Установки нейтрализации сбросных вод с тэц. Сточные воды тэс и их очистка
Курсовая работа
История и художественный вымысел в поэме У. Шекспира «Лукреция»
Введение
В обширном творчестве Шекспира поэмы занимают особое место. Если пьесы Шекспир писал для широкой публики, то его поэмы были предназначены для истинных ценителей. Он считал, что доказательством того, что он является поэтом, могут послужить только поэтические произведения, принадлежавшие к признанным жанрам литературы.
Вот почему издавая свои поэмы, Шекспир говорил о том, что именно поэмы являются его первенцами фантазии.
Известно, что при создании своей поэмы «Лукреция» Шекспир пользовался историческими источниками. Существует несколько вариантов изложения легенды о Лукреции. Первой письменной интерпретацией является текст Тита Ливия, который входит в его монументальный труд «История Рима от основания города». Вторым изложением легенды о Лукреции является поэтическая интерпретация Овидия в «Фастах».
Большинство исследователей творчества Шекспира, таких как А.А. Аникст, Ю.Ф. Шведов, Г Брандес, в своих работах только упоминают о том, что источником поэмы «Лукреция» является предание, описанное Овидием в «Фастах».
Данная работа посвящена анализу исторических источников поэмы Шекспира «Обесчещенная Лукреция».
Объектом данной работы является анализ изложения легенды о Лукреции Тита Ливия, поэтической интерпретации этой легенды Овидия и поэмы Шекспира. Предметом - выявление общих черт и различий в изложении этими авторами данного предания. Цель - на основе сравнения текстов выявить новаторство Шекспира в изложении легенды о Лукреции
Поставленная цель определяет следующие задачи:
1)выявить важнейшие исторические источники и сопоставить с текстом поэмы
2)выявить общие черты и различия между текстами Ливия и Овидия
)выполнить сопоставительный анализ изложения легенды Тита Ливия и Овидия с поэмой Шекспира
)проанализировать различия между источниками и поэмой
)определить новаторские черты, привнесенные Шекспиром в изложение предания о Лукреции.
ливий лукреция шекспир овидий
1. Источники поэмы Шекспира «Обесчещенная Лукреция»
.1 Тит Ливий и первая письменная фиксация легенды о Лукреции
Известно, что при создании своей поэмы «Лукреция» Шекспир пользовался историческими источниками. С полной уверенностью говорить нельзя, но, вероятнее всего, основой для «Лукреции» послужило предание, описанное Овидием в «Фастах». Этот сюжет был очень популярен в английской литературе и до Шекспира. Различные варианты трагической истории Лукреции содержатся в поэмах «Легенды о славных женщинах» Чосера (XIV век) и «Падение монархов» Лидгейта (XV век). Данный сюжет пережил трансформацию в процессе длительной обработки, пройдя через руки нескольких авторов. Его источником послужила легенда о Лукреции, жене Коллатина, которая совершила самоубийство на глазах у мужа, отца и Брута, после того как ее обесчестил сын римского царя Тарквиний, что послужило восстанию и установлению в Риме Республики. Первым, кто письменно упомянул об этой легенде, был римский историк Тит Ливий. Тит Ливий (59 г. до н.э. - 17 г. н.э.) принадлежит к блестящей плеяде писателей и поэтов, мыслителей и историков, которых принято относить к так называемому золотому веку древнеримской литературы. Ливий был младшим современником Цицерона, Вергилия, старшим - Овидия и Проперция, почти ровесником Горация и Тибулла. Доподлинно известно, что Ливий писал диалоги общественно-философского содержания, трактаты по риторике, но все они безвозвратно пропали, и его известность основана на единственном сочинении, которое сохранилось далеко не полностью и которое по традиции принято именовать «История Рима от основания Города». В своем изначальном виде этот труд должен был охватывать события римской истории от легендарных ее истоков до гражданских войн и установления империи, то есть эпохи, современником которой был сам автор. Но из 142 книг, составлявших грандиозную эпопею, до нашего времени дошло 35 книг - с первой по десятую и с двадцать первой по сорок пятую, освещающие события до 293 и с 219 до 167 г. до н.э. О содержании других книг известное представление дают созданные еще в древности краткие их изложения - «периохи», или «эпитомы» «История Рима от основания Города» делилась на тематические разделы по десять или иногда по пять книг в каждом. Такие группы книг (их принято называть соответственно декадами или пентадами) публиковались автором по мере их написания. Труд Ливия был оценен как одно из высших проявлений римской духовной культуры уже современниками - восторженные отзывы о нем тянутся через всю эпоху ранней Римской империи. Одного из величайших историков древности видело в нем и Новое время - от Данте и Макиавелли до русских декабристов. Ливию нередко приписывают такие недостатки, как отсутствие анализа социально-экономических процессов, некритическое отношение к данным предшествующих историков, почти полное невнимание к подлинным документам, некомпетентность в описании военных действий, но он, тем не менее, остается главным нашим источником по истории республиканского Рима. Большинство фактов, сообщаемых Ливием, находят прямое или косвенное подтверждение в других источниках и могут считаться вполне надежными. Ливий является создателем хрестоматийного величественного и идеального образа древнего республиканского Рима, родины гражданского и воинского героизма, воплощения совершенного общественного устройства, цитадели законности и права. Образ этот находится в кричащем противоречии с непосредственной исторической реальностью: республиканский Рим жил войной и для войны, ненасытно захватывая все новые богатства, все новые города и страны. И тем не менее образ, созданный Титом Ливием, не был ни выдумкой, ни наивным заблуждением. Народ Рима действительно выстоял в страшных испытаниях голодом, в истребительных внешних войнах и разрухе, порожденной войнами гражданскими. В «Истории Рима от основания Города» существуют два регистра повествования - хроникальный и образный - чаще всего автор ориентируется именно на второй. Книга изобилует страницами, которые навсегда вошли в культуру Европы и которые и сегодня берут за душу: исполненные глубокого драматизма сцены - самоубийство Лукреции, разгром и позор римлян в Кавдинском ущелье, казнь консулом Манлием своего сына; надолго запоминающиеся речи - такие, как речь трибуна Канулея к народу. Первая книга эпопеи посвящена эпохе царей, со второй начинается, рассказ о «свободном Риме». В центре эпизода, открывающего историю Республики, - образ первого римского консула Брута. И то, что говорится здесь о свободе как основе римского государства, - своего рода камертон для всего последующего повествования. У Ливия книга начинается не с рассказа о поступках и событиях, а с теоретического рассуждения о благах свободы, о принципиальной грани, которую она кладет между царским и республиканским Римом, об опасностях, угрожающих свободе, и действия консула Брута упоминаются лишь в этой связи. В «Истории Рима» рассказ о благочестивой Лукреции появляется в конце Первой книги и является ее кульминацией. Симпатии и идеалы Ливия связаны с Республикой, и именно история Лукреции, описывающая бесчинства римского царя, логически завершает повествование об эпохе царей в Риме. Следует отметить, что исторических документов, описывающих этот период римской монархии нет, следовательно, эту часть истории Ливий писал, опираясь на народные предания и легенды. Из-за этого эпизод о Лукреции нельзя однозначно воспринимать как достоверно произошедшее историческое событие. Ливий начинает повествование с упоминания о том, как в лагере римлян, осаждающих Ардею, однажды заходит спор о том, чья жена лучше. Таким образом, завязкой служит распространенный в фольклоре разных народов мира мотив похвальбы мужа достоинствами жены. Коллатин предлагает неожиданно приехать к каждой из жен, что должно подтвердить превосходство Лукреции над другими римскими женами. Сначала спорившие прискакали в Рим и нашли жен, которые в отсутствие мужей проводили время на пышном пиру среди сверстниц. Когда же они приехали в дом Коллатина, то нашли его жену мирно прядущей (что доказывает ее благонравие и добродетель). Лукреция оказывает радушный прием гостям. Тогда-то и вспыхивает страсть Секста Тарквиния к жене друга. Но он не сразу решается предпринять решительные действия. Лишь несколько дней спустя он возвращается в дом Лукреции и, пробравшись ночью в спальню жены Коллатина и угрожая женщине, совершает над ней насилие. Утром Лукреция посылает за мужем, отцом и их друзьями. Когда прибывает муж, она рассказывает о том, что произошло ночью. Все ее утешают, но она вытаскивает спрятанный в одежде нож и убивает себя. После смерти Лукреции, Брут, держа в руках нож, которым убила себя Лукреция, призывает соотечественников к бунту против Тарквиния. Воодушевленные праведной местью, римляне поднимают восстание против власти Тарквиниев, и это приводит к установлению республики в Риме. Главное, на чем сосредоточен Ливий, рассказывая историю Лукреции, - это взаимодействие поступков в моральном и политическом аспекте. Могут ли простить царю поступок, который ужасен с моральной точки зрения, или же у всего есть свой предел. Все в «Истории Рима» подчинено этой идее, и все созданные историком образы (включая образ деспотичного Секста Тарквиния, целомудренной Лукреции, ее мужа и даже Брута) служат доказательством наказуемости аморальных поступков монархов. В этом начальном аккорде гимна римской свободе ясно различимы две ноты, его составляющие, - преодоление частных интересов отдельных людей и групп ради общего интереса единого народа и подчинение дисциплине. Говоря о трактовке легенды римским историком, необходимо обратить внимание на то, как Ливий балансирует между темой добродетели Лукреции и политическим значением ее гибели в эпизоде, когда Брут превращает семейную трагедию Коллатина в событие, наделенное политическим содержанием и значимое для всех римлян. Для Ливия правда Лукреции и ее выбор становятся частью рождения Римской республики.
1.2 Судьба и образ Лукреции в «Фастах» Овидия
Публий Овидий Назон (43 г. до н.э. - 18 г. н.э.) - крупнейший поэт в плеяде писателей «золотого века» римской литературы. Выступая в своих ранних произведениях «певцом любви» (по выражению А.С. Пушкина), Овидий, в отличие от Тибулла, а также Вергилия, не был склонен идеализировать прошлое; оно, по мнению поэта, было довольно грубо. «Мы живем как люди нашей современности», - заявляет он в «Фастах» (I, 226). Сходная мысль звучит также в «Искусстве любви»: «Я поздравляю себя, что я родился теперь» . Овидий - сторонник изящества и культуры, которую нес современный ему «золотой Рим» - властитель богатств вселенной. В этом качестве Овидий не во всем разделяет тенденцию политики Августа, направленную на реставрацию старинной морали и гражданской доблести. Тем не менее, эта тенденция не могла не оказать на него влияния. В атмосфере цезаризма Овидий, пишет, в частности, «Фасты» («Fasti» - календарь) - элегии в духе александрийской поэзии, где дает календарное поэтическое описание происхождения римских праздников и обычаев. Слово «фасты» означает «календарь», «месяцеслов». Овидий хотел создать по элегии на каждый из многочисленных римских календарных праздников, упомянув таким образом всех национальных богов, героев, римские храмы, древние обряды - двенадцать книг для двенадцати месяцев календаря. Возрождение римской религиозной древности было одной из главных забот императора Августа. Пестрое содержание римских преданий в «Фастах» укладывалось в широкую раму ученого эпоса о причинах и началах всего, что есть в людских обычаях. Это величественный замысел, исполнив который Овидий мог по праву притязать на бессмертную славу. Работа шла быстро: через семь лет у Овидия были уже готовы и ожидали лишь последней отделки первые шесть книг «Фастов». Именно эта часть поэмы дошла до нас. В ней прославляется римская старина с ее культами, историческими событиями, мифами, героями и официально установленной идеологией. Повествование о Риме начинается с самого начала, с таких колоритных фигур, как Янус или Сатурн, рассказывается о периоде царей, а в книге IV разрабатывается история династии Юлиев. Лесть и раболепство объединяются у Овидия с глубоким знанием римской старины, своеобразным патриотизмом и психологически тонким - как бы приближенным изображением длинного ряда мифических и исторических фигур. Народная жизнь со всеми ее вековыми традициями тоже интересует Овидия. Но свойственную поэту легкость в обращении с материалом, игривость, изящество встречаем и здесь. Двусмысленные легенды и положения, снисходительный тон рассказа, смесь религии с анекдотами и риторическими упражнениями, большая ученость и тонкий художественный стиль - все это характерно для «Фаст» и отличает стиль поэта от стиля историка, каким был Тит Ливий. История о Лукреции в поэме Овидия находится близко к концу второго месяца. Это 24 день, который носит название «Изгнание Тарквиния». Если у Ливия введением в рассказ о Лукреции служат общие рассуждения о свободе, то Овидий с самого начала повествования демонстрирует свой интерес к выдающимся характерам, к их строю мыслей и чувств, помещая в качестве зачина легендарный эпизод, характеризующий нрав юного Брута. Овидий рассказывает о том, как во время войны против Габии прорицатель предрек, что тот, кто первым поцелует свою мать, и будет победителем. Бросились все к матерям, и лишь Брут поцеловал мать-землю. Этот сказочно-богатырский эпизод служит, как уже было сказано, прологом к истории Лукреции. В изложении Овидия, именно Тарквиний от скуки заводит разговор о том, как ведут себя жены в отсутствии мужей. Коллатин же, презирая пустую похвальбу, предлагает проверить, а не рассуждать об этом. В доме царя они находят его невестку (жену молодого Секста Тарквиния) во хмелю, с венками на шее. После они отправляются в дом Лукреции и видят ее за прялкой. Она разговаривает со служанками, и из ее слов становится ясно, что женщины собираются сшить плащ для ее мужа. Неожиданно в комнату заходит Коллатин, навстречу которому тут же бросается Лукреция. В этот момент Тарквиния пленяет ее красота. Он начинает думать только о ней, и спустя несколько дней возвращается в дом Лукреции гостем. Ночью Тарквиний прокрадывается к хозяйке дома и угрожает ей, говоря, что убьет ее и подбросит к ней в покои убитого раба, с которым он якобы застал жену своего друга. Шантажируя таким образом Лукрецию, он вынуждает ее подчиниться насилию. Наутро она зовет отца и мужа, плачет перед ними и рассказывает им о том, что с ней сделал Тарквиний. Муж, утешая, говорит, что ее вины в этом нет, но она вонзает себе в грудь кинжал. Рассказ заканчивается появлением Брута, который берет кинжал и клянется им, говоря, что Тарквиний и весь его род будут изгнаны из Рима. В отличие от Ливия, который сосредоточился на вопросе преодоления частных интересов отдельных людей и групп ради общего интереса единого народа, Овидий концентрирует внимание на описании характеров отдельных лиц: в частности, Брута и Тарквиния, уделяя особое внимание переживаниям Лукреции. Овидия не интересовал вопрос погубленной добродетели, ему были важны описания чувств, переживаемых героями. .
Самое яркое различие двух версий истории о Лукреции заключается в описании сцены самоубийства. Если у Ливия этому посвящено всего одно предложение, то Овидий посвящает этому пять строчек, в которых упоминает о том, что, даже совершив самоубийство, Лукреция заботилась о том, что бы «пристойно упасть» (здесь и далее текст цитируется в переводе Ф.А. Петровского по изданию .). Таким образом, если для Тита Ливия важен сам факт самоубийства как повод для восстания в Риме, то у Овидия тот же поступок Лукреции служит в первую очередь раскрытию характера самой героини, считающей целомудрие высшей ценностью, ради утверждения которой она отдает свою жизнь. Основной причиной таких различий является то, что каждый из названных авторов преследовал свои цели и задачи. Ливий создавал труд, в котором рассказывал об истории Рима от основания города до современности, и этот грандиозный замысел оставался контекстом всех рассказанных им частных историй. Овидий же, сосредоточившись на частном, соединил в своей поэме ряд самостоятельных новелл, иллюстрирующих происхождение римских календарных праздников. И новелла о Лукреции стала одной из таких многочисленных частных историй, рассказанных автором «Фаст» в поэтической форме.
