По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Применение контура многократного использования регенерационного раствора для утилизации концентрата обратноосмотических обессоливающих установок

Юрчевский Е.Б. главный специалист, АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС», д-р техн. наук
Солодянников В.В. заместитель директора, ООО «СВТ-Инжиниринг», канд. техн. наук

Показаны возможности повышения экологических и экономических показателей обратноосмотических обессоливающих установок за счет повторного использования в цикле части образующегося концентрата и выделения из концентрата сульфата кальция в виде товарного продукта. Предложена технологическая схема обратноосмотической обессоливающей установки с контуром многократного использования регенерационного раствора и узлом выделения товарного сульфата кальция-гипса. С использованием контроля оптической плотности регенерационного раствора проведены исследования времени процесса формирования кристаллов гипса. Выполнены расчеты, показывающие возможности утилизации концентрата и растворенного в нем сульфата кальция для вод различной минерализации.

Литература:

1. Мамет А.П., Ситняковский Ю.А. Сравнение экономичности ионитного и обратноосмотического обессоливания воды. — Электрические станции. — 2002. — № 6. — С. 63–66.

2. Юрчевский Е.Б., Первов А. Г. Экономические аспекты применения обратноосмотической и ультрафильтрационной технологий в энергетике. — Энергосбережение и водоподготовка. — 2004. — № 3. — С. 17–20.

3. Малахов И.А., Аскерния А.А., Боровкова И.И. и др. Технология глубокого обессоливания добавочной воды на ТЭС с утилизацией сточных вод. — Теплоэнергетика. — 2006. — № 8. — С. 14–16.

4. Юрчевский Е. Б., Солодянников В. В., Первов А. Г. О перспективах повышения конкурентоспособности нанофильтрационных и обратноосмотических установок для подготовки добавочной воды тепловых и атомных электростанций. — Энергосбережение и водоподготовка. — 2011. — № 2. — С. 2–8.

5. Юрчевский Е.Б., Солодянников В.В. Расчетноэкспериментальное обоснование схем утилизации концентрата, образующегося в цикле обратноосмотических обессоливающих установок. — Теплоэнергетика. — 2018. — № 7. — С. 92–98.

6. Линников О.Д. Механизм образования осадка при спонтанной кристаллизации солей из пересыщенных водных растворов. — Успехи химии. — 2014. — Т. 83. — № 4. — С. 343–364.

7. Амосова Э.Г., Долгополов П.И., Журавлев С.П., Малахов Д. Г. Применение слабокислотных катионитов в технологии подготовки воды. — Сантехника. — 2003. — № 6. — С. 4–8.

8. РД 34.37.504–83. Нормы качества подпиточной и сетевой воды тепловых сетей. — М.: СПО «Союзтехэнерго», 1981.

В России и за рубежом выполнено значительное количество технико-экономических расчетов, обосновывающих выбор ионообменной или обратноосмотической технологии обессоливания добавочной воды электростанций. Подробный анализ экономических и технических аспектов сопоставления обессоливающих технологий приведен в литературе [1,2]. Анализ затрат показывает, что существенным фактором, снижающим конкурентоспособность обратноосмотических установок, является образование значительного объема концентрата, доля которого составляет до 30–40 % от объема исходной воды. Соответственно, наибольшие резервы и перспективы в снижении себестоимости обессоленной воды с использованием обратноосмотической технологии состоят в уменьшении потребности в исходной воде, минимизации непроизводительных затрат на подогрев не используемого концентрата и на оплату сброса стоков, т. е. в сокращении расхода воды на собственные нужды, например, за счет утилизации образующегося концентрата. Концентрат представляет собой глубоко осветленную и подогретую воду, которую по экономическим и по экологическим соображениям надо рационально утилизировать. При проектировании обратноосмотических установок утилизация концентрата предполагает либо поддержание объема стоков на уровне, когда его солесодержание не превышает 1000 мг/дм3 , что позволяет сбрасывать сточные воды без ограничений в водоемы, либо направление концентрата в теплосеть, что ведет к повышению минерализации сетевой воды, увеличению ее щелочности и агрессивности, либо утилизацию путем использования в качестве регенерационного раствора для предвключенных фильтров после достаточно сложной подготовки [3,4]. Одним из оригинальных технических решений в области утилизации сточных вод ионообменных обессоливающих установок является применение контура многократного использования регенерационных растворов (КМИР). Применение КМИР позволяет выделить из отработанного регенерационного раствора Н-катионитных фильтров гипс в виде товарного продукта, утилизировать значительную часть регенерационного раствора, например, в технологической схеме обратноосмотической обессоливающей установки либо в виде подпиточной и сетевой воды теплосетей водо- и теплоиспользования в зависимости от местных потребностей для сокращения потребления исходной воды, а также создает предпосылки для утилизации содержащегося в регенерационном растворе сульфата магния. Целью настоящей работы является разработка вариантов утилизации концентрата обратноосмотических обессоливающих установок (УОО) для подготовки добавочной воды ТЭС, ПГУ и АЭС с минимальным влиянием на окружающую среду с использованием КМИР и с учетом реальных условий эксплуатации водоподготовительных установок.

Для Цитирования:
Юрчевский Е.Б., Солодянников В.В., Применение контура многократного использования регенерационного раствора для утилизации концентрата обратноосмотических обессоливающих установок. Водоочистка. 2020;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала