalla condensa vengono bruciati nelle caldaie.

Il vapore 26 del primo stadio della MIU viene fornito alla produzione e all'impianto di olio combustibile, e il distillato risultante 27 viene fornito per alimentare le caldaie. Qui viene fornita anche la condensa della produzione e la condensa dei riscaldatori di rete 21 dopo il trattamento in un'unità di trattamento della condensa (CP). Nell'impianto di trattamento delle acque vengono utilizzate le acque reflue di 28 KO e l'impianto di dissalazione dei blocchi BOU. Qui viene fornita anche acqua di soffiaggio 29 MIU per preparare la soluzione di rigenerazione secondo la tecnologia precedentemente descritta.

Le acque piovane provenienti dal territorio della centrale termoelettrica vengono raccolte nel serbatoio di stoccaggio delle acque meteoriche 30 e, dopo il trattamento locale nel nodo 31, vengono fornite anche al SOO o all'impianto di trattamento delle acque. Il petrolio e i prodotti petroliferi 18 separati dall'acqua vengono bruciati nelle caldaie. Le acque sotterranee possono anche essere fornite al SWS senza o dopo un adeguato trattamento.

Quando si lavora con la tecnologia descritta, si formeranno fanghi di calce e gesso in quantità significative.

Esistono due direzioni promettenti per la creazione di centrali termoelettriche drainless:

Sviluppo e implementazione di tecnologie innovative avanzate dal punto di vista economico e ambientale per la preparazione dell'acqua aggiuntiva per i generatori di vapore e dell'acqua di reintegro per le reti di riscaldamento;

Sviluppo e implementazione di nanotecnologie innovative per il trattamento e lo smaltimento più completo delle acque reflue generate con la produzione e il riutilizzo dei reagenti chimici iniziali nel ciclo della stazione.

Figura 13. Schema degli impianti termoelettrici ad elevate prestazioni ambientali

All'estero (soprattutto negli Stati Uniti), poiché la licenza per l'esercizio di una centrale elettrica viene spesso rilasciata a condizione che venga effettuato il drenaggio completo, gli schemi di trattamento dell'acqua e di trattamento delle acque reflue sono interconnessi e rappresentano una combinazione di metodi a membrana, scambio ionico e dissalazione termica. Ad esempio, la tecnologia di trattamento dell'acqua presso la centrale elettrica di North Lake (Texas, USA) comprende due sistemi operativi paralleli: coagulazione con solfato ferroso, filtrazione multistrato, quindi osmosi inversa, doppio scambio ionico, scambio ionico a strato misto o elettrodialisi, doppio scambio ionico , scambio ionico in uno strato misto.

Il trattamento dell'acqua presso la centrale nucleare di Braidwood (Illinois, USA) prevede la coagulazione in presenza di un agente clorurante, latte di calce e flocculante, filtrazione su filtri a sabbia o carbone attivo, ultrafiltrazione, elettrodialisi, osmosi inversa, strato di scambio cationico, strato di scambio anionico, strato misto.

Un'analisi delle tecnologie implementate per il trattamento delle acque reflue altamente mineralizzate nelle centrali elettriche domestiche consente di affermare che il riciclaggio completo è fattibile solo attraverso l'evaporazione in vari tipi di impianti di evaporazione. Allo stesso tempo, come prodotti idonei per l'ulteriore vendita, si ottengono fanghi di chiarifica (principalmente carbonato di calcio), fanghi a base di gesso (principalmente solfato di calcio diidrato), cloruro di sodio, solfato di sodio.

Nel CHPP-3 di Kazan è stato creato un ciclo chiuso di consumo di acqua attraverso il complesso trattamento di acque reflue altamente mineralizzate dal complesso di dissalazione termica per produrre una soluzione di rigenerazione e gesso sotto forma di un prodotto commerciale. Operando secondo questo schema si forma un eccesso di acqua di spurgo dell'unità evaporante con un volume di circa 1 m³/h. Lo spurgo è una soluzione concentrata che contiene principalmente cationi sodio e ioni solfato.

Figura 14. Tecnologia per il trattamento delle acque reflue dal complesso di dissalazione termica di Kazan CHPP-3.

1, 4 – chiarificanti; 2, 5 – vasche per acqua chiarificata; 3, 6 – filtri meccanici; 7 – filtri a scambio cationico di sodio; 8 – cisterna, acqua depurata chimicamente; 9 – acqua depurata chimicamente per la realizzazione della rete di riscaldamento; 10 – serbatoio del concentrato dell'unità di evaporazione; 11 – serbatoio del reattore; 12, 13 – cisterne per usi vari; 14 – serbatoio di soluzione chiarificata per la rigenerazione (previa acidificazione e filtrazione) dei filtri a scambio cationico di sodio; 15 – cristallizzatore; 16 – cristallizzante-neutralizzante; 17 – addolcitore termochimico; 19 – bunker; 20 – fossa; 21 – spurgo evaporatore in eccesso; 22 – filtro con caricamento a carboni attivi; 23 – unità elettrica a membrana (EMU).

È stata sviluppata una nanotecnologia innovativa per il trattamento dell'acqua di spurgo in eccesso di un complesso di dissalazione termica basato su un'installazione elettrica a membrana per produrre acqua alcalina e addolcita. L'essenza del metodo dell'elettromembrana è il trasferimento diretto di ioni dissociati (sali disciolti in acqua) sotto l'influenza di un campo elettrico attraverso membrane a scambio ionico selettivamente permeabili.