Читайте в N1 (22) 2007:

  • Куликов В.М. Энергетическая эффективность и актуальность нормирования потребления энерго- ресурсов в современных условиях
  • Аминов С.Н., Липухин Е.А., Пушкин В.Г., Копырин В.С. Электроэнергети- ческая безопасность Богословского алюминиевого завода
  • Пресс-служба компании ROCKWOOL Russia. Теплоизоляция и личный портфель инвестиций
  • Маликов Г.К., Лисиенко В.Г., Морозов М.В., Чудновский Я., Вагнер Дж., Дес Плейнс. Design and Modeling of Jet-Flame Burner Recuperative Blocks. Конструирование и модели- рование струйно-факельных горе- лочных рекуперативных блоков
  • Неплохов А.В. Автоматизация котлов и котельных на базе контроллеров СПЕКОН
  • Рябчинский А. MINI ANALOG – конвертеры от Phoenix Contact GmbH & Co. KG для измерительных, управляющих и регулирующих устройств толщиной всего 6 мм
  • Попов Д.А. Программное обеспе- чение как инструмент эффектив- ного управления энергохозяйством
  • VIII Всероссийское совещание- выставка по энергосбережению
  • Пресс-служба компании ROCKWOOL Russia. Посчитаем тепло
  • Кузнецова М.А., Анаскина Н.П. Алгоритм расчета количества отложений на поверхностях нагрева энергетических котлов среднего давления
  • Белоконова Н.А., Зубарева Э.Л., Злодеев В.Н. Улучшение качества воды водохранилищ-очистителей биологическим способом
  • Энергетика Пермского края
  • Здоровая конкуренция способствует развитию
  •  

    Улучшение качества воды водохранилищ-очистителей биологическим способом

    Белоконова Н.А., к.х.н., ИТЦСО ОАО “ТГК-9”; Зубарева Э.Л., к.б.н., Фирма “Гидробиология”;
    Злодеев В.Н., Среднеуральская ГРЭС

    УДК 621.311.22:628.543.5

    В энергетической промышленности используется около 70% воды, потребляемой промышленностью в целом [1]. Это связано с необходимостью расходования ее на отведения тепла от конденсаторов. По сравнению с водоемами с естественным температурным режимом, в водохранилищах-охладителях возникает повышенная температура воды (на 5–7°С), что способствует интенсивному развитию в них высшей водной растительности – макрофитов (элодеи, рдеста, тростника, камыша и др.) и низшей водной растительности – водорослей (фитопланктона). Таким образом, предприятия энергетики являются источниками теплового загрязнения водоемов.

    Высшая водная растительность сокращает активную зону охлаждения водохранилищ, забивает решетки на водозаборе, а при отмирании – ухудшает качество воды. Низшая водная растительность вызывает «цветение» воды, загрязняет водоприемные устройства и теплообменные агрегаты ТЭС. В первую очередь, увеличение биомассы в водоисточнике негативно влияет на состояние конденсаторов: биологическое обрастание трубок приводит к снижению вакуума и увеличению расхода пара на поддержания номинальной мощности энергоустановки. Более того, увеличивается рН исходной воды, которое способствует развитию фитопланктона.

    На Среднеуральской ГРЭС для борьбы с водной растительностью используют биологические способы: разводят специальных рыб (белый амур), растения. Более того, в летний период времени эксплуатируется «биомодуль» – специальное сооружение, которое установлено поперек канала, отводящего воду из системы охлаждения [2]. Биомодуль включает в себя три ступени очистки:
    1 ступень – механическое удаление фитопланктона: биомасса концентрируется перед биомодулем за счет образования угла сгона.
    2 ступень – расселение макрофитов (тростника, манника, камыша, эйхорнии) которые, являются конкурентами фитопланктона и снижают питательные для него вещества азот и фосфор.
    3 ступень – рыбофильтр из растительноядных рыб – толстолобиков, которые питаются фитопланктоном.

    Методы и приборы контроля
    Содержание общего органического углерода (ООУ) измерено на анализаторе ТОС С-mat-5500 («Штроляйн», Германия).

    Показатели рН, окисляемость, содержание азота, фосфора, нефтепродуктов, БПК5 определены по методикам, утвержденным для контроля качества поверхностных вод.

    Общее количество биомассы за сезон рассчитано с учетом площади, на которой концентрировался фитопланктон перед биомодулем, и его содержанием на 1 м2 этой площади.

    Основные результаты
    В результате разведения белого амура площадь зарастания водохранилища снизилась с 15 до 4%. Следует заметить, что разведение этого типа рыбы в данных климатических условиях стало возможным именно благодаря более высокой температуре водохранилища-охладителя по сравнению с другими естественными водоемами.

    Общее количество биомассы, удаленной за счет образованного угла сгона, в летний период 2001–2004 гг. составило от 10 до 46 тонн. Снижение биомассы фитопланктона за сезон (по сравнению с углом сгона) достигает 98%, при этом в воде после биомодуля уменьшается содержание азота и фосфора до 72%, нефтепродуктов – до 98–100%, БПК5 – до 72%.

    Известно, что значение рН в исходной воде зависит от ионного состава, но в процессе проведенных работ было установлено, что при биомассе водорослей 0.77–0.79 мг/л (или 12.0–10.6% от общей биомассы фитопланктона) показатель рН был низкий и соответствовал значениям 6.8–6.7; в то время при биомассе 2.86, 2.28, 2.96 мг/л значение рН – 8.1, 8.4 и 8.3 соответственно. Важно отметить, что в летний период времени, до установки биомодуля, значение рН в природной воде достигало значения 8,1–8,2, а после установки стало ниже значения 7,6.

    Из анализа представленных данных, следует: при содержании ООУ до биомодуля 14,1–14,9 мг/дм3 значениие окисляемости изменяется от 15,4 до 23,4 мгО/дм3. При этом, несмотря на снижение содержания ООУ после биомодуля, окисляемость проб – выше. Это свидетельствует о том, что даже при незначительном снижении ООУ существенно изменяется способность органических примесей к окислению, что, безусловно, важно для биологических процессов и процессов самоочищения водоема.

    Известно, что если показатели фактического вакуума больше показателей нормируемых, то вакуум считается оптимальным. По данным 2005 г. лишь одно значение ниже нормативного. Это связано с тем, что в данный период времени расход охлаждающей воды и ее температура имели максимальные значения.

    Таким образом, для решения проблемы «теплового» загрязнения водохранилищ-охладителей целесообразно использовать биологический метод, поскольку он позволяет снизить экологическую нагрузку на водоем, создать более благоприятные условия для его самоочищения и обеспечить более эффективную работу конденсаторов.

    Литература
    1. Лавров Ю.А. Экологические проблемы энергетики. – Новосибирск: НГТУ, 1998.–113.с.
    2. Зубарева Э.Л., Злодеев В.П. Способ биологической очистки воды водохранилищ-охладителей тепловых и атомных электростанций// Пат. 2276109 от 10.05.2006. Опубл. 10.05.06. Бюл. №13.