Тепловые электрические станции в странах с аридным и резко континентальным климатом остаются базовыми объектами энергоснабжения, обеспечивая значительную долю выработки электрической и тепловой энергии. При этом именно ТЭС являются одними из наиболее водоемких промышленных объектов, что в условиях хронического дефицита водных ресурсов формирует системное противоречие между энергетической безопасностью и возможностями водопользования.
Анализ зарубежного опыта показывает, что до 85–90 % общего водопотребления тепловых электростанций приходится на системы охлаждения конденсаторов турбин, масло- и воздухоохладителей, а также вспомогательных теплообменных аппаратов. Существенно меньшая, но технологически значимая доля воды используется в системах водоподготовки, для промывки фильтров, оборудования и золоудаления, а также на хозяйственно-бытовые нужды станции.
В аридных регионах Узбекистана и Монголии возможности увеличения водозабора из поверхностных источников практически исчерпаны, а привлечение подземных вод сопровождается ростом затрат на их подготовку и очистку. В этих условиях ключевым направлением развития водохозяйственных схем ТЭС становится не наращивание водопотребления, а сокращение объемов сброса сточных вод и их повторное вовлечение в технологический цикл. Такая трансформация водопользования требует пересмотра традиционных подходов к очистке сточных вод, с ориентацией на компактные, ресурсосберегающие и эксплуатационно устойчивые решения.
Состав сточных вод тепловых электростанций формируется в результате работы систем охлаждения, водоподготовки, маслохозяйства, золоудаления и вспомогательных технологических процессов. Несмотря на относительную стабильность большинства физико-химических показателей, именно отдельные группы загрязняющих веществ определяют экологические и технологические ограничения при сбросе и повторном использовании сточных вод.
К числу лимитирующих компонентов в практике эксплуатации ТЭС относятся нефтепродукты, поступающие в сточные воды из маслосистем, мазутного хозяйства и при аварийных или эксплуатационных утечках. Даже при относительно невысоких концентрациях нефтепродукты оказывают выраженное негативное воздействие на водные экосистемы и существенно осложняют повторное использование воды в оборотных циклах.