2. Особенности художественной интерпретации античного сюжета о Лукреции в поэме У. Шекспира
.1 Поэма У. Шекспира «Лукреция» и ее место в творчестве драматурга
Первое издание поэмы вышло в 1594 году. Ее напечатали по рукописи Шекспира, которая была создана, вероятно, за год до опубликования. Написание поэмы пришлось на тот период, когда из-за эпидемии чумы лондонские театры были закрыты и Шекспир, оторванный от театральной деятельности, мог посвятить себя поэтическому творчеству. Сначала была издана поэма «Венера и Адонис», в посвящении которой Шекспир называет ее первенцем своей фантазии, то есть своим первым произведением. Но это совсем не означает, что поэмы написаны раньше пьес, а лишь то, что Шекспир не причислял свои пьесы к большой литературе, датируя свое вступление на Парнас названной поэмой. Поэма Лукреция посвящена знатному лицу - графу Саутгемптону. Раболепный язык посвящений было бы неверно истолковывать как проявление плебейского низкопоклонства перед знатью. Шекспир просто следовал обычаю и из всех комплиментов, расточаемых по адресу Саутгемптона, вытекает, что он предполагается в качестве того идеального ценителя поэзии, на которого ориентировались поэты. Все это было в полном соответствии с аристократизмом гуманистической культуры эпохи Возрождения. Скорее всего, основой для «Лукреции» послужило предание описанное Овидием в «Фастах». Этот сюжет был очень популярен в английской литературе и до Шекспира. Различные варианты трагической истории Лукреции содержатся в поэмах «Легенды о славных женщинах» Чосера (XIV век) и «Падение монархов» Лидгейта (XV век). Существовали и английские баллады на этот сюжет. Поэма Шекспира получила высокую оценку современников. Земляк Шекспира, поэт Майкл Дрейтон писал в своей «Легенде о Матильде» о том, что Лукреция возродилась для новой жизни. В 1595 году кембриджский ученый Ричард Ковел воздает хвалу Шекспиру за его «Лукрецию». Томас Эдуарде объявляет Шекспира одним из лучших современных поэтов, называя его в одном ряду со Спенсером, Марло и Дэньелом. Высоко оценил Шекспира Уильям Харви, писавший о нем в своей элегии как о поэте, «воспевшем добродетель Лукреции». Кембриджский ученый Габриэл Харви отмечал, что более разумная публика предпочитает «Лукрецию» «Венере и Адонису». Основу проблематики поэмы «Лукреция» составляет этический вопрос об отношениях мужчины и женщины. В данной поэме автор говорит о том, какую любовь следует считать порочной. В лице Тарквиния Шекспир осуждает эгоистическую страсть. Подчиненный такой страсти, Тарквиний теряет человеческий облик, не случайно Шекспир так часто сравнивает его с хищниками, называя его, то псом, то волком, ястребом или совой. Тарквиний добивается осуществления своего замысла. Пока Тарквиний приближается к достижению своей цели, Шекспир раскрывает все более и более негативные черты этого характера. Вначале голос совести еще пытается остановить Тарквиния, но тогда на помощь страсти приходит лицемерный ум, услужливо подсказывающий Тарквинию, что не он, а красота Лукреции виновата во всем, что должно случиться. Особенно отталкивающим становится Тарквиний тогда, когда он угрожает Лукреции, дорожащей своей чистотой и добрым именем, убить ее и положить в ее постель убитого раба, чтобы после смерти ославить ее как женщину, изменявшую с рабом своему мужу. Постепенное раскрытие характера Тарквиния приводит к полному разоблачению низости этого героя, а изображение переживаний Лукреции выявляют все лучшие моральные качества героини, и в первую очередь - силу ее характера. Понимая, что она не может жить обесчещенной, Лукреция решает убить себя, но исполнение своего плана она откладывает до приезда мужа с тем, чтобы рассказать ему о преступлении Тарквиния и потребовать мести. Именно поэтому самоубийство Лукреции приобретает черты протеста против тирании деспота. Сама тема борьбы против тирана звучит в поэме с неослабевающей силой. Она выражена не только в развитии сюжета, но и в отдельных репликах Лукреции, которая пытается воззвать к совести царя, подчеркивая, что он - царь, который должен быть образцом для подданных. С суровым трагическим решением конфликта второй поэмы гармонирует весь ее мрачный колорит. Ни растянутость второй поэмы (она насчитывает 1855 стихов), ни риторическая напыщенность, которая то и дело прорывается в речах персонажей, не помешали ее популярности среди современников Шекспира. Обе поэмы пользовались огромным успехом при жизни поэта и даже снискали ему прозвище английского Овидия, что было в то время высшей похвалой, так как Овидий в эпоху Возрождения являлся одним из наиболее почитаемых авторов. В поэме «Лукреция» среди средств образной характеристики персонажей и их переживаний мы встречаем такие, которые в художественном почерке автора обличают драматурга. Так, например, Шекспир специально подчеркивает взволнованную сбивчивость речи Лукреции в момент объяснения с Тарквинием, недоговоренность отдельных слов и фраз. Эта поэма имеет важную особенность: известно, что именно сам Шекспир отдал ее в печать. Большинство современных исследователей отмечают риторические особенности поэмы, некую искусственность. В то же время многие говорят о ее значимости, при рассмотрении эволюции темы добра и зла, и их взаимоотношении в творчестве Шекспира. Благодаря этой поэме видно, что данные темы волновали Шекспира еще на ранних этапах творчества.
2.2 Источники поэмы У. Шекспира: Шекспир и Тит Ливий
Шекспир взял античный сюжет и обработал его близко к подлиннику, но он не придерживался цели рассказать историю Лукреции. Шекспир использовал эту легенду для передачи своих идей - здесь звучит мотив признание всесилия зла, которое проявится сильнее в более позднем периоде. Чтобы более точно понять, что Шекспир вкладывал в свою поэму необходимо провести тщательное сравнение текста поэмы с источниками. Следует начать со сравнения с историей о благочестивой Лукреции, рассказанной Титом Ливием в «Истории Рима от основания Города», как более ранним источником. Первое, что необходимо отметить, - это отсутствие описаний в изложении Ливия. Он не описывает внешности Лукреции, речь ее, обвиняющая Тарквиния очень скупа. Зато эпизод с Брутом, призывающим отомстить за Лукрецию, является эмоционально окрашенным - сразу становится понятно, что автор на стороне восставших. Шекспир, в свою очередь, дает нам очень подробное описание внешности Лукреции:
Но красота, венчаясь белизною, Зовет на помощь белых голубей, Румянец хочет отобрать у ней… В век золотой уж был он у людей И в наши дни, как встарь, порой бывает, Что белизну румянец защищает.
Так на лице геральдика ясна; Румянец с белизной вступил в сраженье. Две королевы, каждая сильна, И обе трона жаждут в исступленье. В них честолюбье разжигает рвенье, Но каждой, так могущественна власть, Что ни одной им не придется пасть.
Этим отрывком не заканчивается описание героини. Столь подробное описание показывает читателю, что именно из-за красоты героини в Тарквинии вспыхнула страсть к замужней женщине. Это дает нам возможность предположить, что автору было важно показать причины поступков героев, тем самым мы можем говорить о том, что здесь просматриваются зачатки психологизма, который позднее разовьется и проявится в Великих трагедиях. Следующим отличием поэмы Шекспира от интерпретации Ливия является само начало повествования. У Ливия происходит спор о женах, в котором Коллатин утверждает, что «выше прочих его Лукреция», после чего спорящие едут в Рим, чтобы посетить каждую из жен. Именно тогда Тарквиний впервые видит Лукрецию и спустя несколько дней возвращается к ней уже один. У Шекспира Тарквиний, услышав рассказ Коллатина, решает один навестить жену своего друга, чтобы убедиться в правдивости его слов.
Быть может, хвастовство красой жены Тарквиния порыв воспламенило… Порой сердца ушами смущены! А может быть, ему завидно было, Иль вот какая колкость уязвила, Что, скажем, он владеет, Коллатин, Тем, чем владеть не может властелин…
В этом отрывке мы видим, что Шекспир переносит вину за происшествие с Тарквиния на мужа Лукреции, ведь если бы не его хвастовство, то ничего бы не произошло. Кроме этого, в данном фрагменте можно найти мотив куртуазной любви, когда «рыцарь» влюблялся в «прекрасную даму» только понаслышке. И в самом начале Тарквиний ведет себя сообразно рыцарскому кодексу: он влюбился в замужнюю женщину, он решает поведать о своих чувствах, надеясь на взаимность. Но если в куртуазной любви рыцарь любил свою прекрасную даму на расстоянии, то дальнейшие события, разворачивающиеся после встречи Тарквиния с Лукрецией, противоречат данному кодексу. Важным является то, что в изложении Шекспира большую часть занимают речи Тарквиния, в которых он размышляет о цене поступка, который он хочет совершить:
Что получу, когда добьюсь победы? Мечту, иль вздох, иль счастья краткий взлет? Кто этот миг берет в обмен на беды? Кто вечность за мгновенье отдает? Кто ради грозди всю лозу встряхнет? Какой бедняк, чтоб тронуть лишь корону, Согласен рухнуть, скипетром сраженный?
Кроме этого, Тарквиний задумывается о том, что принесет не только позор своему роду, но и боль своему другу:
Какое подберу я оправданье, Когда меня в бесстыдстве уличат? Немой, во власти дрожи и терзанья. С померкшим взором, я рванусь назад, Но, страхом и смятением объят, Утрачу дерзость, мужество и силу, А там - сойду безропотно в могилу.
Когда 6 убил он моего отца, Иль мне готовил смертную засаду, Иль не был верным другом до конца, Мне оправданий бы тогда не надо: Его несчастьям было б сердце радо… Но он - мой родич, мой любимый друг, А я - исток его тягчайших мук! Шекспир хотел показать, что Тарквинии переживает за Коллатина. И если у Ливия Тарквиний без всяких сомнений, как самый настоящий тиран, шел в покои Лукреции, то Тарквиний Шекспира человечнее, он сомневается в необходимости своего поступка. Тарквиний пытается найти себе оправдание, говоря, что именно красота Лукреции стала причиной возникновения в нем страсти. Шекспир дает подробные описания сомнений Секста Тарквиния, которые переходят в решительность:
вместо попыток остановиться, он, наоборот, начинает не только оправдывать себя, но и уверять в том, что нет препятствий для совершения преступления.
Получается, что для Шекспира было важно показать терзания Тарквиния, проникнуть глубоко к нему в душу, чтобы он выглядел более реалистично, а не однопланово, как у Ливия. Дальше в изложении Ливия речь идет о том, что Тарквиний, угрожая Лукреции, обесчестил ее. Шекспир, в свою очередь, сначала дает нам описание спящей Лукреции, и, в последний раз, показывает нам сомнения царя:
Как лев играет с жертвою в пустыне И не спешит терзать добычу он, Так медлит нерешительный Тарквиний, Как будто пыл глазами утолен. Он совершенно, впрочем, не смирен И вздох желанья подавить не в силах… И снова кровь неистовствует в жилах.
Самым важным отличием текста Шекспира от текста Ливия является то, что Лукреция в изображении Шекспира вступает в спор с Тарквинием, пытается пробудить его совесть, воззвать к чести монарха, а Ливий не приводит речи героини, он только говорит, что она была непреклонна. Кроме спора Лукреции с Тарквинием, Шекспир приводит описание ее душевного состояния: описывает то, что она испытывала, ее мольбы и уговоры. Она напоминает царю о чести, о том, что муж ее его друг:
Мой муж - твой друг! Меня ты пощади! Ты так могуч - уйди, себя спасая. И птицу из сетей освободи! Ведь ты не лжец, зачем же ложь такая?
Лукреция говорит о том, что после совершенного злодеяния его будут помнить как царя-деспота, а это перекликается с тем, что думал сам Тарквиний до того, как вошел к ней в спальню.
Какими в старости блеснешь делами, Когда полна злодействами весна? И, возмущаясь царскими сынами, Что ж может от монарха ждать страна? Запомни - даже подданных вина Хранится долго в памяти народа, А деспот царь - неизгладим на годы! Если исходить из мысли, что Лукреция является рупором идей автора, то следующие строки являются описанием того, как должен выглядеть идеальный правитель, по мнению Шекспира: И лишь насильно будешь ты любим, Владык же добрых любят и страшатся… Ты все простишь преступникам любым, Раз мог в злодействах с ними поравняться! Не лучше ль будет с ними не сближаться? Цари - зерцало и наука нам, А мы стремимся подражать царям!
Здесь мы встречаем характерное для всего творчества Шекспира слияние тираноборческой темы с мечтой о положительном монархе как воплощении высшей справедливости и моральной чистоты. Общим, как для Ливия, так и для Шекспира является то, что последним аргументом, которым одолел непреклонное целомудрие, была угроза убить Лукрецию и подкинуть ей в покои убитого раба, чтобы опорочить ее. Далее Шекспир описывает состояние Лукреции, ее размышления о том, что ей делать, как жить дальше. Этому автор уделяет большое внимание, ведь именно внутреннее состояние волновало Шекспира больше, чем историческая достоверность. И если у Шекспира уделяется значительная часть поэмы внутренним переживаниям героев, то у Ливия опять дано всего одно предложение: «Лукреция, сокрушенная горем, посылает вестников в Рим к отцу и в Ардею к мужу, чтобы прибыли с немногими верными друзьями: есть нужда в них, пусть поторопятся, случилось страшное дело». В интерпретации Шекспира, Лукреция посылает только за мужем, а уже он приводит с собой свиту:
И вот уж снова здесь гонец проворный, Со свитой мужа он привел домой. Получается, что и у Шекспира Лукреция совершает самоубийство не только перед отцом и мужем, но и перед другими людьми, которые позже примкнут к восстанию. У Ливия Лукреция сразу рассказывает мужу о том, что Тарквиний обесчестил ее, а у Шекспира Лукреция никак не может заговорить об этом:
В несчастье трудно вымолвить и слово… Но наконец она начать должна, И вот поведать им она готова.
В очередной раз становится очевидно, что Шекспиру было необходимо показать именно состояние и переживания героини. Можно предположить, что уже в достаточно ранних произведениях, которым является поэма «Обесчещенная Лукреция», выявляется стремление Шекспира к анализу причин поступков, стремление к реалистичному изображению, которое в дальнейшем будет развиваться. Этому свидетельствует и описание реакции Коллатина (которого нет у Ливия):
А муж, как разорившийся купец, Стоял, поникнув в горе и молчанье… Но вот, ломая руки, наконец Он речь повел… И с бледных уст дыханье Струится так, что речь как бы в тумане: Пытается несчастный дать ответ, Но только дышит он, а слов-то нет.
После самоубийства Лукреции важное место в изложении Ливия занимает речь и поведение Брута, который, взяв нож, призывает к мести. Он передает нож каждому из присутствующих, заставляя их повторить клятву. Тело Лукреции выносят из дома, собирается народ, который отправляется в Рим. Шекспира же, как и на протяжении всей поэмы, в данном эпизоде интересует внутреннее состояние близких Лукреции: ее отца и мужа. Именно у Шекспира появляется речь отца над телом погибшей дочери:
О дочь! - Лукреций старый восклицает. - Ведь эта жизнь принадлежала мне! Портрет отца младенец воскрешает… В ком буду жить, раз ты в могильном сне? Зачем ты смолкла в смертной тишине? Увы, смешалось все на этом свете: Живут родители, в могиле - дети!
И только после того, как произнес речь отец и муж, свою речь произносит Брут, который призывает отомстить за честь и жизнь Лукреции. Сравнив поэму Шекспира с первой интерпретацией легенды о Лукреции, мы можем сделать вывод о том, что хоть Шекспир и использовал тот же сюжет, что и Ливий, но задачи и их решения были совершенно разными. Ливию важно было показать всю несостоятельность монархического строя в Римской империи (и эпизод с Лукрецией подходил для этого). В «Истории Рима» преступление царского сына против нравственности является источником падения монархии, подтверждая значение морали в общественной жизни. Именно поэтому самым ярким образом у Ливия является образ Брута, который призывает к свержению царей. Шекспира тоже интересовал вопрос о роли правителя в жизни государства, но его Шекспир решает совершенно по-другому. Обвинителем Тарквиния, в первую очередь, является не Брут, а Лукреция, призывающая к его чести. В отличие от Ливия, Шекспира интересовали внутренние переживания героев. Отсюда обилие монологов, возвышенных речей и описаний, которые создают образы героев поэмы.
2.3 Источники поэмы У. Шекспира: Шекспир и Овидий
Большинство исследователей, таких как А.Аникст, Ю.Ф.Шведов, считают, что именно текст Овидия стал исходным для Шекспира. Именно поэтому нам необходимо сравнить текст Овидия с текстом поэмы «Лукреция» Шекспира.
Первое различие состоит в том, что у Овидия Тарквиний едет вместе с Коллатином, чтобы проверить, чья жена соблюдает «брачное ложе», а у Шекспира Тарквиний не видел Лукреции до того момента, как сам решил проверить, так ли она хороша, как описывает ее муж. Выгода этой новой обстановки заключается в том, что те воспоминания о Лукреции, которые y Овидия смущают молодого Тарквиния в стане войск, y Шекспира перенесены в те минуты борьбы страсти с рассудком, которые непосредственно предшествуют преступлению. Общим для Шекспира и Овидия является то, что описание Лукреции дается со слов Тарквиния, и, несмотря на то, что описания Шекспира обширнее, в этом можно увидеть общее в представлении читателям образа героини. Ранее, в сравнении с текстом Ливия, было отмечено, что Шекспир предполагает, почему Тарквинии так возжелал Лукрецию, а Овидий в своем варианте изложения данной легенды пишет, что недоступность Лукреции стала толчком к действиям Тарквиния:
Юный царевич меж тем, огнем безумья объятый, Весь запылал и с ума чуть от любви не сошел. Станом ее он пленен, белизной, золотою косою И красотою ее, вовсе без всяких прикрас. И чем надежды его меньше, тем больше любовь.
У Шекспира Тарквиний избирает необычную тактику: он хвалит Коллатина, и этими рассчитанными похвалами приобретает если не любовь, то дружбу его жены:
Он ей о славе мужа говорит, Что на полях Италии добыта, Хваля его, все время он твердит, Что лавром подвиги его увиты, Что все враги в сражениях разбиты.
Этот мотив есть только у Шекспира, но следует заметить, что и Овидий и Шекспир называют Тарквиния врагом и делают акцент на том, что принят был он как друг (у Ливия же говорится лишь то, что он был радушно принят хозяйкой):
В час, когда солнце уже было готово зайти. Враг шагает, как друг…
Когда проник в Коллациум злодей, Он принят был Лукрецией самою…
Мой муж - твой друг!
В своем поэтическом тексте Овидий в трех строчках описывает рассуждения Тарквиния об исходе задуманного им злодеяния:
Весь он горит, его грешной любви подгоняют стрекала: Ложе невинное пусть сила иль хитрость возьмет! Спорен успешный исход; но будь что будет! - сказал он, - Случай или же бог смелым подмога в делах. Смелость и в Габии нас привела недавно! Следует отметить, что при создании своей поэмы Шекспир сохранил овидиевское сравнение с овцой:
Но задрожала она, как дрожит позабытая в хлеве Крошка овечка, коль к ней страшный склоняется волк.
Чем гуще тьма, тем жди страшнее бед! Волк разъярен - овце спасенья нет! Ей рот рукой он плотно зажимает, И вопль в устах безгласно замирает.
После длительных рассуждений Тарквиний решается на преступление и направляется в покои Лукреции. Но на его пути возникают препятствия, такие как: замки, которые он ломает; иголка в перчатке Лукреции, которую он поднимает с пола. Эти своего рода преграды, показывают нам, что Тарквиний уже все для себя решил и ничего его решения не изменит, да и к тому же эти препятствия лишь больше разжигают его страсть. Такого не могло быть у Овидия, ведь он уже вошел в дом Лукреции в полной уверенности, что ему все удастся. Кроме мыслей Тарквиния, Шекспир дает нам описания ночи, когда Тарквиний крадется к спальне Лукреции:
Вот ужасам полночным путь открыт, Глубоким сном забыться все готовы, Ни звездочки на небе не блестит, Лишь волки воют да зловеще совы Заухали, ягнят пугая снова… Все праведные души мирно спят, Не дремлют лишь убийство да разврат.
