Назначение цеха - обеспечение качества технической воды, исходной воды, забираемой из водотоков (водоемов), для подготовки растворов и использования их в системе очистки котлов и поверхностей нагрева, для обеспечения очистки сточных вод от взвешенных веществ и качества очистки стоков на выпусках в открытые водные объекты.
Химическая очистка воды осуществляется в несколько ступеней и включает предварительное ее осветление в осветлителях с применением коагулянта и флокулянта, пропускание через механические катионитовые и анионитовые фильтры. Материал загрузки механических фильтров - кварцевый песок, антрацит; ионитовых фильтров - сульфоуголь (СК-01, СК-2), катиониты КУ-2 и КУ-2-8 в Na-форме, анионит АВ-17-8 и др.
На некоторых ТЭЦ в составе цеха функционируют установка очистки поверхностных стоков от нефтепродуктов и механических примесей и установка очистки конденсата водяного (острого) пара, используемого для подогрева мазута при его хранении в баках (резервуарах).
Состав типовой установки:
- распределительная камера для приема и распределения сточных вод;
- приемные баки;
- напорные баки для насыщения воды, подаваемой на флотаторы, воздухом;
- напорные флотаторы;
- промежуточный бак для сбора воды после нефтеловушки;
- механические фильтры двухкамерные для удаления из очищенной воды нефтепродуктов и взвешенных веществ. В фильтре предусмотрена двухслойная загрузка, состоящая из кварцевого песка и дробленного антрацита. Подстилочным слоем служит антрацит. Высота фильтрующей загрузки - около 1.0 м;
- угольные фильтры для глубокой доочистки сточных вод. Фильтры (адсорберы) загружены активным углем марки БАУ. Подстилающий слой - антрацит с высотой слоя 15 см. Регенерация адсорберов проводится путем взрыхления горячей водой, обработки острым паром и промывки горячей водой;
- бак сбора нефтепродуктов (с подогревом);
- бункер сбора осадка. Предназначен для обезвоживания осадка и отведения его в контейнер с последующим размещением;
- железобетонный резервуар для сбора очищенной воды;
- насосы для подачи воды в установку.
Зачистка флотатора, приемных баков, угольных и механических фильтров проводится (не проводится) в зависимости от условий эксплуатации установки и качества исходной воды. Осадок из приемных баков и флотатора собирается в бункере сбора осадка, из которого вывозится в золошламоотвал; при отсутствии такового вывозится в лицензированную организацию для обезвреживания. Всплывающие нефтепродукты собираются в баке сбора нефтепродуктов и насосом перекачиваются в приемную емкость мазута ТТЦ. Очищенная вода сбрасывается в городскую систему канализации.
Для установки характерны следующие отходы: осадки очистных сооружений (ОС), всплывающие нефтепродукты нефтеловушек, промасленная ветошь.
Основными отходами в цехе являются иониты, шлам гидроксидов цветных металлов и отработанные масла. Отходами ионитов являются, в основном, аниониты. Согласно [7, 23] срок службы анионита, в зависимости от марки, составляет 3.5-5.5 лет. По истечении этого срока анионит полностью заменяется свежим, а выгруженный из ионообменного аппарата материал становится отходом. В период эксплуатации ионообменных фильтров вследствие частичного износа и потерь ионитов (катионитов и анионитов) при регенерации производится их восполнение путем подсыпки свежего материала. Иониты, выносимые из ионнообменных аппаратов при регенерации потоком продувочной воды, обычно удаляются в канализацию, а на отдельных ТЭЦ направляются на установку очистки поверхностных сточных вод, где они улавливаются и рассматриваются, совместно с другими взвешенными веществами, как осадки сточных вод. Шлам гидроксидов цветных металлов образуется при осветлении воды с применением коагулянтов и флокулянтов; собирается из осветлителей при их периодической зачистке.
В состав химцеха входит химическая лаборатория. Фактически все отработанные реактивы (растворы) сливают в раковину, по возможности нейтрализуя (смешивая кислые и щелочные растворы). Отработанные растворители (тетрахлорид углерода, бензол, н-гексан и др.) собирают в бутыль и периодически сливают в приямок сбора нефтесодержащих стоков; при очистке стоков растворители переходят в состав всплывающих нефтепродуктов; при отсутствии возможности для сжигания отработанные растворители сдают для регенерации в лицензированную организацию или вывозят в лицензированную организацию для обезвреживания. Отработанная тара из-под реактивов промывается, высушивается и используется для нужд лаборатории (для приготовления растворов, хранения материалов, личных нужд). В процессе использования реактивов (1 раз в 3 года) образуются отработанные материалы, содержащие ртуть, а также ртутные термометры.
При наличии на ТЭЦ оборотных систем использования воды, предусматривающих применение градирен, возможно образование отходов вследствие очистки продувочных вод и периодических обработок поверхностей нагрева теплообменников (конденсаторов) и градирен. Кроме того, отходы образуются при периодической зачистке баков условно-чистых вод, промежуточных резервуаров для сбора стоков, содержащих отработанные ионообменные смолы и фильтрующие материалы механической очистки воды.
К химическому цеху относится установка нейтрализации обмывочных вод наружных поверхностей нагрева. Обмывка поверхностей нагрева проводится перед длительными остановами котлов ПТВМ на средний и капитальный ремонты. Для обмывки применяется техническая вода. Обмывочные воды подаются в приемный бак и далее в бак-нейтрализатор. В качестве нейтрализующего реагента предусматривается кальцинированная сода или известковое молоко. При использовании мазута в качестве аварийного топлива и переводом котлов на газообразное топливо обмывка поверхностей нагрева производится реже.
Для установки характерны следующие отходы: шлам от очистки котлов на ТЭЦ.
На канализационных очистных сооружениях хозфекальных (бытовых) стоков (обычно относящихся к химцеху) производится очистка от взвешенных веществ минерального происхождения в песколовке и органического происхождения в отстойниках; последующая биологическая очистка стоков осуществляется в биофильтрах, а дезинфекция стоков в контактном резервуаре. Доочистка стоков проводится в песчаных фильтрах.
Состав КОС:
- песколовка горизонтальная двухполочная. Песколовка рассчитана на задержание песка размером 0.25 мм, что составляет 65% всего количества песка в сточных водах;
- осветлители. Представляют железобетонный резервуар с коническим днищем для вывода выпадающего осадка. Выпадающий осадок отводится в перегниватель;
- высоконагружаемый биологический фильтр;
- насосная установка рециркуляции стоков;