Elektrijaama reoveepuhastus
Elektrijaama reoveepuhastuse kontseptsioon
Elektrijaama reoveepuhastus hõlmab erinevate elektritootmise käigus tekkivate heitvete käitlemist ja puhastamist peamiselt jahutusprotsessidest, suitsugaaside väävlitustamise (FGD) seadmetest, katla läbipuhumisest ja keemilisest puhastusprotsessist. Need heitveed sisaldavad saasteaineid, nagu raskmetalle, heljuvaid aineid, toitaineid ja orgaanilisi ühendeid, mida tuleb töödelda, et järgida keskkonnaeeskirju ja minimeerida ökoloogilist mõju. Elektrijaamade reoveepuhastuse esmane eesmärk on saasteainete eemaldamine, võimalusel vee ringlussevõtt ja puhastatud heitvee ohutu ärajuhtimise tagamine.
Elektrijaama reoveepuhastuse omadused
1. Suur hõljuv tahke aine: elektrijaamade reovesi, eriti jahutusvee läbipuhumine ja FGD heitvesi, sisaldab sageli suures kontsentratsioonis hõljuvaid aineid, sealhulgas metallioksiide, muda ja tahkeid osakesi.
2. Raskmetallide olemasolu: Elektrijaamade reovesi võib sisaldada metalle, nagu elavhõbe, arseen, seleen ja plii, mis on kahjulikud keskkonnale ja inimeste tervisele. Need tulenevad sageli kivisöe põlemisprotsessidest või suitsugaasipuhastite kasutamisest.
3. Soolsus ja katlakivi eemaldavad ühendid: Katla läbipuhumisel ja jahutustorni puhumisel võib olla palju lahustunud sooli, kaltsiumi, magneesiumi ja ränidioksiidi, mis põhjustab katlakivi tekkeprobleeme. Kõrgenenud soolsus võib muuta bioloogilise puhastusprotsessi keerulisemaks.
4. Madal orgaaniline koormus: võrreldes muude tööstuslike reovetega on elektrijaamade reovees sageli madalam orgaanilise aine kontsentratsioon, madalam keemiline hapnikutarve (COD) ja biokeemiline hapnikutarve (BOD). Masinate või seadmete puhastamisel võib siiski esineda jälgi õlisid ja määrdeid.
5. Kõrge temperatuur: jahutusprotsesside ja katla läbipuhumise reovesi võib olla kõrgendatud temperatuuril, mis võib mõjutada bioloogiliste puhastussüsteemide toimimist.
Elektrijaama reoveepuhastusprotsessi karakteristikud
1. Esmane töötlemine: see etapp hõlmab füüsikalisi ja keemilisi protsesse suuremate tahkete ainete eemaldamiseks ja pH reguleerimiseks. Tavaliselt kasutatakse heljuvate tahkete ainete eemaldamiseks selgitajaid, settepaake ja filtreid. Mõnel juhul kasutatakse raskmetallide ja muude sadestavate ühendite eemaldamiseks lubja pehmendamist või koagulatsiooni-flokulatsiooni.
2. Sekundaarne töötlemine (bioloogiline puhastus): orgaanilise aine lagundamiseks kasutatakse bioloogilisi puhastusprotsesse, nagu liikuvkihiline biofilmireaktor (MBBR) või aktiivmudasüsteeme, kuigi elektrijaama reovees on orgaaniline koormus tavaliselt väike. Mõnel juhul võib kõrge toitainete taseme korral olla vajalik lämmastiku eemaldamine nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni teel.
3. Tertsiaarne töötlemine: lahustunud soolade, metallijälgede ja mis tahes allesjäänud saasteainete eemaldamiseks, mida ei saanud varasemates etappides eemaldada, rakendatakse täiustatud protsesse, nagu ioonivahetus, pöördosmoos (RO) ja täiustatud oksüdatsiooniprotsesse (AOP). Membraanfiltreerimist võib kasutada ka peente osakeste ja tõrksate ühendite käsitlemiseks.