Спокойная ночь, когда праведные люди спят, сливается с ужасами воем волков и уханьем совы, когда лишь действует разврат. Этот момент настраивает нас на нужное восприятие дальнейших событий. Оказавшись в покоях Лукреции, Тарквиний, в изложении Овидия, сразу сообщает ей о своих намерениях, а в изложении Шекспира, Тарквиний сначала наблюдает за спящей женой своего друга. В этом моменте мы снова видим описание Лукреции и то, как видя ее, разгорается страсть Секста Тарквиния. Важным является момент, когда Тарквиний вошел в спальню и начинает упрашивать Лукрецию, чтобы она провела с ним ночь. У Овидия Лукреция молчит, ведь она уверена, что ей ничего не поможет. А у Шекспира Лукреция пытается уверить Тарквиния, что ему нужно оставить ее. Лукреция хочет понять причину такого поведения царя, и он дает ей ответ, который она не могла ожидать:
Она упорствует: «Как он посмел? И в чем источник этих страшных дел?» Он отвечает: «Твой румянец алый! Ведь даже лилия пред ним бледна И роза от досады запылала… Лишь в нем и заключается вина! Моя душа решимости полна Взять замок твой! Сама ты виновата, Что предали тебя твои солдаты».
Получается, что Тарквиний не только не признает своей вины, но и перекладывает всю ответственность за свое преступление на Лукрецию. После совершения насилия Шекспир опять показывает внутреннее состояние героев, в котором неожиданным является состояние Тарквиния - Тарквиний не чувствует себя удовлетворенным:
Утраченное жизни ей дороже, А он и рад бы все отдать назад… Покоя не нашел злодей на ложе, За миг блаженства мстит нам долгий ад!
Овидий отпускает своего преступного героя, напутствуя его пророчеством о потере царства:
Что ж, победитель, ты рад? Тебя победа погубит: Ведь за одну только ночь царство погибло твое!
У Шекспира внешней каре предшествует нравственное самоосуждение виновного:
Он приговор себе неотвратимый Сам произнес: бесчестье, вечный срам! Низвергнут в прах души прекрасный храм… Предатель ушел, и Лукреция осталась одна. У Шекспира она проклинает ночь, проклинает случай, проклинает время. Ее жалобы поэтичны, философичны. У Овидия же Лукреция изображается просто: сидящей с распущенными волосами, полная молчаливой тоски, которую может испытывать мать, потерявшая сына. Лукреция посылает за мужем. Шекспир показывает боязливое состояние ее духа, ее невольное подозрение, что все знают о ее позоре. До стана не так близко; несмотря на наивный адрес в Ардею, пройдет немало времени, пока ее письмо приведет Коллатина к ней. Овидий просто пропускает это время, а Шекспир пожелал его заполнить. У Лукреции оказывается картина, изображающая последние дни Трои, она ее рассматривает и питает свое горе ее созерцанием. Страдалица Гекуба - это она; предатель Синон - это Тарквиний Данная картина является художественным вымыслом Шекспира. Давая такое подробное описание картине (двести десять строк уделил Шекспир рассуждениям о картине), которой не могло быть в покоях Лукреции, Шекспир преследует совершенно осознанные цели. Ведь именно в этом описании раскрывается отношение Шекспира к живописи. Через речь Лукреции мы видим, что его, с одной стороны, пленяет возможность передать через один изображенный момент на картине, историю целого города, показать всю трагедию живших там людей. Из этого можно решить, что живописи доступно абсолютно все. Но с другой стороны, пока Лукреция рассматривает картину она замечает, что не смотря на прекрасное изображение Гекубы и ее страданий, живописец лишил ее голоса, живопись - ограниченный бессловесный инструмент. Нельзя не оценить роль данного эпизода. Только одна картина порождает огромное количество мыслей и раскрывает мнение Шекспира на различные вопросы о роли искусства, о влиянии поступков правителей на жизнь всей страны. Лукреция говорит, что преступная страсть Париса и блуд Елены сгубили великий Илион. Своего рода здесь проводится аналогия с событиями, описываемыми в поэме. Желание Париса привело к падению Трои, а действия Тарквиния приведут к падению Рима как империи и установления там республиканского строя. Своего рода это аллюзия, намекающая на конец поэмы. Что любое противоправное действие правителя рано или поздно будет наказано. Исходя из этого, следует отметить, что в Лукреции Шекспир отверг раздвоение морали, которая была высказана Макиавелли, что у обычных людей и правителей две морали, которая иногда граничит с аморальным. В последних сценах мы опять видим много общего между поэтической интерепретацией Овидия и поэмой Шекспира: расспросы отца и мужа, троекратная попытка Лукреции говорить:
Тут и отец и супруг утирают ей слезы и просят Горе свое им открыть, плачут и в трепете ждут. Трижды пыталась начать и трижды она умолкала.
Вздохнула трижды в горести она - В несчастье трудно вымолвить и слово… Все присутствующие утешают Лукрецию, говоря, что ее вины в этом нет, но она вонзает себе в грудь кинжал: «Нет, - отвечает она, - нет извинения мне!» Тотчас себе она в грудь кинжал сокровенный вонзила
Тут все наперебой заговорили: Пусть в теле червь, но дух не осквернен! Лицо ее с улыбкою бессилья Как карта грозных судеб и времен, Где каждый знак слезами окаймлен. «Пусть бед таких, - она им отвечает, - В грядущем ни одна из нас не знает!» В грудь беззащитную она вонзает Зловещий нож, души кончая плен… Удар ножа все узы разрешает
Отличием является то, что у Овидия Лукреция с первых же слов называет Тарквиния, а у Шекспира она сначала требует дать всех присутствующих клятву, прежде, чем открыть имя ее обидчика:
Во храме поклянитесь всем богам Отметить обиды женщины невинной. Ведь это долг и доблесть паладина - Поднять свой меч на легион обид… Овидий не передает рассказа Лукреции, содержание которого нам уже известно - Шекспир, напротив, влагает ей в уста подробный пересказ случившегося. Если у Овидия, как и у Ливия, Брут сразу берет нож, которым себя убила Лукреция и призывает к решительным действиям, беря со всех присутствующих клятву, отомстить за честь жены Коллатина, то у Шекспира Брут сначала наблюдает за горем отца и мужа Лукреции и, только видя их отчаяние, произносит речь, в которой призывает убить их общего врага - Секста Тарквиния. В речи Брута видится осуждение поступка Лукреции. Ни у Ливия, ни у Овидия такого не было, ведь для каждого из этих авторов поступок Лукреции был своеобразным подвигом:
Ребячество, безволия туман! Вот так твоя жена и поступила: Себя, а не врага она убила. В тоже время у Шекспира также, как у Ливия и Овидия, Брут клянется кровью Лукреции:
Этою кровью клянусь, святой и отважною кровью, Этими манами, мной чтимыми, как божество, - Что и Тарквиний, и весь его выводок изгнаны будут. Слишком долго уже доблесть свою я таил!
Клянемся Капитолием священным, Чистейшей кровью, пролитой сейчас, Сияньем солнечным благословенным, Правами римлян, вечными для нас, Душой Лукреции, чей взор угас, Ножом кровавые этим - мы едины! Мы отомстим за смерть жены невинной!
Финал у Овидия и Шекспира разнится. Если Овидий показывает погребение Лукреции, во время которого растет недовольство народа, после которого изгнан Тарквиний и поставлен годичный консул, то у Шекспира только показали труп Лукреции, и народное собрание вынесло приговор Тарквинию уйти в изгнание. Шекспир, как великий мастер, взяв за основу текст Овидия, превратил его в поэму, которая длительное время была популярна среди его современников.
Заключение
Тит Ливий и Овидий являются первыми интерпретаторами легенды о Лукреции. В своих монументальных произведениях они каждый по-своему рассмотрели этот эпизод римской истории. Ливий создавал свою «Историю Рима», прославляя Республику, поэтому история о Лукреции имела для него большое значение. Трагедия добродетели, в его интерпретации, становится сигналом к свержению власти Тарквиниев, поэтому Ливий концентрирует внимание на эпизоде, в котором Брут, поклявшись над телом Лукреции, поднимает восстание против римских царей. Кроме этого, Ливия интересовал вопрос о соотношении общественной и личной морали, и легенда давала ему богатый материал для рассуждений на эту тему. В «Истории Рима» преступление царского сына против нравственности является источником падения монархии, подтверждая значение морали в общественной жизни. Овидий же, по справедливости названный «певцом любви» заинтересован совсем в другом. На первое место в его трактовке легенды выдвигаются чувства и характеры. Текст поэмы пронизан субъективным отношением к описываемым событиям и лицам, он отличается обилием описаний, оценочных суждений и лирических отступлений. В этом смысле поэтическая интерпретация Овидия не похожа на текст Ливия, который по сравнению с текстом Овидия выглядит чересчур сухим.
Самое яркое различие двух версий истории о Лукреции заключается в описании сцены самоубийства. Если у Ливия этому посвящено всего одно предложение, то Овидий посвящает этому пять строчек, в которых упоминает о том, что, даже совершив самоубийство, Лукреция заботилась о том, что бы «пристойно упасть». Таким образом, если для Тита Ливия важен сам факт самоубийства как повод для восстания в Риме, то у Овидия тот же поступок Лукреции служит в первую очередь раскрытию характера самой героини, считающей целомудрие высшей ценностью, ради утверждения которой она отдает свою жизнь. Основной причиной таких различий является то, что каждый из названных авторов преследовал свои цели и задачи. Ливий создавал труд, в котором рассказывал об истории Рима от основания города до современности, и этот грандиозный замысел оставался контекстом всех рассказанных им частных историй. Овидий же, сосредоточившись на частном, соединил в своей поэме ряд самостоятельных новелл, иллюстрирующих происхождение римских календарных праздников. И новелла о Лукреции стала одной из таких многочисленных частных историй, рассказанных автором «Фаст» в поэтической форме. Известно, что при создании своей поэмы «Лукреция» Шекспир пользовался историческими источниками. С полной уверенностью говорить нельзя, но, вероятнее всего, основой для «Лукреции» послужило предание, описанное Овидием в «Фастах». В обширном мире творчества Шекспира его поэмы и сонеты занимают отдельную область. Они как бы автономная провинция со своими законами и обычаями, во многом отличающимися от тех, которые присущи драме. Пьесы Шекспир писал для широкой публики, для простонародья, для «толпы», уверенный, что литературной славы они ему не принесут. Сам Шекспир считал, что именно его поэтические произведения, к которым относится поэма «Лукреция», должны принести ему славу, именно эти произведения он писал для того, чтобы доказать, что он достоин звания поэта. В поэме «Лукреция» среди средств образной характеристики персонажей и их переживаний мы встречаем такие, которые в художественном почерке автора обличают драматурга. Так, например, Шекспир специально подчеркивает взволнованную сбивчивость речи Лукреции в момент объяснения с Тарквинием, недоговоренность отдельных слов и фраз. Эта поэма имеет важную особенность: известно, что именно сам Шекспир отдал ее в печать. Большинство современных исследователей отмечают риторические особенности поэмы, некую искусственность. В то же время многие говорят о ее значимости, при рассмотрении эволюции темы добра и зла, и их взаимоотношении в творчестве Шекспира. Благодаря этой поэме видно, что данные темы волновали Шекспира еще на ранних этапах творчества. Сравнив поэму Шекспира с первой интерпретацией легенды о Лукреции, мы можем сделать вывод, что хоть Шекспир и использовал тот же сюжет, что и Ливий, но каждый из авторов решал свои задачи и их решения были совершенно разными. Ливию важно было показать всю несостоятельность монархического строя в Римской империи, и эпизод с Лукрецией подходил для этого. В «Истории Рима» преступление царского сына против нравственности является источником падения монархии, подтверждая значение морали в общественной жизни. Именно поэтому самым ярким образом у Ливия является образ Брута, который призывает к свержению царей. Шекспира тоже интересовал вопрос о роли правителя в жизни государства, но его он решает совершенно по-другому. Обвинителем Тарквиния, в первую очередь, является не Брут, а Лукреция, призывающая к его чести. В отличие от Ливия, Шекспира интересовали внутренние переживания героев, отсюда обилие монологов, возвышенных речей и описаний, которые создают образы героев поэмы. Сравнив поэму Шекспира и поэтическую интерпретацию Овидия, мы видим, что именно к этому источнику ближе всего текст поэмы. В отличие от текста Ливия, с которым общими являются основные сюжетные моменты, с текстом Овидия мы находим сходство не только в сюжете, но и в сравнениях, мелких деталях, таких как троекратная попытка Лукреции начать свое признание. У Шекспира, также как и у Овидия показаны переживания отца и мужа Лукреции, а только после речь и клятва Брута. Основным отличием является то, что описания Шекспира более развернутые, и показывают нам психологическое состояние героев. Шекспир дает свою трактовку образа Тарквиния, за счет внутренних монологов. Текст Овидия отличается краткостью, законченностью мыслей, то время как, у Шекспира в тексте поэмы встречаются большие монологи, в которых развивались поэтические идеи автора. Лукреция стала рупором эстетических размышлений Шекспира, в ее речах он углубляет идею, способна ли живопись показать нам то, что совершенно невозможно изобразить линиями и красками, когда внешний облик человека расходится с его внутренним обликом, или когда в человеке противоборствуют исключающие друг друга стремления. Здесь получает развитие мотив принятия врага за друга, который появляется у Овидия и проходит трансформацию у Шекспира: сначала идет упоминание, что злодея приняли радушно, как друга мужа и дорогого гостя, а потом в момент, когда Лукреция рассматривает картину и видит Гекубу и предателя Синона, которого все принимали за друга, и сравнивает произошедшее с собой с тем, что изображено на картине. Шекспир, как великий мастер, взяв за основу текст Овидия, превратил его в поэму, которая длительное время была популярна среди его современников и является ценным материалом для исследования, ведь многие темы, поднятые в поэме, в дальнейшем получили свое развитие в пьесах Шекспира.
Библиография
1.Аникст А.А. Уильям Шекспир // Шекспир У. Полное собрание сочинений в 8 томах. - М.: Государственное издательство Искусство, 2008. Т.8. С. 371-425.
2.Аникст А.А. Поэмы, сонеты и стихотворения Шекспира. - М.:Искусство, 2008. - 530 с.
.Аникст А.А. Шекспир. - М.: Мол. гвардия, 2009. С. 368.
.Брандес Г. Шекспир. Жизнь и произведения. Пер.В.М. Спасской, В.М. Фриче. - М.: Алгоритм, 1997. - 734 с.
.Горбунов А.Н. Джон Донн и английская поэзия XVI-XVII веков. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. С. 67-72.
.Дубашинский И.А. Вильям Шекспир. - М.: Просвещение, 1978. С. 144.
.Тит Ливий. История Рима от основания города Т.1. Под ред. М.Л. Гаспарова и Г.С. Кнабе - М.: Изд-во Наука, 2009. С. 60-62
.Комарова В.П. Метафоры и аллегории в произведениях Шекспира. - Л.: ЛГУ, 1989. - 200 с.
.Морозов М.М. Статьи о Шекспире. - М.: ГИХЛ, 1964. - 214 с.
.Овидий. Лирика // Хрестоматия по античной литературе: В 2-х т. Т. 2. Римская литература / Н.Ф. Дератани, Н.А. Тимофеева. - М.: Просвещение, 1965: [Электронный документ] // URL: #"justify">.Овидий. Собрание сочинений в 2 томах. Под ред. Чистобаева С.В. - СПб.: Библиографический институт «Студия Биографика», 1994. - С. 389-393.
.Соколянский М.Г. Перечитывая Шекспира. - Одесса.: АстроПринт, 2000. С. 170.
.Холидей Ф.Е. Шекспир и его мир. - М.: Радуга, 2009. - 170 с.
.Шведов Ю.Ф.В. Шекспир. Исследования. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977. С 277-282.
.Шекспировские чтения. Сборник статей под ред. А.А. Аникста. - М.:АН СССР, 1978. - 326 с.
Нагретые сточные воды тепловых электростанций и других производств
причиняют «тепловое загрязнение», которое угрожает довольно серьезными
последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей - так называемого «цветения воды».
При использовании в технологических процессах вода загрязняется различными органическими и минеральными веществами, в том числе и ядовитыми. Одним из источников загрязнения окружающей среды вредными веществами, и в первую очередь тяжелыми металлами, являются сточные воды гальванических производств.
Расчет характеристик сбросов сточных вод предприятий в водоемы
Технологический цикл одного из промышленных предприятий требует потребления значительных количеств воды. Источником, обычно, является расположенная недалеко от предприятия река. Пройдя технологический цикл, вода, практически полностью возвращается в реку в виде сточных вод промышленного предприятия. В зависимости от профиля предприятия сточные воды могут содержать самые различные вредные по санитарно-токсикологическому признаку химические компоненты. Их концентрация, как правило, во много раз превышает концентрацию этих компонентов в реке. На некотором расстоянии от места сброса сточных вод вода
реки берется для нужд местного водоиспользования самого разного характера
(например, бытового, сельскохозяйственного). В задаче необходимо вычислить
концентрацию наиболее вредного компонента после разбавления водой реки сточной воды предприятия в месте водопользования и проследить изменение этой концентрации по фарватеру реки. А также определить предельно допустимый сток (ПДС) по заданному компоненту в стоке. Характеристика реки: скорость течения - V, средняя глубина на участке - Н, расстояние до места водопользования - L, расход воды в реке – Q1; шаг, с которым необходимо проследить изменение концентрации токсичного компонента по фарватеру реки- LS.
