На ХВО ТЭЦ и других водоподготовительных установках образуются жидкие отходы. Так, например, при работе осветлителей типа ВТИ, ЦНИИ образуются продувки шламовых вод, которые зачастую направляются на шламонакопители для обезвоживания. Иногда эти продувки сливаются на рельеф или в ближайшие водоемы, что является нарушением природоохранного законодательства.
Возникающие проблемы:
– потери воды с шламовыми продувками варьируются от 1 до 5% от объема потребляемой воды. На данный объем невозвратных вод потрачены энергоресурсы;
– данные шламы наносят ущерб окружающей среде даже при наличии шламонакопителей;
– большинство шламонакопителей переполнены и находятся в аварийном состоянии, происходит инфильтрация стоков в грунт и загрязнение грунтовых вод и почвы. При пересыхании шлам разносится на соседние территории ветром в виде пыли;
– шламонакопители находятся на удалении от осветлителей, на перекачку затрачивается электроэнергия, необходимо обслуживать и ремонтировать насосы и трубопроводы (шламопроводы);
– шламонакопители занимают полезную площадь, которую необходимо охранять и поддерживать на ней порядок;
– после переполнения шламонакопителей встает вопрос об рекультивации, чистке накопителей и вывозе шлама на полигоны промышленных отходов.
Компания Техэнергохим решила это проблему путем утилизации шламов осветлителей:
– сбор и перекачка продувок осветлителей в отстойник или неработающий осветлитель, уплотнение шлама;
– возврат отстоянной воды из верхней части отстойника в исходную воду перед осветлителями;
– установка фильтр-пресса для обезвоживания уплотненного шлама;
– подача уплотненного шлама на фильтр-пресс, отжим шлама;
– сбор образующейся отжатой воды и возврат в исходную воду перед осветлителями;
– сбор сухого шлама в контейнеры или автомашину с последующей утилизацией на полигонах твердых отходов как отход 4-го класса опасности. В перспективе данный отход может служить сырьем или компонентом для получения строительных материалов или подсыпки дорог.
При этом, собираются и возвращаются все жидкие отходы:
– от пробоотборных точек осветлителей – 100%;
– непрерывные и периодические продувки осветлителей – 100%;
– дренирование/мойка верхней решетки/других элементов осветлителя – 100%.
Таким образом, внедрение данных мероприятий практически полностью исключает потери воды при работе осветлителей и сокращает потребление реагентов, воды и тепла на подогрев речной воды.
В большинстве случаев данные мероприятия окупаются менее чем за 3 года.
Компания Техэнергохим разрабатывает и изготавливает оборудование и технологические узлы фильтрования и обезвоживания шлама.
Общий принцип работы фильтр-прессов заключается в фильтрации и разделении суспензий на две фазы – жидкую и твердую. Камерный фильтр-пресс (ФП) относится к технологическим установкам циклического действия, основным элементом которой является пакет фильтровальных плит, установленный на раме.
В плите предусмотрены каналы для подачи суспензии и отвода фильтрата.
Применение узла обезвоживания в основном технологическом цикле ВПУ помогает существенно снизить собственные нужды ВПУ.
Кроме ФП, в состав узла обезвоживания может входить следующее оборудование:
- бак-накопитель шлама;
- насос перекачки шлама в бак-уплотнитель шлама (БУШ);
- бак-уплотнитель шлама (БУШ);
- насосы подачи шлама на фильтр-пресс;
- бак фильтрата;
- насосы возврата фильтрата;
- компрессор;
Рабочий цикл камерного фильтр-пресса:
Начало цикла работы ФП состоит в сжимании пакета плит при помощи гидравлического цилиндра. При этом, внутри, между соседними плитами образуются пустоты (камеры), в которых в процессе накапливается и уплотняется твердая фаза – шлам (кек). Уплотненный в БУШ шлам подается насосами с повышением давления. При ПНР определяется наиболее оптимальное давление, при котором влажность шлама будет достаточной. После достижения требуемого давления, прекращается подача шлама в ФП. Далее, в ФП по линии жидкого шлама подается сжатый воздух для вытеснения остатков жидкости, и плиты раскрывают. При раскрытии плит, обезвоженный шлам под действием силы тяжести падает в контейнер или кузов автомобиля.
Пример результатов эксплуатации узла обезвоживания ХВО ТЭЦ
| Параметры обезвоживания шлама | Кол-во | Ед.изм. |
| Время работы установки предочистки | 10 | суток |
| Количество накопленного уплотненного шлама в БУШ | 200 | м3 |
| Среднее потребление исходной речной воды за прошедший период | 340 | м3/ч |
| Общий объем исходной воды за этот период | 81 600 | м3 |
| Кол-во обезвоженного (сухого) шлама | 40,0 | м3 |
| Масса обезвоженного (сухого) шлама | 60,0 | т |
| Масса сухого шлама в сутки | 6,0 | т/сутки |
| Объем сухого шлама в сутки | 4,0 | м3/сутки |
| Длительность одного цикла (загрузка/выгрузка ФП) | 1,2 | час |
| Время на уборку участка фильтр-пресса в конце смены | 1 | час |
| Время на выгрузку шлама в смену | 3,4 | час/смену |
Выбор модели фильтр-пресса зависит не только от типа осветлителя и расхода очищаемой воды, но также влияет качество воды, типы применяемых реагентов и их дозы.