4. Zero Liquid Discharge (ZLD) süsteemid: Paljud elektrijaamad sihivad ZLD-d, kus heitvett puhastatakse ja ringlusse võetakse tehases, minimeerides äravoolu. See hõlmab arenenud tehnoloogiaid, nagu aurustamine ja kristallimine, et eemaldada kõik ülejäänud vedelikud.
5. Muda käitlemine: puhastusprotsesside käigus tekkiv muda (nt metallisademed, lubjamuda) tuleb stabiliseerida ja kõrvaldada, mis nõuab mürgiste metallide olemasolu tõttu sageli paksendamist, veetustamist ja ohutut kõrvaldamist.
Erinõuded MBBR-kandjale, kui seda kasutatakse elektrijaama reoveepuhastusmahutites
1. Suur pind mikroobide kasvu jaoks: MBBR-meedium peaks tagama suure pinna, et toetada mikroobide biokilesid, mis on võimelised lagundama orgaanilist ainet ja vajaduse korral muundama lämmastikuühendeid. Kuigi elektrijaamade reovesi on madalama orgaanilise sisaldusega, peab keskkond siiski soodustama tõhusat mikroobide tegevust.
2. Soojus- ja keemiline vastupidavus: kõrgete temperatuuride ja võimaliku keemilise saastumise tõttu (nt FGD heitveest või katla läbipuhumisest) peab MBBR-meedium olema termiliselt stabiilne ja vastupidav kemikaalide, nagu sulfaadid ja kloriidid, põhjustatud korrosioonile. Tavaliselt kasutatakse suure tihedusega polüetüleeni (HDPE) või sarnaseid materjale.
3. Nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni toetamine: juhtudel, kui reovesi sisaldab lämmastikuühendeid (nt FGD-st saadud ammoniaaki), peaks MBBR sööde toetama nitrifikatsiooni- ja denitrifikatsiooniprotsesside jaoks spetsiaalsete mikroobikoosluste kasvu. Lämmastiku tõhusa eemaldamise tagamiseks on oluline hapniku õige jaotumine biokiles.
4. Madal määrdumine ja vastupidavus: kandja peab vastu pidama hõljuvate tahkete ainete, katlakivi eemaldavate ühendite ja mis tahes reovees leiduvate tahkete osakeste põhjustatud saastumisele. See tagab, et kandja püsib aja jooksul tõhusana ilma sagedase hoolduseta. Kriitiline on vastupidav kandja, mis talub raskeid töötingimusi.
5. Kohanemisvõime muutuvate vooluhulkade ja koormustega: Elektrijaamade reoveepuhastussüsteemides võivad vooluhulgad ja saasteainete kontsentratsioonid varieeruda, eriti töö tipptundidel. MBBR-kandjad peavad olema nende kõikumistega kohandatavad, säilitades ühtlase jõudluse muutuva hüdraulilise koormuse korral.
Järeldus
Elektrijaamade reoveepuhastus on oluline elektritootmise käigus tekkivate erinevate heitvete, sealhulgas raskmetallide, heljumi ja soolaühendite juhtimiseks. Töötlemisprotsess hõlmab tavaliselt füüsikaliste, keemiliste ja bioloogiliste meetodite kombinatsiooni, kusjuures MBBR-tehnoloogia mängib rolli orgaanilise ja toitainete eemaldamise teiseses töötlemises. MBBR-protsessi edu sõltub söötme omadustest, mis peavad pakkuma suurt pindala mikroobide kasvuks, taluma kõrgeid temperatuure ja keemilisi saasteaineid ning vältima saastumist. Valides sobiva MBBR kandja, saab elektrijaama reovett tõhusalt töödelda, et see vastaks keskkonnaheite standarditele, toetaks vee ringlussevõttu ja minimeeriks jaama ökoloogilist jalajälge.