Характеристика стока: вредный компонент, расход воды -Q2, концентрация
вредного компонента - С, фоновая концентрация -Сф, пре дельно допустимая концентрация - ПДК.
Варианты к расчету характеристик сбросов сточных вод предприятий в водоемы:
ε=1; LФ/Lпр=1
РЕШЕНИЕ:
Многие факторы: состояние реки, берегов и сточных вод влияют на быстроту
перемещения водных масс и определяют расстояние от места выпуска сточных
вод (СВ)до пункта полного смешивания.
К = γ-Ql+Q2
где у - коэффициент, степень полноты сточных вод в водоеме.
Условия спуска сточных вод в водоем принято оценивать с учетом их влияния у
ближайшего пункта водопользования, где следует определять кратность разбавления.
Расчет ведется по формулам:
1- β
у = (Q1/ Q2) β
β = ехр(-α * ),
где α -коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешивания.
L- расстояние до места водозабора.
α = ε·(Lф/ Lnp) · ,
где ε -коэффициент, зависящий от места выпуска стока в реку. ε =1, при выпуске
у берега.
Lф/Lпр - коэффициент извилистости реки, равный отношению расстояния по фарватеру полной длины русла от выпуска СВ до места ближайшего водозабора к расстоянию между этими двумя пунктами по прямой.
Исходя из того, что в данной задаче предполагается, что исследуемые реки являются равнинными, найдем D-коэффициент турбулентной диффузии,
D = V*Н = 1 ·0,9 = 0,0045
где V-средняя скорость течения, м/с;
Н - средняя глубина, м.
Зная D, найдем:
γ=
Итак, реальная кратность разбавления равна:
К=0,025*40+0,7 =2428
Реальная концентрация вредного компонента в водоеме в месте ближайшего
водозабора вычисляется по формуле:
Св = (С - Сф) = 0.5 - 0.001 = 0.2
К 2.428
0,2 > 0.01, это значит что эта величина превышает ПДК
Необходимо также определить, какое количество загрязняющих веществ может
быть сброшено предприятием, чтобы не превышать нормативы. Расчеты проводятся только для консервативных веществ по санитарно - токсикологическому показателю вредности. Расчет ведется по формуле:
С ст.пред. = К·(ПДК - С ф) + ПДК=2,428(0,01-0,001)+0.01=0.032 мг/л=0.000032.мг/м 3
где С ст.пред.- максимальная (предельная) концентрация, которая может быть
допущена в СВ, или тот уровень очистки СВ, при котором после их смешивания с
водой в водоеме у первого (расчетного) пункта водопользования степень загрязнения
не превышает ПДК.
Предельно допустимый сток ПДС рассчитывается по формуле:
ПДС = С ст.пред ·Q2 = 0,000032 ·0,7 = 2,24·10-5 мг/с
Построим график распределения концентрации вредного компонента
В зависимости от расстояния до места сброса СВ по руслу реки с шагом LS=15 м, Св=f(L):
 |
Выводы: Решив данную задачу, мы получили реальную концентрацию вредного компонента в водоеме в месте ближайшего водозабора, Св=0,2, она получилась больше чем предельно допустимая концентрация вредных веществ в водоеме, а это означает, что водоем очень сильно загрязнен, и требует немедленной очистки, а предприятие, сбрасывающее в него свои сточные воды необходимо проверить на санитарные нормы.
Список использованной литературы:
1) Подобедов Н.с. Природные ресурсы Земли и охрана окружающей среды.
М, Недра, 1985.
2) Сладкопевцев с»: Системы природопользования. М, МНЭПУ, 1998.
З) Арустамов Э. А. и др. Природопользование: Учебник. - 7 -е изд. перераб. И доп. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков И Ко», 2005.
4) Гурова Т. Ф., Основы экологии и рационального природопользования: Учеб.
пособие / Т. Ф. Гурова, Л. В. Назаренко. - М.: Издательство Оникс, 2005.
5) Зеленов В.А. Основы экономики природопользования и охрана окружающей
среды. Уч. пособие для ВУЗов. - Ярославль, 1987.
Загрязненные сточные воды ТЭС и их водоподготовительных установок состоят из различных по количеству и качеству потоков. В их состав входят (в порядке убывания количества):
а) сточные воды как оборотных, так и прямоточных (разомкнутых) систем гидрозолошлакоудаления (ГЗУ) электростанций, работающих на твердом топливе;
б) продувочные воды оборотных систем водоснабжения ТЭС, сбрасываемые постоянно;
в) сточные воды водоподготовительных (ВПУ) и конденсатоочистительных (КОУ) установок, сбрасываемые периодически, в том числе: пресные, зашламленные, засоленные, кислые, щелочные, замасленные и замазученные воды главного корпуса, мазутного и трансформаторного хозяйства ТЭС;
г) продувочные воды паровых котлов, испарителей и паропреобразователей, сбрасываемые постоянно;
д) замасленные и зашламленные снеговые и дождевые стоки с территории ТЭС;
е) обмывочные воды РВП и поверхностей нагрева котлов (стоки от РВП котлов, работающих на мазуте, сбрасываются 1-2 раза в месяц и реже, а от других поверхностей и при сжигании твердых топлив - чаще);
ж) замасленные, загрязненные внешние конденсаты, пригодные после их очистки для питания паровых котлов-испарителей;
з) сбросные, отработанные, концентрированные, моющие кислые и щелочные растворы и отмывочные воды после химических промывок и консервации паровых котлов, конденсаторов, подогревателей и другого оборудования (сбрасываются несколько раз в год, обычно летом);
и) воды после гидроуборки топливных цехов и других помещений ТЭС (сбрасываются обычно 1 раз в сутки в смену, чаще днем).
Взаимосвязь между свежими и сточными водами тэс
На ТЭС должны существовать единая система водоснабжения - водоотведения, при которой сбросные воды одного типа непосредственно или после некоторой обработки могли бы быть исходными для других потребителей той же ТЭС (или внешних). Например, сбросные воды прямоточных систем водоснабжения после конденсаторов, а также продувочные воды оборотных систем при небольшом (в 1,3-1,5 раза) их упаривании, а также загрязненным нефтью сточные воды ТЭЦ могут являться исходной водой ВПУ, равно как и последние порции отмывочной воды обессоливающих фильтров.
Все возвращаемые в «голову» процесса сбросные воды не должны нуждаться в обработке реагентами на предочистке, в случае же необходимости обработки известью, содой и коагулянтом они должны перемешиваться (усредняться) в сборном баке. Вместимость этого бака должна быть рассчитана на сбор 50 % всех сточных вод ВПУ за сутки, в том числе 30 % сточных вод ионитной части. Нежелательно смешивать прозрачные мягкие и шламовые сбросные воды. Следует учитывать, что не менее 50 % всех сбросных вод ВПУ, в том числе все сточные воды предочисток всех типов, включая сбросные воды после взрыхления ионитных фильтров пресной водой, последние порции отмывочной воды ионитных фильтров обессоливающих установок, а также воды, сбрасываемые при опорожнении осветлительных и ионитных фильтров, имеют солесодержание, жесткость, щелочность и другие показатели такие же или даже лучшие, чем предочищенная и тем более исходная вода, и поэтому могут быть без дополнительной обработки реагентами возвращены в «голову» процесса, в осветлители или, что еще лучше, на осветлительные, Н- или Na-катионитные фильтры.
Кроме единой общей канализации для всех видов пресных вод ВПУ должны иметься и отдельные сбросные каналы для засоленных и кислых вод (щелочные должны полностью использоваться в цикле, в том числе для нейтрализации). Эти воды нужно собирать в специальные баки-котлованы.
Ввиду периодической работы земляных котлованов (преимущественно в летнее время) для моющих растворов и отмывочных вод котлов после химических промывок, после установок для нейтрализации этих вод и обмывочных вод РВП следует предусматривать возможность подачи на эти сооружения различных сбрасываемых кислых, щелочных и засоленных вод ВПУ для совместной или попеременной нейтрализации, отстаивания, окисления и передачи их в систему ГЗУ или другим потребителям. При получении из обмывочных вод РВП окиси ванадия эти воды до выделения ванадия с другими не смешивают. При этом нейтрализованная установка или, по крайней мере, ее насосы и арматура должны размещаться в утепленном помещении.
Засоленные воды после Na-катионитных фильтров делят на три части по их качеству и используют по-разному.
Концентрированный отработавший раствор соли, содержащий 60-80 % удаленной жесткости при 50-100 %-ном избытке соли и составляющий 20-30 % общего объема засоленных вод, должен направляться в систему ГЗУ или на умягчение с возвратом на ВПУ, или на выпаривание с получением твердых солей Са, Mg, Na, CI, S0 4 , или в земляные котлованы, откуда после смешения с другими стоками, разбавления и совместной нейтрализации его можно направлять в канализацию, на нужды ТЭС или внешним потребителям. Вторая часть отработавшего раствора, содержащая 20-30 % всей удаляемой жесткости при 200-1000 %-ном избытке соли, должна собираться в бак для повторного использования. Третья, последняя часть - отмывочная вода - собирается в другой бак для использования при взрыхлении, если ее еще нельзя направить в «голову» процесса или для первой стадии отмывки.
Концентрированные засоленные воды после Na-катионитных фильтров и нейтрализованные воды Н-катионитных и анионитных фильтров (первые порции) можно подавать в системы ГЗУ для транспортировки золы и шлака. Накопление в воде ГЗУ Са(ОН) 2 , CaS0 4 приводит к насыщению и пересыщению воды этими соединениями с выделением их в твердом виде на стенках труб и оборудования. Масла и нефтепродукты из сточных вод, оставшиеся в них после нефтеловушек, при сбросе их в систему ГЗУ сорбируются золой и шлаком. Однако при большом содержании нефтепродуктов они могут сорбироваться не полностью и находиться на золоотвалах в виде плавающих пленок. Для предотвращения попадания их с сбрасываемой водой в водоемы общего пользования на золоотвалах сооружаются приемные колодцы для сбросных вод с затворами («запанями») для задержки плавающих нефтепродуктов.
Мягкие щелочные, иногда горячие продувочные воды паровых котлов, испарителей, паропреобразователей после использования их выпара и теплоты, а также мягкие щелочные отмывочные воды анионитных фильтров могут служить питательной водой менее требовательных паровых котлов, а также (при отсутствии в теплофикационной системе теплообменников с латунными трубами) подпиточной водой закрытых систем теплоснабжения. При содержании в них фосфатов Na 3 P0 4 в количестве более 50 % общего солесодержания их можно использовать для стабилизационной обработки оборотной воды, а также для растворения соли с целью умягчения ее раствора содержащимися в продувочной воде щелочами и фосфатами.
При выборе способа обработки засоленных, кислых или щелочных вод после регенерации ионитных фильтров следует учитывать резкие колебания концентраций растворимых веществ в этих водах: максимальные концентрации в первых 10-20 % общего объема сбрасываемой воды (собственно отработанные растворы) и минимальные концентрации в последних 60-80% (отмывочные воды). Такие же колебания концентрации отмечаются и в отработанных растворах и отмывочных водах после химических промывок паровых и водогрейных котлов и других аппаратов.
В то время как отмывочные воды с небольшой концентрацией растворимых веществ сравнительно легко могут быть нейтрализованы (взаимно), окислены и вообще очищены от удаляемых загрязнений, очистка большого объема более концентрированной смеси отработанных растворов и отмывочных вод требует больших объемов оборудования, значительных затрат труда, средств и времени.
Отработанные щелочные растворы и отмывочные воды после регенерации анионитных фильтров (кроме первой порции раствора после фильтров 1-й степени) должны быть повторно использованы внутри ВПУ. Первая же порция направляется на нейтрализацию кислых сбросных вод ВПУ, и ТЭС.
Схема бессточной ТЭС
На рис. 13.18 в качестве примера приведена схема бессточного водоснабжения ТЭС, работающей на угле. Зола и шлак из котлов подаются на золоотвал 1. Осветленная вода 2 с золоотвала возвращается в котлы. При необходимости часть этой воды подвергается очистке на установке локальной очистки 3. Образующиеся при этом твердые отходы 4 подаются на золоотвал 1. Частично обезвоженные зола и шлак утилизируются. Возможно также сухое шлакозолоудаление, что упрощает утилизацию золы и шлака.
Дымовые газы 5 котлов проходят очистку в установке десульфуризации газов 6. Образующиеся сточные воды очищаются по технологии с использованием реагентов (извести, полиэлектролитов). Очищенная вода возвращается в систему газоочистки, а образовавшийся гипсовый шлам вывозится на переработку.
Сточные воды 7, образующиеся при химических промывках, консервации оборудования и обмывке конвективных поверхностей нагрева котлов, подаются в соответствующие установки по очистки 8, где обрабатываются с использованием реагентов по одной из описанных ранее технологий. Основная часть очищенной воды 9 используется повторно. Ванадий содержащий шлам 10 вывозится на утилизацию. Осадки 11, образовавшиеся при очистке сточных вод, вместе с частью воды подаются на золоотвал 1 либо складируются в специальных шламонакопителях. В то же время, как показал опыт работы Саранской ТЭЦ-2, при подпитке котлов дистиллятом МИУ эксплуатационная очистка котлов практически не нужна. Следовательно, сточные воды такого типа будут практически, отсутствовать либо их количество будет незначительным. Аналогичным образом утилизируется вода от консервации оборудования, либо применяются методы консервации, не сопровождающиеся образованием сточных вод. Часть этих сточных вод после обезвреживания может равномерно подаваться на ВПУ для обработки совместно с продувочными водами 12 СОО (системы оборотного охлаждения).
Исходная вода непосредственно либо после соответствующей обработки на ВПУ подается в СОО. Необходимость обработки и ее вид зависят от конкретных условий работы ТЭС, в том числе от состава исходной воды, необходимой степени ее упаривания в СОО, типа градирен и др. С целью сократить потери воды в СОО градирни могут быть оборудованы каплеуловителями либо применены полусухие или сухие градирни. Вспомогательное оборудование 13, при охлаждении которого возможно загрязнение оборотной воды нефтепродуктами и маслами, выделено в самостоятельную систему. Вода этой системы подвергается локальной очисткеот нефтепродуктов и масла в узле 14 и охлаждается в теплообменниках 15 водой 16 из основного контура СОО охлаждения конденсаторов турбин. Часть этой воды 17 используется для восполнения потерь в контуре охлаждения вспомогательного оборудования 13. Выделенные в узле 14 масло- и нефтепродукты 18 подаются на сжигание в котлы.
Часть воды 12, подогретой в теплообменниках 15, направляется на ВПУ, а ее избыток 19 - на охлаждение в градирни.
Продувочная вода 12 СОО проходит обработку на ВПУ по технологии, с использованием реагентов. Часть умягченной воды 20 подается на подпитку закрытой теплосети перед подогревателями 21 сетевой воды. При необходимости часть умягченной воды может быть возвращена в СОО. Необходимое количество умягченной воды 22 направляется в МИУ. Сюда же подаются продувки 23 котлов, а также конденсат 24 с мазутного хозяйства непосредственно либо после очистки в узле 25. Выделенные из конденсата нефтепродукты 18 сжигаются в котлах.
Пар 26 первой- ступени МИУ подается на производство и в мазутное хозяйство, а полученный дистиллят 27 поступает на подпитку котлов. Сюда же подается конденсат с производства и конденсат сетевых подогревателей 21 после обработки в конденсатоочистке (КО). Сточные воды 28 КО и блочной обессоливающей установки БОУ используются в ВПУ. Сюда же подается продувочная вода 29 МИУ для приготовления регенерационного раствора по описанной ранее технологии.
Ливневые стоки с территории ТЭС собираются в накопителе ливне стоков 30 и после локальной очистки в узле 31 также подаются в СОО либо на ВПУ. Выделенные из воды нефте- и маслопродукты 18 сжигаются в котлах. В СОО могут также подаваться грунтовые воды без или после соответствующей обработки.
При работе по описанной технологии в значительных количествах будет образовываться известковый и гипсовый шлам.
Перспективны два направления создания бессточных ТЭС:
Разработка и внедрение экономичных и экологически совершенных инновационных технологий подготовки добавочной воды парогенераторов и подпиточной воды теплосети;
Разработка и внедрение инновационных нанотехнологий максимально полной переработки и утилизации образующихся сточных вод с получением и повторным использованием в цикле станции исходных химических реагентов.
Рисунок 13. Схема ТЭС с высокими экологическими показателями
За рубежом (особенно в США) в связи с тем, что лицензия на работу электростанции выдается зачастую при условии полной бессточности, схемы водоподготовки и очистки стоков взаимоувязаны и представляют собой комбинацию мембранных методов, ионитного и термического обессоливания. Так, например, технология подготовки воды на электростанции Норт-Лейк (Техас, США) включает в себя две параллельно работающие системы: коагуляция сульфатом железа, многослойная фильтрация, далее обратный осмос, двойной ионный обмен, ионный обмен в смешанном слое или электродиализ, двойной ионный обмен, ионный обмен в смешанном слое.
Подготовка воды на ядерной станции Брайдвуд (Иллинойс, США) представляет собой коагуляцию в присутствии хлорирующего агента, известкового молока и флокулянта, фильтрацию на песчаном или активноугольном фильтрах, ультрафильтрацию, электродиализ, обратный осмос, катионообменный слой, анионообменный слой, смешанный слой.
Анализ технологий, реализуемых для переработки высокоминерализованных сточных вод на отечественных электростанциях, позволяет утверждать, что полная утилизация осуществима только путем испарения в различных типах испарительных установок. При этом получают в качестве продуктов, пригодных к дальнейшей реализации – шлам осветлителей (в основном – карбонат кальция), шлам на гипсовой основе (в основном – двухводный сульфат кальция), хлорид натрия, сульфат натрия.
