Проведение экспериментальных и натурных исследований для разработки бессточных технологий, используемых в водном хозяйстве энергетических объектов: утилизация и повторное использование вод продувки оборотных систем и стоков систем водоподготовки

Для подготовки подпиточной воды паровых котлов и добавочной воды контуров АЭС в последние годы успешно применяется метод обратного осмоса. Применение метода обратного осмоса вместо традиционно применяемого для этих целей ионного обмена обеспечивает высокий экономический эффект благодаря сокращению расходов реагентов и минерализованных стоков. Наряду с этим, системы обратного осмоса обладают существенным недостатком, мешающим использованию их в более широких масштабах для целей технического водоснабжения – это наличие потоков концентратов, сбрасываемых в окружающую среду. В проекте предполагается разработка новой технологии подготовки умягченной и деионизованной воды с утилизацией концентрата обратноосмотических установок. Расход концентрата сокращается до величины, не превышающей 0,5-1% расхода исходной воды, направляемой на очистку. Для удаления из концентрата ионов жесткости используется разработанный авторами метод умягчения концентрата путем дозирования в него «затравочных» кристаллов карбоната кальция. Высокая эффективность предлагаемой технологии достигается за счет применения новых реагентов (ингибиторов осадкообразования) и новых типов мембранных аппаратов, не подверженных образованию осадков малорастворимых солей и взвешенных веществ. Проводимые исследования предложат новые подходы и методики для изучения механизмов образования и роста кристаллов карбоната кальция в каналах мембранных аппаратов в присутствии ингибирующих веществ, в том числе, в условиях утилизации концентратов обратного осмоса; обработка результатов экспериментов позволит вывести кинетические уравнения роста кристаллов карбоната кальция для описанных выше условий.Результаты исследований научно обоснуют решение основной экологической задачи в водной отрасли: сокращение забора свежей воды и создание бессточных производств. Для объектов теплоэнергетики будут предложены системы обратного осмоса и нанофильтрации, позволяющие обработать и повторно использовать воду от продувки оборотной системы охлаждения и концентрат мембранных установок водоподготовки. Предлагаемая технология утилизации концентратов обратноосмотических установок по сравнению с известной за рубежом технологией ZLD (Zero Liquid Discharge), состоящей в реагентном умягчении концентрата с последующим его концентрированием и выпариванием, обеспечит более высокий экономический эффект за счет сокращения затрат на реагенты, выпаривание и утилизацию осадков.