8.3. Сточные воды водоподготовительных установок

Эксплуатация ВПУ связана с потреблением больших количеств извести, коагулянта, регенерантов (H₂SO₄, NaOH, NaCl). Стоки предочистки содержат шлам различного состава, определяемого ее типом. Основная часть регенерирующих веществ переходит в сточные регенерационные воды и является потенциальным источником загрязнения природных водных объектов (табл. 8.3). Количественные характеристики сбросных вод ВПУ определяются при проведении технологических расчетов.

Сброс вод, содержащих такие загрязнения, даже после взаимной нейтрализации кислых и щелочных стоков обессоливающих установок (рис. 8.2), разрешается в редких случаях, когда естественный водоем имеет мощный дебит, способный разбавлять вредные химические вещества до значений их ПДК.

Рис. 8.2. Схема нейтрализации сточных вод обессоливающих установок:
1 – H-катионитные фильтры; 2 – анионитные фильтры; 3 – мешалка известкового молока; 4 – перекачивающий насос; 5 – насос-дозатор; 6 – промежуточный бак сбора регенерационных вод; 7 – перекачивающий насос; 8 – бак-нейтрализатор; 9 – насос перемешивания и сброса; 10 – охлаждающая или природная воды

Внедрение экономичных и экологичных схем ВПУ в настоящее время ведется в следующих направлениях:

1) применение противоточных фильтров в схемах ВПУ (см. гл. 4);

2) использование мембранных технологий (см. гл. 5);

3) изменение внутренних взаимосвязей различных узлов технологических схем и применение оборудования, позволяющего снизить расходы реагентов и воды на собственные нужды, извлекать из сточных вод ценные компоненты, т.е. создавать малоотходные схемы ВПУ.

В качестве примера, связанного с изменением внутренних взаимосвязей в традиционных технологических схемах, рассмотрим принципиальную схему натрий-катионирования с частичной утилизацией сточных вод (рис. 8.3). Водопроводная вода умягчается на Na-катионитных фильтрах, деаэрируется и направляется на подпитку теплосети. Промывочные воды фильтров собираются в баке 6, осветляются на фильтре 7 и поступают в бак 8, служащий также для сбора маломинерализованной части отмывочных вод фильтров. Из бака 8 вода используется для взрыхления рабочих фильтров, а ее избыток смешивается с исходной водой. Основная часть регенерационных сточных вод 10 собирается в баке-кристаллизаторе 11 и подвергается содо-известковой обработке для снижения концентраций ионов Ca²⁺ и Mg²⁺. Осветленный раствор пропускается через механический фильтр, доукрепляется NaCl и используется повторно для регенерации катионитных фильтров. Шлам 15 из кристаллизатора подается для обезвоживания на вакуум-фильтр и затем утилизируется. Внедрение приведенной схемы позволило на 60% сократить сброс в канализацию минеральных солей. К недостаткам рассмотренной технологии следует отнести ее сложность, необходимость использования дополнительных реагентов и оборудования.

Рис. 8.3. Принципиальная схема натрий-катионирования с частичной утилизацией сточных вод:
1 – исходная вода; 2, 3 – Na-катионитные фильтры; 4 – деаэратор; 5 – умягченная вода в теплосеть; 6, 8 – баки; 7, 13 – осветлительные фильтры; 9 – отмывочные воды; 10, 18 – регенерационные сточные воды; 11 – кристаллизатор; 12 – осветленный раствор; 14 – регенерационный раствор; 15 – осадок; 16 – вакуум-фильтр; 17 – обезвоженный осадок; 19 – сброс в канализацию; 20 – осветленные сточные воды