На Казанской ТЭЦ-3 создан замкнутый цикл водопотребления путем комплексной переработки высокоминерализованных сточных вод термообессоливающего комплекса с получением регенерационного раствора и гипса в виде товарного продукта. При работе по этой схеме образуется избыточное количество продувочной воды испарительной установки в объеме около 1 м³/ч. Продувка представляет собой концентрированный раствор, в котором в основном содержатся катионы натрия и сульфат-ионы.
Рисунок 14. Технология переработки стоков термообессоливающего комплекса Казанской ТЭЦ-3.
1, 4 – осветлители; 2, 5 – баки осветленной воды; 3, 6 – механические фильтры; 7 – натрий-катионитовые фильтры; 8 – бак, химочищенной воды; 9 – химочищенная вода на подпитку теплосети; 10 – бак концентрата испарительной установки; 11 – бак-реактор; 12, 13 – баки различного назначения; 14 – бак осветленного раствора для регенерации (после подкисления и фильтрации) натрий-катионитовых фильтров; 15 – кристаллизатор; 16 – кристаллизатор-нейтрализатор; 17 – термохимический умягчитель; 19 – бункер; 20 – приямок; 21 – избыток продувки испарителя; 22 – фильтр с активноугольной загрузкой; 23 – электромембранная установка (ЭМУ).
Разработана инновационная нанотехнология переработки избытка продувочной воды термообессоливающего комплекса на базе электромембранной установки с получением щелочи и умягченной воды. Сущность электромембранного метода заключается в направленном переносе диссоциированных ионов (растворенных в воде солей) под влиянием электрического поля через селективно проницаемые ионообменные мембраны.
Сточные воды от разных источников очищают соответствующими методами.
· От систем охлаждения теплоэнергетического
оборудования
Применяют оборотные системы охлаждения: с градирнями,
с брызгальными устройствами, с прудом-охладителем. С внедрением оборотных систем охлаждения происходит ухудшение качества воды в процессе испарения и капельного уноса, которое существенно ухудшает технико-экономические показатели работы теплоэнергетического оборудования.
Для борьбы с биологическими обрастаниями и минеральными отложениями в трубках конденсаторов используют следующие методы: механические (резиновые шарики, циркулирующие в трубках конденсаторов); электромагнитную обработку воды; химические (подкисление, декарбонизация, обработка фосфатами – ОЭДФК, хлором и т.д.).
Применяют метод поддержания оптимального солевого баланса в системе, направляя продувочные воды градирен на ВПУ для подготовки подпиточной воды теплосети (этот вариант применен на многих ТЭЦ).
К биологическим методам борьбы относится, в частности, разведение растительноядных рыб в водоемах (в системе с прудами-охладителями). Если в системы охлаждения не производится сбросов других видов сточных вод, то практически с химической стороны они не угрожают водоемам. Однако следует сказать, что в системы охлаждения обычно включаются также и маслоохладители турбин, что часто приводит к перетоку масла в охлаждающую воду, которое затем попадает в водоемы. В последнее время используют надежные пластинчатые маслоохладители, снявшие и эту проблему.
· От водоподготовок и конденсатоочисток
С экономической точки зрения, основным направлением по сокращению количества сбрасываемых солей с установок ВПУ является применение современных технологий обработки воды со сниженными расходами реагентов.
При обработке стоков ВПУ следует различать две группы сточных вод: сбросы с установок предочистки и сбросы с установок обессоливания.
Методы предочистки органично входят в существующие схемы ВПУ и должны сохранять свое значение и в ближайшей перспективе. Важным преимуществом предочистки перед другими методами, с точки зрения охраны водоемов, является то, что сбрасываемые примеси находятся в воде в виде осадков. Это значительно упрощает их отделение от воды.
Наиболее предпочтительны схемы обработки продувочной воды осветлителями, при использовании которых осветленная продувочная вода может быть возвращена обратно в ВПУ. С точки зрения уменьшения габаритов площадей, занятых под установку нейтрализации и утилизации шлама, наиболее интересна схема с возвратом продувочной воды в ВПУ без ее нейтрализации и с обезвоживанием шлама на пресс-фильтрах или барабанно-вакуумных фильтрах. При этом на ВПУ может быть возвращено максимально возможное из всех вариантов количество осветленной воды, а следовательно, возможные расходы реагентов на предочистке и количество сбрасываемых примесей (в частности, в виде шлама) будут минимальны. В этом случае также существенно сокращаются площади, необходимые для организации шламоотвала. В России в свое время проводили опытно-промышленные испытания по обжигу шлама осветлителей в аппаратах погружного горения и получению из него вновь извести, которую можно опять использовать в схеме ВПУ. Широкого применения этот метод не нашел из экономических соображений. В настоящее время, как правило, продувочные воды подвергают отстою, после чего осветленная вода возвращается в цикл, а концентрированный шлам с частью воды направляется через систему ГЗУ на золоотвал.
Если не считать некоторого количества грубодисперсных примесей, поступающих в сточные воды с обессоливающей части ВПУ при взрыхлении фильтров, эти воды представляют собой истинные растворы солей, что в значительной мере затрудняет задачу их обработки. Это относится и к продувочным водам испарителей и паропреобразователей.
В настоящее время такие сточные воды в зависимости от местных условий рекомендуется направлять: 1) в водоемы с соблюдением санитарно-гигиенических и рыбохозяйственных требований к качеству воды водоема в расчетном растворе; 2) в систему гидрозолоудаления с использованием на нужды гидротранспорта и золы и шлама; 3) в пруды-испарители при благоприятных климатических условиях; 4) на выпарные установки; 5) в подземные водоносные горизонты, не пригодные для хозяйственных целей и надежно изолированные от подземных вод, используемых для водоснабжения. Промывочные воды электромагнитных фильтров сбрасываются в золо- и шламоотвалы.
При сбросе сточных вод ВПУ следует учитывать их резкопеременный расход и значительные колебания значений рН. Поэтому рекомендуется собирать сточные воды ВПУ в специальные баки-усреднители. Емкость таких баков надо выбирать с учетом циклов регенераций фильтров. При сбросе сточных вод ВПУ в системе гидрозолоудаления (ГЗУ) эти воды не должны изменять состав воды, циркулирующей в системе, т.е. не приводить к появлению отложений.
Однако наибольшее распространение получил процесс нейтрализации известковым молоком, так как в этом случае не столь резко повышается солесодержание, как при применении других реагентов. Объясняется это тем, что нейтрализация известью сопровождается образованием осадка, который может быть выведен из воды.
Технологический процесс нейтрализации состоит в заполнении баков-нейтрализаторов кислыми и щелочными водами, подаче определенного количества нейтрализующего реагента и перемешивания жидкости в баке до установления постоянного значения рН нейтрализованной воды.
Для снижения выбросов на ВПУ повторно используют взрыхляющие, регенерационные и промывочные воды. Однако существенно сократить сбросы можно лишь в случае применения современных технологий обработки воды (противоточные и двухпоточно-противоточные схемы ионирования), которые позволяют снизить расход реагентов (кислоты и щелочи) до 1,5 стехиометрий по отношению к количеству задержанных солей. Эти технологии в различных модификациях широко и давно применяются за рубежом и все большее применение находят и в России. Обессоливающая установка по данной технологии длительное время находится в эксплуатации на Волжской ТЭЦ-2, при этом удельные расходы реагентов составляют 1,7…1,8 г-экв./ г-экв.
Значительно отличаются от химического обессоливания мембранные технологии обессоливания воды (электродиализ и обратный осмос). В этом случае обессоливание происходит практически без применения реагентов, только за счет ионообменных мембран, т.е. в природу возвращают то же количество солей, которое было взято из нее с водой, но только в более концентрированном виде (в меньшем количестве воды). Необходимо иметь в виду, что мембранные технологии очистки воды экономически целесообразны, как правило, при низком качестве исходной воды в 2…4 раза худшем, чем средняя вода. Установка обратного осмоса (УОО) производительностью 50 м3/ч находится в эксплуатации на Воронежской ТЭЦ. Предварительная очистка воды перед подачей ее на УОО осуществляется на предочистке (коагуляция с известкованием и очистка от взвешенных на механических фильтрах) и последующем умягчении на Na-катионных фильтрах. Одноступенчатая электродиализная установка (УЭО-100-4/25) производительностью 100 м3/ч позволила, например, снизить содержание солей в воде на 75 \%. Принципиальная схема ХВО на базе электродиализных установок строится по принципу: предочистка; доочистка на фильтрах тонкой очистки; обессоливание на электродиализных установках; доочистка на ионообменных фильтрах и ФСД.
Широкое применение в энергетике (как в России, так и за рубежом) нашел метод подготовки добавочной воды паровых котлов с использованием испарителей. Наиболее перспективными и оптимальными с экономической точки зрения являются испарители мгновенного вскипания (ИМВ). Перед подачей воды на испарители необходима такая же предварительная очистка, как и для УОО.
Применяемый в настоящее время практически на всех российских электростанциях с прямоточными котлами кислородный водно-химический режим позволяет увеличить фильтроцикл фильтров конденсатоочистки (БОУ) в 3…5 раз, снижая тем самым сбросы в окружающую среду в такое же количество раз.
· от нефтепродуктов
Отстаивание – наиболее распространенный метод выделения нефтепродуктов из сточных вод различных предприятий. Главные причины этого – самопроизвольность, экономичность процесса и кажущаяся очевидной простота расчета и проектирования отстойных сооружений.
Флотация дисперсных частиц из сточных вод основана на способности их закрепляться на погруженной в воду гидрофобной поверхности. В качестве такой поверхности обычно используют поверхность пузырьков газа, которым до этого насыщают обрабатываемую жидкость. Всплывающие или образующиеся в объеме жидкости пузырьки захватывают частицы и транспортируют их к поверхности, откуда частицы удаляют в виде концентрата.
Насыщение воды воздухом в установках напорной флотации производят растворением его под давлением в напорных резервуарах. Сточную воду забирают насосом из накопительного резервуара и подают в напорный бак. На линии рециркуляции воды из напорного патрубка насоса во всасывающий патрубок установлен воздушный эжектор, подающий воздух в объеме 3…5\%-го расхода воды через насос. Сжатая в насосе паровоздушная смесь выдерживается в напорном резервуаре в течение 3…5 мин, после чего через дросселирующую арматуру подается во флотоотстойник, где пузырьки, проходя через слой воды, флотируют частицы нефтепродуктов.
Средняя эффективность очистки воды по схеме напорной флотации в таких флотоотстойниках при давлении в напорном резервуаре 4,0…4,5 кгс/см2 и с применением коагуляции составляет около 88 \%.
Фильтрование обычно используют на заключительных стадиях очистки сточных вод и на этом основании его часто относят к методам доочистки. Однако метод фильтрования может быть с успехом использован и в качестве основного, если концентрация нефтепродуктов в сточных водах, подаваемых на очистку, не превышает 10…20 мг/дм3.
Процесс фильтрования сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, основан на адгезии (прилипании) эмульгированных капель нефтепродуктов к поверхности зерен фильтрующего материала. В общем случае процесс фильтрования определяется множеством технологических параметров, в первую очередь свойствами пористой и фильтруемой сред, гидродинамическими режимами процесса и температурой.
При фильтровании частицы масла улавливаются слоем, заполняя часть объема пор и насыщая этот объем. Увеличение насыщения приводит к тому, что фильтрующий материал не в состоянии удержать захваченное масло и оно в виде пленки стекает по стенкам канала слоя в направлении потока. В какой-то момент времени в сечении слоя устанавливается равновесие между количеством масла, выделяющегося из потока на поверхность слоя, и количеством масла, стекающего из этого объема в виде пленки в более глубокие слои. При этом концентрация достигает критического значения, которое можно считать максимальным насыщением слоя маслом при данных условиях проведения процесса фильтрования. С течением времени фронт максимальной насыщенности сдвигается к нижней границе слоя и концентрация масла в фильтрате увеличивается. Это служит сигналом к отключению фильтра на регенерацию, если он не отключается по перепаду давления воды.
В схемах очистных сооружений тепловых электростанций в более или менее полном объеме представлены описанные выше методы очистки воды от нефтепродуктов. Загрязненные нефтепродуктами сточные воды собираются в усреднительный бак, рассчиты-ваемый обычно на двухчасовую производительность сооружений.
В баке происходит первичное отстаивание грубодисперсных нефтепродуктов и тонущих примесей (песка, продуктов коррозии и др.). Удаление всплывших нефтепродуктов производят через воронку, устанавливаемую на поплавке, а осевших примесей – через патрубок в нижней части бака. После первичного отстоя сточные воды направляются в нефтеловушку. Очищенная в нефтеловушке вода сливается в промежуточный бак и насосом подается в установку напорной флотации, после которой подвергается очистке в двух степенях фильтрования. Обычно в качестве первой ступени используют фильтры, загруженные антрацитом. Во второй ступени очистку производят на фильтрах активированного угля. Отмывку загрязненных фильтров производят горячей водой со сбросом ее в усреднительный бак.
Емкость поглощения нефтепродуктов, г/г, для различных марок активированных углей в среднем составляет: АГ-5 – 0,15; АГ-3 – 0,08; АП-3 – 0,06; БАУ – 0,04; березовский – 0,03. Как видно, наибольшей емкостью обладает уголь марки АГ-5, емкость же остальных намного ниже и примерно одного порядка. Учитывая дефицит активированных углей и их высокую стоимость, ведут поиски других сорбентов. В настоящее время взамен активированного угля предлагается биоадсорбент С-верад, не уступающий ему по емкости поглощения и в несколько раз дешевле. Поскольку С-верад иммобилизует бактерии, перерабатывающие нефтепродукты в активный ил, через определенное время в отработанном адсорбенте нефти не остается, поэтому проблем с его утилизацией не возникает.
При применении реагентной флотации сооружения дополняются реагентным хозяйством (коагулянтом), аналогичным химводоочисткам. Подачу коагулянта производят перед флотоотстойником (в энергетике схемы с применением коагулянта не нашли широкого применения из-за отсутствия существенного эффекта в его применении). Выделенные в установках сооружений нефтепродукты и осадок собирают в специальные баки, откуда перекачиваются насосами на обезвреживание (сжигание, захоронение).
Оптимальным типом сооружений как с точки зрения экономики, так и с учетом получаемого качества очистки являются: отстой, флотация, механические фильтры и фильтры активированного угля, регенерируемые паром – все аппараты выполняются из металла в наземном исполнении. Эта схема позволяет получить качество очищенной воды не более 1 мг/дм3 , при нефтесодержании подаваемой на очистку воды до 100 мг/дм3 .
· ОТ обмывок РВП и поверхностей нагрева котлов
Учитывая наличие токсичных веществ в этих сточных водах, необходимо до сброса в водоем предусмотреть их нейтрализацию и обезвреживание. Обмывочные воды направляют в баки-нейтрализа-торы, причем каждый бак-нейтрализатор должен вмещать обмывочные воды от обмывки одного РВП и реагенты для их обработки. В баках предусматривается осаждение ванадийсодержащего шлама, удовлетворяющего требованиям металлургических заводов.
На первой стадии нейтрализация осуществляется едким натром до величины рН, равной 4,5…5, для осаждения окислов ванадия и последующего отделения ванадийсодержащего шлама – на фильтр-прессах типа ФПАКМ. На второй стадии осветленную воду первого этапа раствором извести обрабатывают до величины рН, равной 9,5…10 – для осаждения окислов железа, никеля, меди, а также сульфата кальция. Полученный шлам направляют на нефильтруемый шламоотвал, а осветленная вода повторно используется для обмывок.
Средний ориентировочный размер стока обмывочных вод для крупной ГРЭС составляет 10…15 т/ч.
· Сточные воды химических очисток
Одним из основных недостатков этих сбросов являются их резкопеременный, «залповый» расход и меняющиеся концентрации, и состав примесей во время промывки. Это приводит к необходимости иметь емкости, которые как минимум должны быть рассчитаны на весь объем сбрасываемой воды с учетом ее трехкратного разбавления.
Наличие и концентрации некоторых примесей полностью зависят от метода промывки (С1-, формальдегид, гидразин и др.), в то время как концентрации железа, образователей пены практически одинаковы для всех методов. Для удобства подбора метода очистки промывочных вод их можно условно разделить на три группы по признаку влияния содержащихся в них примесей на санитарный режим водоемов:
1) неорганические вещества, концентрация которых не превышает значения их ПДК в водоемах; это сульфаты и хлориды кальция, магния и натрия;
2) токсичные вещества, содержание которых значительно превышает их ПДК в водоемах; это соли железа, меди, цинка, фторсодержащие соединения, гидразин;
3) органические вещества, аммонийные соли, нитриты, сульфиды, которые могут подвергаться бактериальному или непосредственному окислению; сброс таких веществ должен рассчитываться по БПК в водоеме.
Практически при обезвреживании промывочных вод должны подвергаться выделению вещества второй группы, а окислению до допустимых БПК – вещества третьей группы.
В основном способ очистки промывных и консервационных вод зависит от вида применяемого топлива и принятой схемы удале-ния золы. С этой точки зрения есть два варианта очистки таких вод:
1) очистка на ТЭС, работающих на жидком и газовом топливе, а также на ТЭС, работающих на твердом топливе с разомкнутой системой ГЗУ;
2) очистка на ТЭС, работающих на твердом топливе с замкнутой системой ГЗУ. На газомазутных ТЭС сбросы воды от водных промывок, содержащие грубодисперсные примеси, должны для их отделения направляться в открытую емкость, объем которой выбирается в зависимости от типа котлов и объемов промываемых контуров.
На газомазутных ТЭС и ТЭС с разомкнутой системой ГЗУ схема очистки промывных вод предполагает три стадии:
1) сбор всех отработавших растворов и части наиболее загрязненных отмывочных вод (рН < 6) в емкости-усреднители;
2) выделение из раствора токсичных веществ второй группы
с утилизацией осадка в баках-нейтрализаторах;
3) очистка воды от веществ третьей группы.
При обезвреживании сточных промывочных вод основными задачами являются разрушение образовавшихся при промывках комплексов металлов с реагентами, выделение этих металлов в осадок и разрушение органических соединений. Осаждение ионов тяжелых металлов (Fe, Cu, Zn) достигается при повышении рН до 11,0 (раствором извести) в случае применения для промывок растворов соляной, адипиновой, фталевой и дикарбоновых кислот. В случае же применения цитратного раствора при рН = 10 наблюдается полное разрушение цитратных комплексов железа. Комплексы меди и цинка с трилоном не разрушаются во всем интервале значений рН.
На ТЭС с замкнутой системой ГЗУ можно проводить сброс отработавших промывочных растворов непосредственно на золоотвал, если рН осветленной воды золоотвала выше 8,0. В противном случае требуется предварительная нейтрализация промывочных растворов. В любом случае для предотвращения коррозии багерных насосов значение рН в системе ГЗУ в результате сброса не должно быть ниже 7,0. Экспериментальные данные подтверждают высокую адсорбционную способность золы по отношению к примесям второй и третьей групп.
В сбросных водах после консервации оборудования в больших количествах присутствуют гидразин, нитрит натрия и аммиак. Удобным способом разложения гидразина является обработка раствора хлорной известью или жидким хлором.
Для осуществления процесса очистки сбрасываемых консервирующих растворов используется такая схема. Отработавший раствор собирается в баке, емкость которого должна быть достаточной для приема сразу всего его количества. В качестве таких емкостей используют баки для приготовления консервирующих растворов. Если процесс очистки организуется в баке-нейтрализаторе объемом около 20 м3, то в него направляют также реагенты и пар. Для ускорения процесса очистки и продувки раствора воздухом с коэффициентом эжекции не менее 10 организуется циркуляция при помощи насоса производительностью 80…150 м3/ч и напором до 20 кгс/см
с установкой водо-воздушного эжектора.
Для разложения нитрита вводится серная кислота в количестве, на 10…15 \% большем стехиометрического. Установлено, что нитрит разлагается более интенсивно, если кислоту подавать в два приема: сначала 50 \% расчетного количества, а через 1 ч – остальную часть. Продувка воздухом содействует ускорению разложения нитрита и гидразина и отдувке аммиака. Повышение температуры позволяет сократить процесс разложения примесей и расход воздуха на отдувку газообразных компонентов.
Недостатком обезвреживания кислотой является образование вредных окислов азота, утилизация которых при данной схеме не проводится. Общий недостаток описанных выше процессов очистки промывочных и консервирующих растворов – это большой расход реагентов, который существенно увеличивает солесодержание сбра-сываемых потоков воды.
Последние 15…20 лет широкое внедрение находит экологичный способ предпусковых и эксплуатационных очисток без применения реагентов, так называемый метод горячей водо-парокисло-родной очистки и пассивации теплоэнергетического оборудования. Метод заключается в обработке поверхностей горячей водой высокой чистоты (с электрической проводимостью не более 1 мкСм/см) и паром с определенной температурой и скоростью и высокими концентрациями кислорода (до 2…3 г/дм3). В результате этой обработки удается удалить отложения (до 300 г/м2) и создать на металле прочную защитную пленку, которая имеет стойкость по отношению к агентам коррозии такую же, как нержавеющая сталь.
· Системы гидрозолоудаления
ВТИ предложен опытно-промышленный способ очистки воды ГЗУ от фтора, ванадия, мышьяка, а также фенолов, который состоит из двух стадий. На первой стадии осуществляется обработка воды известью и углекислотой от дымовых газов, что приводит к осаждению карбоната кальция из-за превышения пределов его растворимости. При этом частично снижается и содержание фтора. Вторая стадия заключается в обработке полученной жидкости сернокислым алюминием с дозировкой его около 70 мг/дм3 в пересчете на безводный продукт. Такая двухстадийная обработка позволяет снизить содержание фтора от 60 до 1,5 мг/дм3 и полностью освободить от ванадия, мышьяка и фенолов.
С появлением замкнутых систем ГЗУ поддержание оптимального солевого баланса системы стало весьма необходимым и выполняется различными способами исходя из реальных условий и экономических соображений. Где это возможно, осуществляется продувка системы в водные объекты с соблюдением необходимых условий, а также выпаривание продувочной воды при помощи специальных устройств. Для удаления отложений на трубопроводах и оборудовании ГЗУ воду обрабатывают дымовыми газами (очистка системы от отложений). Для предотвращения отложений дозируют комплексоны (ИОМС), которые при чрезвычайно малых количествах предотвращают отложения солей.
· Воды тракта топливоподач
Загрязненные воды в основном подвергают отстаиванию, а осветленную воду используют повторно. Осевшие примеси, шлам периодически удаляют, отвозя его на штабель угля.
· Очистка и повторное использование
поверхностного стока ТЭС
При выборе схем очистки и использовании поверхностного стока нужно учитывать водный баланс электростанции, специфику ее эксплуатации (т.е. необходимую степень очистки стока) и экономическую целесообразность различных вариантов очистки и использования этих вод.
Возникновение дождевого стока вызывает необходимость строительства регулирующей емкости. Схема включает: песколовку, разделительную камеру, водосливное устройство, регулирующую емкость и отстойник. Если технология использования поверхностного стока не позволяет ограничиться полученной глубиной очистки (отстаиванием), необходимо предусмотреть дополнительное фильтрование. Доочищать сток можно на фильтрах, загруженных полукоксом канско-ачинских углей (КАУ) или антрацитом.
В зависимости от условий эксплуатации ТЭС можно рассматривать следующие основные схемы применения поверхностного стока: в оборотной системе охлаждения, для подпитки станционных систем водопользования (на химводоочистке или в испарительной установке), совместно с внутристанционными нефтесодержащими стоками, для смыва золы и шлака в систему гидрозолоудаления.
При использовании поверхностного стока для подпитки оборотной системы охлаждения, несмотря на повышенную в отдельные периоды минерализацию стока, карбонатная щелочность относительно невысока, поэтому подача его в оборотную систему не приведет к заметному нарушению ее водно-химического режима.
На химводоочистку с предварительной очисткой поверхностный сток может быть подан после отстаивания; на водоочистках без предочистки требуется дополнительная фильтрация. Если на электростанции имеются сооружения для очистки нефтесодержащих сточных вод, то поверхностный сток может направляться на них. При наличии нефтеловушек сток только аккумулируется, при их отсутствии он направляется на очистные сооружения после отстаивания. При подаче поверхностных вод в систему гидрозолоудаления требуется только аккумулирование стока. Очистка и использование поверхностного стока в цикле электростанции позволяет уменьшить загрязнение водоемов и водопотребление ТЭС.
Сточные воды ТЭС и их очистка
1. Классификация сточных вод ТЭС
Эксплуатация тепловых электрических станций связана с использованием большого количества воды. Основная часть воды (более 90%) расходуется в системах охлаждения различных аппаратов: конденсаторов турбин, масло- и воздухоохладителей, движущихся механизмов и др.
Сточной водой является любой поток воды, выводимый из цикла электростанции.
К сточным, или сбросным, водам кроме вод систем охлаждения относятся: сбросные воды систем гидрозолоулавливания (ГЗУ), отработавшие растворы после химических промывок теплосилового оборудования или его консервации: регенерационные и шламовые воды от водоочистительных (водоподготовительных) установок: нефтезагрязненные стоки, растворы и суспензии, возникающие при обмывах наружных поверхностей нагрева, главным образом воздухоподогревателей и водяных экономайзеров котлов, сжигающих сернистый мазут.
Составы перечисленных стоков различны и определяются типом ТЭС и основного оборудования, ее мощностью, видом топлива, составом исходной воды, способом водоподготовки в основном производстве и, конечно, уровнем эксплуатации.
Воды после охлаждения конденсаторов турбин и воздухоохладителей несут, как правило, только так называемое тепловое загрязнение, так как их температура на 8…10 С превышает температуру воды в водоисточнике. В некоторых случаях охлаждающие воды могут вносить в природные водоемы и посторонние вещества. Это обусловлено тем, что в систему охлаждения включены также и маслоохладители, нарушение плотности которых может приводить к проникновению нефтепродуктов (масел) в охлаждающую воду. На мазутных ТЭС образуются сточные воды, содержащие мазут.
Масла могут попадать в сточные воды также из главного корпуса, гаражей, открытых распредустройств, маслохозяйств.
Количество вод систем охлаждения определяется в основном количеством отработавшего пара, поступающего в конденсаторы турбин. Следовательно, больше всего этих вод на конденсационных ТЭС (КЭС) и АЭС, где количество воды (т/ч), охлаждающей конденсаторы турбин, может быть найдено по формуле Q=KW где W — мощность станции, МВт; К -коэффициент, для ТЭС К = 100…150: для АЭС 150…200.
На электростанциях, использующих твердое топливо, удаление значительных количеств золы и шлака выполняется обычно гидравлическим способом, что требует большого количества воды. На ТЭС мощностью 4000 МВт, работающей на экибастузском угле, сжигается до 4000 т/ч этого топлива, при этом образуется около 1600…1700 т/ч золы. Для эвакуации этого количества со станции требуется не менее 8000 м 3 /ч воды. Поэтому основным направлением в этой области является создание оборотных систем ГЗУ, когда освободившаяся от золы и шлака осветленная вода направляется вновь на ТЭС в систему ГЗУ.
Сбросные воды ГЗУ значительно загрязнены взвешенными веществами, имеют повышенную минерализацию и в большинстве случаев повышенную щелочность. Кроме того, в них могут содержаться соединения фтора, мышьяка, ртути, ванадия.
Стоки после химической промывки или консервации теплосилового оборудования весьма разнообразны по своему составу вследствие обилия промывочных растворов. Для промывок применяются соляная, серная, плавиковая, сульфаминовая минеральные кислоты, а также органические кислоты: лимонная, ортофталевая, адипиновая, щавелевая, муравьиная, уксусная и др. Наряду с ними используются трилон Б, различные ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества, тиомочевина, гидразин, нитриты, аммиак.
В результате химических реакций в процессе промывок или консервации оборудования могут сбрасываться различные органические и неорганические кислоты, щелочи, нитраты, соли аммония, железа, меди, трилон Б, ингибиторы, гидразин, фтор, уротропин, каптакс и т. д. Такое разнообразие химических веществ требует индивидуального решения нейтрализации и захоронения токсичных отходов химических промывок.
Воды от обмывки наружных поверхностей нагрева образуются только на ТЭС, использующих в качестве основного топлива сернистый мазут. Следует иметь в виду, что обезвреживание этих обмывочных растворов сопровождается получением шламов, содержащих ценные вещества — соединения ванадия и никеля.
При эксплуатации водоподготовки обессоленной воды на ТЭС и АЭС возникают стоки от склада реагентов, промывок механических фильтров, удаления шламовых вод осветлителей, регенерации ионитовых фильтров. Эти воды несут значительное количество солей кальция, магния, натрия, алюминия, железа. Например, на ТЭЦ, имеющей производительность химводоочистки 2000 т/ч, сбрасывается солей до 2,5 т/ч.
С предочистки (механические фильтры и осветлители) сбрасываются нетоксичные осадки — карбонат кальция, гидрооксид железа и алюминия, кремнекислота, органические вещества, глинистые частицы.
И, наконец, на электростанциях, использующих в системах смазки и регулирования паровых турбин огнестойкие жидкости типа иввиоль или ОМТИ, образуется небольшое количество сточной воды, загрязненной этим веществом.
Основным нормативным документом, устанавливающим систему охраны поверхностных вод, служат «Правила охраны поверхностных вод (типовое положение)» (М.: Госкомприроды, 1991 г.).
2. Влияние сточных вод ТЭС на природные водоемы
Природные водоемы представляют собой сложные экологические системы (экосистемы) существования биоценоза — сообщества живых организмов (животных и растений). Эти системы создавались в течение многих тысячелетий эволюции живого мира. Водоемы являются не только сборниками и хранилищами воды, в которых вода усредняется по качеству, но в них непрерывно протекают процессы изменения состава примесей — приближение к равновесию. Оно может быть нарушено в результате человеческой деятельности, в частности сброса сточных вод ТЭС.
Живые организмы (гидробионты), населяющие водоемы, тесно связаны между собой условиями жизни, и в первую очередь ресурсами питания. Гидробионты играют основную роль в процессе самоочищения водоемов. Часть гидробионтов (обычно растения) синтезируют органические вещества, используя при этом неорганические соединения из окружающей среды, такие, как СО 2 , NН 3 и др.
Другие гидробионты (обычно животные) усваивают готовые органические вещества. Водоросли также минерализуют органические вещества. В процессе фотосинтеза они при этом выделяют кислород. Основная часть кислорода поступает в водоем путем аэрации при контакте воды с воздухом.
Микроорганизмы (бактерии) интенсифицируют процесс минерализации органики при окислении ее кислородом.
Отклонение экосистемы от равновесного состояния, вызванное, например, сбросом сточных вод, может привести к отравлению и даже гибели определенного вида (популяции) гидробионтов, которое приведет к цепной реакции угнетения всего биоценоза. Отклонение от равновесия интенсифицирует процессы, приводящие водоем в оптимальное состояние, которые называют процессами самоочищения водоема. Важнейшие из этих процессов следующие:
осаждение грубодисперсных и коагуляция коллоидных примесей;
окисление (минерализация) органических примесей;
окисление минеральных примесей кислорода;
нейтрализация кислот и оснований за счет буферной емкости воды водоема (щелочности), приводящая к изменению ее рН;
гидролиз ионов тяжелых металлов, приводящий к образованию их малорастворимых гидроокисей и выделению их из воды;
установление углекислотного равновесия (стабилизация) в воде, сопровождающееся или выделением твердой фазы (СаСО 3), или переходом части ее в воду.
Процессы самоочищения водоемов зависят от гидробиологической и гидрохимической обстановки в них. Основными факторами, существенно влияющими на водоемы, являются температура воды, минералогический состав примесей, концентрация кислорода, показатель рН воды, концентрации вредных примесей, препятствующих или затрудняющих протеканию процессов самоочищения водоемов.
Для гидробионтов наиболее благоприятен показатель рН=6,5…8,5.
Так как сбросы воды из систем охлаждения оборудования ТЭС несут в основном «тепловое» загрязнение следует иметь в виду, что температура оказывает мощное воздействие на биоценоз в водоеме. С одной стороны, температура оказывает прямое влияние на скорость протекания химических реакций, с другой — на скорость восстановления дефицита кислорода. При повышении температуры ускоряются процессы размножения гидробионтов.
Восприимчивость живых организмов к токсичным веществам с повышением температуры обычно увеличивается. При повышении температуры до +30°С сокращается прирост водорослей, поражается фауна, рыбы становятся малоподвижными и перестают кормиться. Кроме того, с ростом температуры уменьшается растворимость кислорода в воде.
Резкий перепад температур, который возникает при сбросе в водоем нагретых вод, приводит к гибели рыбы и представляет серьезную угрозу рыбному хозяйству. Влияние сточных вод, температура которых на 6…9 С выше температуры речной воды, губительно даже для рыб, адаптированных к летней температуре до + 25 °C.
Среднемесячная температура воды в расчетном створе водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования летом после сброса нагретой воды не должна повышаться более чем на 3 °C по сравнению с естественной среднемесячной температурой воды на поверхности водоема или водотока для наиболее жаркого месяца года. Для рыбохозяйственных водоемов температура воды в расчетном створе летом не должна повышаться более чем на 5 °C по сравнению с естественной в месте водовыпуска. Среднемесячная температура воды наиболее жаркого месяца в расчетном створе рыбохозяйственных водоемов не должна превышать 28 °C, а для водоемов с холодноводными рыбами (лососевыми и сиговыми) не должна превышать 20 °C.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в водоемах
Для водоемов санитарно-бытового водопользования | Для рыбохозяйственных водоемов |
||||
Вещество | ПДК мг/дм 3 | Класс опасности | Лимитирующий показатель вредности | ПДК мг/дм 3 |
|
Аммиак NH 3 | санитарно-токсикологический | токсикологический | |||
Ванадий V 5+ | |||||
Гидразин N 2 H 4 | |||||
Железо Fe 2+ | органолептический (цвет) | ||||
органолептический (привкус) | |||||
Мышьяк As 2+ | санитарно-токсикологический | ||||
Никель Ni 2+ | |||||
Нитраты (по NO 2 -) | |||||
Полиакриламид | |||||
отсутствие |
|||||
Свицец Pb 2+ | |||||
Формальдегид | |||||
Сульфаты (по SO 4) | органолептический (привкус) | санитарно-токсикологический | |||
органолептический (запах) | токсикологический | ||||
Нефть и нефтепродукты | органолептический (пленка) | рыбохозяйственный |
Предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредного вещества в воде водоема называется его концентрация, которая при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений и заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследований, а также не нарушает биологического оптимума в водоеме.
В табл. 1 приведены ПДК некоторых веществ, характерных для энергетики.
Какое же влияние оказывают на природные водоемы отдельные загрязнители, характерные для ТЭС?
Нефтепродукты. Попадающие в водоемы стоки, содержащие нефтепродукты, вызывают появление у воды запаха и привкуса керосина, образование пленки или масляных пятен на ее поверхности и отложений тяжелых нефтепродуктов на дне водоемов. Пленка нефтепродуктов нарушает процесс газообмена и препятствует проникновению в воду световых лучей, загрязняет берега и прибрежную растительность.
Попавшие в водоем нефтепродукты в результате биохимического окисления постепенно разлагаются на углекислоту и воду. Однако этот процесс протекает медленно и зависит от количества растворенного в воде кислорода, температуры воды и количества микроорганизмов в ней. В летнее время пленка нефтепродуктов разлагается на 50…80% в течение 5…7 дней, при температуре ниже +10°С процесс разложения идет более длительно, а при +4°С разложения вообще не происходит.
Донные отложения нефтепродуктов удаляются еще более медленно и становятся источником вторичного загрязнения воды.
Наличие в воде нефтепродуктов делает воду непригодной для питья. Особенно большой ущерб наносится рыбному хозяйству. Рыбы наиболее чувствительны к изменению химического состава воды и к попаданию в нее нефтепродуктов в эмбриональном периоде. Нефтепродукты, попадающие в водоем, приводят также к гибели планктона — важной составляющей кормовой базы рыб.
От загрязнения водоемов нефтепродуктами страдают также водоплавающие птицы. В первую очередь повреждаются оперение и кожа птиц. При обильном поражении птицы погибают.
Кислоты и щелочи. Кислые и щелочные воды изменяют показатель рН воды водоема в районе их сброса, Изменение рН отрицательно сказывается на флоре и фауне водоема, нарушает биохимические процессы и физиологические функции у рыб и других живых организмов. При повышении щелочности воды, т. е. рН>9,5 у рыб разрушается кожный покров, ткани плавников и жабры, водные растения угнетаются, ухудшается самоочищение водоема. При снижении показателя, т. е. рНг$ 5 неорганические (серная, соляная, азотная) и органические (уксусная, молочная, виннокаменная и др.) кислоты оказывают на рыб токсическое воздействие.
Соединения ванадия обладают способностью накапливаться в организме. Они являются ядами с весьма разнообразным действием на организм и способны вызвать изменения в органах кровообращения, дыхания, в нервной системе: приводят к нарушению обмена веществ и аллергическим поражениям кожи.
Соединения железа. Растворимые соли железа, образующиеся в результате воздействия кислоты на металл теплоэнергетического оборудования, при нейтрализации кислых растворов щелочи переходят в гидрат оксида железа, выпадающий в осадок и могущий отлагаться на жабрах рыб. Комплексы железа с лимонной кислотой отрицательно влияют на цвет и запах воды. Кроме того, соли железа обладают некоторым общим токсическим действием, а соединения трехвалентного (окисного) железа действуют обжигающе на пищеварительный тракт.
Соединения никеля поражают ткань легких, вызывают функциональные нарушения центральной нервной системы, желудочные заболевания, снижение кровяного давления.
Соединения меди обладают общим токсическим действием и при избыточном попадании в организм вызывают нарушения желудочно-кишечного тракта. Для рыб опасны даже незначительные концентрации меди.
Нитриты и нитраты. Воды, содержащие нитриты и нитраты в количествах, превышающих предельно допустимые. не могут быть использованы для питьевого водоснабжения. При их употреблении наблюдались случаи тяжелой метгемоглобинемии. Кроме того, нитраты неблагоприятно воздействуют на высших беспозвоночных и рыб.
Аммиак и соли аммония тормозят биологические процессы в водоемах и высокотоксичны для рыб. Кроме того, аммониевые соли в результате биохимических процессов окисляются до нитратов.
Трилон Б. Растворы трилона Б токсичны для микроорганизмов, в том числе и для тех, которые участвуют в процессах биохимической очистки. Комплексы трилона Б с солями жесткости обладают значительно меньшей токсичностью, однако комплексы его с солями железа окрашивают воду водоема и придают ей неприятный запах.
Ингибиторы ОП-7, ОП-10 придают запах воде и специфический привкус рыбе. Поэтому для водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей, лимитирующим показателем вредности ингибиторов ОП-7 и ОП-10 является токсикологический показатель, а для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования — органолептический (вкус, запах).
Гидразин, соединения фтора, мышьяка, ртути ядовиты как для человека, так и для фауны водоемов. Однако в воде, используемой для питьевых целей, должна быть определенная концентрация фтор-ионов (приблизительно 1,0−1,5 мг/л). Как меньшие, так и большие концентрации фтора вредны для человеческого организма.
Повышенное солесодержание сточных вод, даже обусловленное наличием нейтральных солей, близких по составу к солям, содержащимся в обычных водах водоемов, может оказать отрицательное влияние на флору и фауну водоемов.
Шлам , находящийся в сбросных водах предочисток водоподготовительных установок, содержит органические вещества. Попадая в водоем, он способствует снижению содержания кислорода в воде из-за окисления этих органических веществ, что может привести к нарушению процессов самоочищения водоема, а в зимнее время к развитию замора рыбы. Содержащиеся в шламе хлопья оксидов железа и избыток извести поражают слизистую жабр у рыбы, приводя ее к гибели.
Снижение отрицательного влияния ТЭС на водоемы осуществляется следующими основными путями: очисткой сточных вод перед их сбросом в водоемы, организацией необходимого контроля; уменьшением количества сточных вод вплоть до создания бессточных электростанций; использованием сточных вод в цикле ТЭС; усовершенствованием технологии самой ТЭС.
В табл. 2 представлен примерный усредненный состав стоков исходя из полученных данных химического анализа проб, взятых из бассейнов-отстойников некоторых электростанций. Вещества эти по своему влиянию на санитарный режим водоемов могут быть разделены на три группы.
Примерный состав стоков в бассейне-отстойнике до очистки, при различных методах химических промывок, мг/л
Компоненты | Соляно-кислотный | Комплексный | Аддитиново-кислотный | Фталевокислотный | Гидразино-кислотный | Дикарбокислотный |
Хлориды Cl - | ||||||
Сульфаты SO 4 | ||||||
Железо Fe 2+ , Fe 3+ | ||||||
ПБ-5, В-1, В-2 | ||||||
Формальдегид | ||||||
Аммонийные соединения NH 4 + | ||||||
Нитриты NO 2- | ||||||
Гидразин N 2 H 4 | ||||||
К первой должны быть отнесены неорганические вещества, содержание которых в данных растворах близко к значениям ПДК. Ими являются сульфаты и хлориды кальция, натрия, магния. Сброс в водоем сточных вод, содержащих эти вещества, будет лишь несколько повышать солесодержание воды.
Вторую группу составляют вещества, содержание которых значительно превышает ПДК; к ним необходимо отнести соли металлов (железа, меди, цинка), фторсодержащие соединения, гидразин, мышьяк. Эти вещества не могут быть пока биологически переработаны в безвредные продукты.
Третья группа объединяет все органические вещества, а также аммонийные соли, нитриты, сульфиды. Общим для веществ этой группы является то, что все они могут быть окислены до безвредных или менее вредных продуктов: воды, углекислоты, нитратов, сульфатов, фосфатов, поглощая при этом из воды растворенный кислород. Скорость этого окисления для разных веществ различна.
3. Обработка сбросных вод водоподготовительных установок
сточный электрический станция водоподготовительный Методы очистки сточных вод подразделяются на механические (физические), физико-химические, химические и биохимические.
Непосредственное выделение примесей из сточных вод может быть осуществлено следующими путями (механические и физико-химические методы):
механическое удаление крупных примесей (на решетках, сетках);
микропроцеживание (мелкие сетки);
отстаивание и осветление;
применение гидроциклонов;
центрифугирование;
фильтрование;
флотация;
электрофорез;
мембранные методы (обратный осмос, электродиализ).
Выделение примесей с изменением фазового состояния воды или примеси (физико-химические методы):
примесь — газовая фаза, вода-жидкая фаза (дегазация или отгонка с паром);
примесь — жидкая или твердая фаза, вода — жидкая фаза (выпаривание);
примесь и вода — две жидкие не смешивающиеся фазы (экстракция и коалесценция);
примесь — твердая фаза, вода — твердая фаза (вымораживание);
примесь — твердая фаза, вода — жидкая фаза (кристаллизация, сорбция, коагуляция).
Методы очистки сточных вод путем превращения примесей с изменением их химического состава (химические и физикохимические методы) разделяются по характеру процессов на следующие группы:
образование труднорастворимых соединений (известкование и др.);
синтез и разложение (разложение комплексов тяжелых металлов при вводе щелочей и др.);
окислительно-восстановительные процессы (окисление органических и неорганических соединений сильными окислителями и др.);
термическая переработка (аппараты с погружными горелками, сжигание кубовых остатков и др.).
Наибольшее практическое значение при очистке сточных вод ТЭС имеют методы: отстаивание, флотация, фильтрование, коагуляция и сорбция, известкование, разложение и окисление веществ.
В зависимости от качества исходной воды и требований к качеству добавочной воды котлов применяются различные варианты схем водоподготовительных установок. В общем виде они включают в себя предочистку воды и ионный обмен.
Непосредственный сброс сточных водоподготовительных установок в водоемы недопустим из-за резкопеременных значений рН, выходящих за пределы 6,5−8,5, оптимальных для водоемов, а также высокой концентрации в них грубодисперсных примесей и солей.
Удаление грубодисперсных примесей и регулирование рН не представляют проблемы. Наиболее сложной задачей является снижение концентрации истинно-растворенных примесей (солей). Ионообменный метод здесь непригоден, так как приводит к возрастанию количества сбрасываемых солей. Более предпочтительны безреагентные методы (выпаривание, обратный осмос) или с ограниченным применением реагентов (электродиализ). Но и в этих случаях обработка воды на водоподготовительных установках производится дважды.
Поэтому главной задачей при проектировании и эксплуатации водоподготовки ТЭС следует считать уменьшение сброса сточных вод.
В соответствии с условиями сброса сточных вод технология их очистки состоит обычно из трех этапов:
сброса всех отработавших растворов и отмывочных вод в усреднитель;
выделение из жидкости токсичных веществ второй группы с последующим обезвоживанием получающегося осадка; очистка от веществ третьей группы.
Продувочная вода осветлителей обрабатывается и повторно используется после осветления ее на шламоотвале, или в специальных отстойниках, или на фильтр-прессах, или барабанно-вакуумных фильтрах с возвратом воды во всех случаях в баки повторного использования промывочных вод механических фильтров. Шлам из отстойников периодического действия направляется на шламоотвал с использованием для этой цели нейтрализованных регенерационных вод ионитовых фильтров. Обезвоженный шлам, полученный на фильтр-прессе, необходимо вывозить в места захоронения, имеющие надежную защиту от попадания вредных веществ в окружающую среду.
Схема установки для обезвоживания шлама предочистки на одной из ТЭС представлена на рис1.
Рис. 1. Принципиальная схема установки для обезвоживания шлама продувки осветлителей:
1 — подвод шлама; 2 — осветленная вода на ВПУ; 3 — техническая вода; 4 — воздух;
5 — обезвоженный шлам; 6 — барабанно-вакуумный фильтр; 7 — воздуходувка; 8 — вакуум-насос; 9 — ресивер; 10 — бак постоянного уровня; 12 — насос; 12 — емкость; 13 — бункер для обезвоженного шлама Продувочная вода из осветлителя направляется в сборную емкость. Для предупреждения осаждения шлама в этой емкости через продувочную воду барботируется воздух, затем вода перекачивается в бак постоянного уровня и поступает в вакуумный фильтр, в котором происходит отделение шлама. Обезвоженный шлам сбрасывается в бункер и затем направляется на шламоотвал..
Рис. 2. Схемы самонейтрализации (а ) и нейтрализации (б ) известью сточных вод водоподготовительных установок:
1-Н-катионитный фильтр; 2-анионитный фильтр; 3-известковая мешалка; 4-насос известковой мешалки; 5-насос-дозатор известкового молока; 6-приямок сбора регенерадионных вод; 7-перекачивающий насос; 8-бак-нейтрализатор; 9-насос перекачивания и сброса; 10-охлаждающая вода после конденсаторов турбин или водоисточник Продувка осветлителей может направляться также в систему ГЗУ или на нейтрализацию кислых стоков (при рН>9).
Вода от промывки механических фильтров при наличии предочистки направляется либо в линию исходной воды (при коагуляции), либо в нижнюю часть каждого осветлителя (при известковании). Для обеспечения постоянного расхода эта вода предварительно собирается в бак регенерации промывочных вод механических фильтров.
При отсутствии предочистки вода от промывки механических фильтров может либо обрабатываться отстаиванием в специальном отстойнике с возвратом осветленной воды в линию исходной воды и удалением отстоявшегося шлама на шламоотвал, либо использоваться в системе ГЗУ, либо направляться в систему сбора регенерационных вод ионитовых фильтров.
Сточные воды ионообменной части водоподготовительной установки, если не считать некоторого количества грубодиперсных примесей, поступающих при взрыхлении фильтров, представляют собой истинные растворы солей. В зависимости от местных условий эти воды направляются: в водоемы с соблюдением санитарно-гигиенических и рыбохозяйственных требований; в системы гидрозолоудаления; в пруды-испарители при благоприятных климатических условиях; на выпарные установки; в подземные водоносные горизонты.
Сброс сточных вод в водоем возможен при соблюдении определенных условий. Так, при кислых сточных водах необходимо выполнение следующего неравенства:
а при щелочных
где а — коэффициент смешения на участке между выпуском сточных вод и расчетным створом ближайшего пункта водопользования;
Q — расчетный расход водоема, равный для незарегулированных рек наибольшему среднемесячному расходу воды 95%-ной обеспеченности;
Щ — изменение щелочности воды, которое вызовет изменение рН исходной воды до предельно допустимого значения, мг-экв/кг;
Q CЩ и Q СК — суточные сбросы щелочи и кислоты в сточных водах соответственно, г-экв.
Сбросы кислоты и щелочи определяются по следующим выражениям:
где G Щ и G К — суточные расходы щелочи и кислоты соответственно, кг;
q Щ и q К — удельные расходы щелочи и кислоты при регенерации, г-экв/г-экв.
Величина Щ определяется по формуле
где Щ 0 — щелочность исходной воды водоема, мг-экв/кг;
рН Д — допустимый показатель рН воды после смешения сточной воды с водой водоисточника (6,5 и 8,5);
рН=рН Д -рН 0 — величина, на которую допустимо изменять показатель рН воды водоисточника;
рН 0 — показатель рН воды при температуре водоема;
— ионная сила воды в водоеме;
К 1 — константа первой ступени диссоциации Н 2 СО 3 при температуре воды в водоеме.
Если сброс сточных вод в водоем нарушает эти условия, то необходимо применять предварительную нейтрализацию. В большинстве случаев сточные воды ионообменной части водоподготовительных установок после смешения сбросов регенеративных вод от катионитов и анионитных фильтров имеют кислую реакцию. Для нейтрализации применяют щелочные реагенты, как доломит, различные щелочи, но чаще всего известь.
Рис. 3. Схема нейтрализации щелочных регенерационных вод дымовыми газами:
1 — Н-катионитный фильтр; 2 — анионитный фильтр; 3 — приямок сбора регенерационныхвод; 4 — перекачивающий насос; 5 — бак нейтрализации; 6 — распределительная труба; 7 — насос перемешивания и сброса; 8 — эжектор; 9 — дымовые газы, очищенные от золы; 10 — охлаждающая вода после конденсаторов турбин Нейтрализация известью не вызывает столь резкого повышения солесодержания воды, как при использовании других реагентов. Происходит это по той причине, что при нейтрализации известью образуется осадок, который затем выводится из воды. Положительный опыт получен также при нейтрализации сточных вод аммиачной водой.
Суточный расход реагентов, необходимых для нейтрализации кислых вод, можно записать как Q СР =Q СК -Q СЩ , а щелочных — как Q СР =Q СЩ -Q СК .
При нейтрализации известью суточный расход 100%-ного СаО составляет Q СаО =28Q СР 10 -3 .
На рис. 2 приведены схемы нейтрализации кислых сточных вод.
Если после смешения регенерационных сбросов вода имеет щелочной характер, то ее нейтрализацию можно проводить дымовыми газами за счет растворения СО 2 , SО 3 , NО 2 .
Необходимый объем дымовых газов V для нейтрализации суточного объема щелочных сточных вод определяется по формуле
где V Г — полный объем дымовых газов, образующихся при сжигании топлива, после золоуловителя, м 3 /кг или м 3 /м 3 ;
V SO2 ; V CO2 и V NO2 — объемы соответствующих газов, образующихся при сжигании топлива, м 3 /кг или м 3 /м 3 .
На рис. 3 приведена схема нейтрализации сточных вод водоподготовительных установок дымовыми газами с использованием барботажного способа растворения газа в воде.
Для тех же целей применяются и выпарные установки для концентрирования и глубокого упаривания сточных вод (Ферганская ТЭЦ, Казанская ТЭЦ-3). Концентрат подается на установку переработки концентрированных стоков. Установка представляет аппарат с погружными горелками (рис. 4), где упаривание производится до получения кристаллической соли, которая складируется в нефильтруемом хранилище.
4. Очистка сточных вод, содержащих нефтепродукты
Рис. 4. Аппарат погружного горения для выпаривания сточных вод:
1 — погружная горелка; 2 — аппарат; 3 — вентилятор; 4 — бак; 5 — регулятор уровня Для очистки сточных вод от нефтепродуктов применяются методы отстаивания, флотации и фильтрования.
Метод отстаивания основан на способности самопроизвольного разделения воды и нефтепродуктов. Частицы нефтепродуктов под действием сил поверхностного натяжения приобретают сферическую форму, и их размеры находятся в диапазоне от 2 до 310 2 мкм. Величина, обратная размеру частицы, называется степенью дисперсности. В основе процесса отстаивания лежит принцип выделения нефтепродуктов под действием разности плотностей воды и частиц масла. Содержание нефтепродуктов в стоках находится в широких пределах и составляет в среднем 100 мг/л.
Отстаивание нефтепродуктов производится в нефтеловушках (рис. 5). Вода подается в приемную камеру и, пройдя под перегородкой, попадает в отстойную камеру, где и происходит процесс разделения воды и нефтепродуктов. Очищенная вода, пройдя под второй перегородкой, выводится из нефтеловушки, а нефтепродукты образуют пленку на поверхности воды и удаляются специальным устройством. При выборе нефтеловушки необходимо принимать следующие допущения: скорость движения воды во всех точках поперечного сечения одинакова; поток воды имеет ламинарный характер; скорость всплывания частиц нефтепродуктов постоянна в течение всего времени прохождения потока.
Рис. 5. Схема типовой нефтеловушки:
1-сточная вода; 2 — приемная камера; 3-отстойная зона: 4-очищенная вода; 5 — вертикальные полупогруженные перегородки; 6-нефтесборные трубы; 7-пленка всплывших нефтепродуктов Значительное влияние на эффективность работы нефтеловушки оказывает температура воды. Увеличение температуры воды приводит к снижению ее вязкости, что способствует улучшению условий выделения частиц. Например, мазут при температуре воды ниже 30 С оседает в нефгеловушке, в интервале 30…40°С частицы мазута находятся во взвешенном состоянии и лишь свыше 40 °C проявляется эффект всплытия частиц.
Рис. 6. Нефтеловушка Гипроспецпромстроя со скребковым механизмом:
1 — приемная камера; 2 — перегородка; 3 — отстойная зона; 4 — перегородка; 5 — выпускная камера; 6 — переливной лоток; 7 — скребок; 8 — поворотные щелевые трубы; 9 — приямок; 10 — гидроэлеватор На рис. 6 представлена нефтеловушка Гидроспецпромстроя. Нефтепродукты, всплывающие на поверхность в отстойных камерах, сгоняют скребковым устройством к щелевым поворотным трубам, расположенным в начале и конце отстойных зон каждой секции, через которые они выводятся из нефтеловушки. При наличии тонущих примесей в сточной воде они выпадают на дно нефтеловушки, сгребаются тем же скребковым транспортером в приямок и при помощи данного клапана (или гидроэлеватора) выводятся из нефтеловушки. Нефтеловушки такого типа рассчитаны на производительность 15…220 кг/с по сточной воде.
Рис. 5.7. Схема установки для напорной флотации:
1-вход воды; 2-приемный резервуар; 3-всасывающая труба; 4-воздухопровод; 5-насос; 6-флотационная камера; 7-пеносборник; 8-отвод очищенной воды; 9-напорная емкость Флотационный метод очистки воды заключается в образовании комплексов частица нефтепродуктов — пузырек воздуха с последующим выделением этих комплексов из воды. Скорость всплывания таких комплексов в 10 2 …10 3 раз превышает скорость всплывания частиц нефтепродуктов. По этой причине флотация гораздо эффективнее отстаивания.
Рис. 8. Схема установки для безнапорной флотации:
1-вход воды; 2-приемный резервуар; 3-всасывающая труба; 4-воздухопровод; 5-насос; 6-флотационная камера; 7-пеносборник; 8-отвод очищенной воды
Различают напорную флотацию, при которой пузырьки воздуха выделяются из пересыщенного раствора его в воде, и безнапорную, которая осуществляется при помощи пузырьков воздуха, вводимых в воду специальными устройствами.
При напорной флотации (рис. 7) воздух растворяется в воде под избыточным давлением до 0,5 МПа, для чего в трубопровод перед насосом подается воздух, а затем водовоздушная смесь в течение 8−10 мин выдерживается в специальной напорной емкости, откуда и подается во флотатор, где происходят сброс давления, образование пузырьков воздуха и собственно флотационный процесс разделения воды и примеси. При снижении давления на входе воды во флотатор воздух, растворенный в воде, выделяется практически мгновенно, образуя пузырьки.
При безнапорной флотации (рис. 8) образование пузырьков происходит за счет механических (насосом, эжектором) или электрических сил и во флотатор вводится готовая дисперсная система пузырьки — вода. Оптимальные размеры пузырьков равны 15−30 мкм. Скорость всплывания пузырьков такого размера с захваченными частицами нефти составляет в среднем 0,9…10 -3 м/с, что в 900 раз превышает скорость всплывания частицы нефти размером 1,5 мкм.
Фильтрование замазученных и замасленных вод осуществляется на заключительной стадии очистки. Процесс фильтрования основан на прилипании эмульгированных частиц нефтепродуктов к поверхности зерен фильтрующего материала. Так как фильтрованию предшествует предварительная очистка сточных вод (отстаивание, флотация), перед фильтрами концентрация нефтепродуктов невысока и составляет 10 -4 …10 -6 в объемных долях.
При фильтровании сточных вод частицы нефтепродуктов выделяются из потока воды на поверхности зерен фильтрующего материала и заполняют наиболее узкие поровые каналы. При гидрофобной поверхности (не взаимодействующей с водой) частицы хорошо прилипают к зернам, при гидрофильной (взаимодействующей с водой) прилипание затруднено из-за наличия гидратной оболочки на поверхности зерен. Однако прилипающие частицы вытесняют гидратную оболочку и начиная с какого-то момента времени фильтрующий материал работает как гидрофобный.
Рис. 9. Изменение концентрации мазута в конденсате во время пропаривания фильтра при регенерации фильтрующего материала При работе фильтра частицы нефтепродуктов постепенно заполняют объем пор и насыщают фильтрующий материал. В итоге по истечении некоторого времени устанавливается равновесие между количеством масла, выделяющегося из потока на стенки, и количеством масла, стекающего в виде пленки в следующие по ходу потока слои фильтрующего материала.
С течением времени насыщенность нефтепродуктами сдвигается к нижней границе фильтрующего слоя и концентрациямасла в фильтрате увеличивается. В этом случае фильтр отключается на регенерацию. Повышение температуры воды способствует уменьшению вязкости нефтепродуктов и, следовательно, более равномерному его распределению по высоте слоя.
Традиционными материалами для загрузки фильтров являются кварцевый песок и антрацит. Иногда применяют сульфоуголь, отработанный в Nа-катионитовый фильтр. В последнее время применяют доменный и мартеновский шлак, керамзит, диатомит. Специально для этих целей ЭНИН им. Г. М. Кржижановского разработал технологию получения полукокса из канско-ачинских углей.
Рис. 10. Технологическая схема очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты:
1-приемный бак: 2-нефтеловушка; 3-промежуточные баки; 4-флотатор; 5-напорная емкость; 6-эжектор; 7-мазутоприемник; 8-механический фильтр; 9-угольныий фильтр; 10-бак промывочной воды: 11-ресивер; 12-компрессор; 13-насосы: 14-раствор коагулянта Регенерацию фильтра следует производить водяным паром давлением 0,03…0,04 МПа через верхнее распределительное устройство. Пар разогревает уловленные нефтепродукты, и они под давлением вытесняются из слоя. Длительность регенерации обычно не превышает 3 ч. Вытеснение масла из фильтра сопровождается сначала ростом его концентрации в конденсате, а затем ее уменьшением (рис. 9). Конденсат сбрасывается в баки перед нефтеловушкой или флотатором.
Эффективность очистки сточных вод в насыпных фильтрах от нефтепродуктов составляет около 80%. Содержание нефтепродуктов составляет 2…4 мг/кг, что значительно превышает ПДК. Вода с таким качеством может направляться для технологических целей ТЭС. В ряде случаев этот фильтрат необходимо доочистить на сорбционных (загруженных активированным углем) или намывных фильтрах.
Полная типовая схема очистки сточных вод от нефтепродуктов показана на рис. 10. Сточные воды собираются в буферные усреднительные баки, в которых происходит выделение части наиболее крупных грубодисперсных. примесей и частиц нефтепродуктов. Сточная вода, частично освобожденная от примесей, направляется в нефтеловушку. Затем вода поступает в промежуточный бак и оттуда насосом подается на флотатор. Выделенные нефтепродукты направляются в мазутоприемник, затем подогреваются паром для снижения вязкости и эвакуируются из установки для сжигания.
Частично очищенная вода направляется во второй промежуточный бак и подается из него на фильтровальную установку, состоящую из двух ступеней. Первая ступень представляет собой фильтр с двухслойной загрузкой из кварцевого песка и антрацита. Вторая ступень состоит из сорбционного фильтра. загруженного активированным углем. Степень очистки воды по этой схеме составляет около 95%.
5. Очистка обмывочных вод поверхностей нагрева котлов
Обмывочные воды регенеративных воздухоподогревателей (РВП) представляют собой кислые растворы (рН= 1,3…3), содержащие грубодисперсные примеси: оксиды железа, кремнекислоту, продукты недожога, нерастворившуюся часть золы, свободную серную кислоту, сульфаты тяжелых металлов, соединения ванадия, никеля, меди и др.
В среднем обмывочная вода содержит, г/л: свободную кислоту (в пересчете на Н 2 SО 4) 4…5, железо 7…8, никель0,1…0,15, ванадий 0,3…0,8, медь 0,02…0,05, взвешенные вещества 0,5, сухой остаток 32…45.
Сточные воды от обмывок РВП и конвективных поверхностей нагрева котлов обезвреживаются нейтрализацией их щелочами. При этом ионы тяжелых металлов осаждаются в шлам в виде соответствующих гидрооксидов. Так как обмывочные воды мазутных котлов содержат ванадий, шлам, образующийся при их нейтрализации, является ценным сырьем для металлургической промышленности. Поэтому процесс нейтрализации и очистки обмывочных вод организуется так. чтобы конечными продуктами являлись обезвреженная осветленная вода и обезвоженный ванадиевый шлам, который направляется на металлургические заводы.
Нейтрализация обмывочных вод производится в одну или две стадии. При нейтрализации в одну стадию сточные воды обрабатываются известковым молоком до рН=9,5…10 и выпадения всех токсичных компонентов в осадок.
На рис. 11 показан разработанный ВТИ и Теплоэлектропроектом и внедренный на Киевской ТЭЦ-5 вариант схемы нейтрализации и обезвреживания обмывочных вод РВП. В этой схеме обмывочные воды подаются в бак-нейтрализатор, в который также дозируется и раствор извести. Раствор перемешивается насосами рециркуляции и сжатым воздухом, затем отстаивается в течение 7…8 ч, после чего часть осветленной воды (50−60%) используется повторно на обмывку котлов, а шлам подается для обезвоживания на фильтр-прессы типа ФПАКМ. Шлам шнековым транспортером отправляется на расфасовку и на склад. Производительность фильтр-пресса 70 кг/(м 2 ч). Фильтрат из фильтр-пресса поступает на катионитный фильтр для улавливания остатков катионов тяжелых металлов. Фильтрат катионитных фильтров сбрасывается в водоем.
Рис. 11. Схема установки для обезвреживания и нейтрализации обмывочных вод котлов и РВП:
1-обмывочная вода; 2-бак-нейтрализатор; 3-насос; 4-фильтр-пресс; 5-техническая вода на промывку фильтровальной ткани; шнековый транспортер; 7-машина для зашивания мешков; 8-погрузчик; 9-бак-сборник; 10-насос фильтрата; 11-насос раствора соли; 12-бак-мерник раствора соли; 13-фильтрат; 14-регенерационный раствор; /5-катионитный фильтр; 16-известковое молоко; 17-мешалка; 18-насос; 19-осветленная вода на повторное использование; 20-сжатый воздух Регенерация фильтра производится раствором NаСl, регенерационные воды сбрасываются в бак-нейтрализатор. Вода обезвреживается, однако получаемый шлам обогащен оксидами железа, сернокислым кальцием и беден соединениями ванадия (пентаоксида ванадия менее 3…5%).
Челябинским научно-исследовательским институтом металлургии (ЧНИИМ) совместно с Киевской ТЭЦ-5 разработан метод повышения содержания ванадия в осадке. При одностадийной нейтрализации в качестве реагента-осадителя используют смесь, содержащую гидрооксид железа Fе (ОH) 2 , кальция Са (ОН) 2 , магния Мg (ОН) 2 и силикат-ион SiO 3 2 - Процесс осаждения производится при рН=3,4…4,2.
Для повышения концентрации соединения ванадия в шламе процесс осаждения можно организовать в две стадии. На первой стадии производится обработка щелочью (NаОН) до рН=4,5−4,0, при котором происходит осаждение Fе (ОН) 3 и основной массы ванадия, а на второй стадии процесс нейтрализации проводится при рН=8,5…10, при котором осаждаются остальные гидроокиси. Вторая стадия осуществляется известью. В этом случае ценность представляет шлам, полученный на первой стадии нейтрализации.
6. Очистка сточных вод химических промывок и консервации оборудования
Сточные воды от предпусковых (после окончания монтажа) и эксплуатационных химических промывок и консервации оборудования представляют резкие, «залповые» сбросы с большим разнообразием содержащихся в них веществ.
Общее количество загрязненных стоков от одной химической промывки, подлежащих очистке, м 3 , можно определить из выражения
где а -суммарный объем промывочных контуров, м 3 ;
К -коэффициент, равный 25 для газомазутных ТЭС и 15 дляпылеугольных, так как в последнем случае часть отмывочных вод с содержанием железа менее 100 мг/л может быть сброшена в ГЗУ.
Различают два основных варианта очистки отмывочных и консервационных вод:
на ТЭС, работающих на жидком и газообразном топливе, а также на угольных ТЭС с разомкнутой (прямоточной) системой ГЗУ;
на ТЭС, работающих на твердом топливе с оборотной системой ГЗУ.
По первому варианту предусматриваются следующие стадии очистки: сбор всех отработанных растворов в емкости-усреднители, выведение из раствора токсичных веществ второй группы, очистка воды от веществ третьей группы. Сбор и обезвреживание сточных вод производятся на установке, включающей двухсекционный открытый бассейн или емкость-усреднитель, баки-нейтрализаторы и бак для коррекции рН.
Стоки первоначальных водных промывок оборудования, загрязненные продуктами коррозии и механическими примесями, направляются в первую секцию открытого бассейна. После отстаивания осветленная вода из первой секции должна перепускаться во вторую — усреднитель бассейна. В эту же секцию отводятся стоки с рН=6…8 от водных промывок после завершения операции по вытеснению кислых и щелочных растворов.
Вода из секции-усреднителя должна повторно использоваться для подпитки оборотных систем водоснабжения или ГЗУ. Примерный состав стоков в бассейне-отстойнике указан в табл. 2. Кислые и щелочные растворы от химических очисток оборудования собираются в баки-нейтрализаторы (рис. 12), вмещающие 7…10 объемов очищаемого контура, для их взаимной нейтрализации. Растворы из баков-нейтрализаторов и использованные растворы от консервации оборудования направляются в бак для коррекции рН в целях проведения их окончательной нейтрализации, осаждения ионов тяжелых металлов (железа, меди, цинка), разложения гидразина, разрушения нитратов.
Донейтрализация и осаждение железа производятся путем подщелачивания растворов известью до рН=10…12 в зависимости от состава обезвреживаемых сточных вод. Для осаждения шлама и осветления вода отстаивается не менее двух суток, после чего шлам удаляется на шламоотвал предочисток водоподготовительных установок или на золоотвал.
Если в промывочных растворах на основе лимонной кислоты кроме железа присутствуют также медь и цинк, то для осаждения меди и цинка следует применять сульфид натрия, который необходимо добавлять в раствор после отделения шлама гидрооксида железа. Осадок сульфидов меди и цинка должен уплотняться отстаиванием не менее суток, после чего шлам удаляется на шламоотвал предочистки.
Рис. 12. Схема очистки промывочных сточных вод:
1 — бак; 2 — бак-нейтрализатор; 3 — шламоотстойник; 4 — бак для коррекции рН; 5 — подача известкового молока; б — подача хлорной извести; 7 — подача сульфида натрия (Nа 2 S); 8 — серная кислота: 9 — подача воздуха; 10 — вода на очистку; 11 — вода на фильтр-пресс: 12 — сброс Для обезвреживания промывочных и консервирующих растворов, содержащих нитриты, можно использовать кислые промывочные растворы или производить обработку растворов кислотой. При этом следует учитывать, что при разрушении нитритов образуются газы NO и NО 2 , плотность которых выше плотности воздуха. Поэтому доступ в емкость, в которой проводилось обезвреживание растворов, содержащих нитрит, может быть разрешен только после тщательной вентиляции этой емкости и проверки ее на загазованность.
Гидразин и аммиак, содержащиеся в сточных водах, могут быть разрушены обработкой растворов хлорной известью. При этом гидразин окисляется хлорной известью с образованием свободного азота. Для практически полного разрушения гидразина количество хлорной извести должно быть увеличено по сравнению со стехиометрическим примерно на 5%.
При взаимодействии аммиака с хлорной известью образуется хлорамин, который в присутствии небольшого избытка аммиака окисляет его с образованием азота. При большом избытке аммиака в результате его взаимодействия с хлорамином образуется гидразин. Поэтому при обезвреживании хлорной известью растворов, содержащих аммиак, необходимо строго выдерживать стехиометрическую дозу извести.
Аммиак можно нейтрализовать в результате взаимодействия его с углекислотой воздуха при аэрации раствора в бакенейтрализаторе или в баке для коррекции рН. Осветленная вода, образующаяся после обезвреживания промывочных и консервирующих растворов, должна быть дополнительно обработана для придания ей нейтральной реакции (рН=6,5…8,5) и повторно использована на технологические нужды электростанции. Гидразин присутствует в стоках лишь в течение нескольких суток после слива растворов в усреднитель. Позже гидразин уже не обнаруживается, что объясняется его окислением при каталитическом участии железа и меди.
Рис. 13. Схема узла очистки консервирующих растворов:
1 — сброс консервирующего раствора; 2 — подвод реагентов; 3 — бак сбора консервирующего раствора; 4 — подвод греющего пара: 5 — насос; 6 — сброс обезвреженного раствора: 7 — циркуляционный насос; 8 — эжектор: 9 — линия рециркуляции Технология очистки стоков от фтора заключается в обработке известью и сернокислым глиноземом в следующем соотношении: на 1 мг фтора — не менее 2 мг Аl 2 О 3 . Остаточное содержание фтора достигается не более 1,4…1,6 мг/л.
Осветленная вода из бака для коррекции рН отправляется на биохимическую очистку, являющуюся универсальным методом очистки.
В основе процесса биохимической очистки лежит жизнедеятельность некоторых видов микроорганизмов, которые могут использовать органические и минеральные вещества, содержащиеся в сточных водах, в качестве питательных веществ и источников энергии. Для биологической очистки применяют аэротенки и биофильтры. Существуют ограничения для концентраций некоторых веществ в воде, направляемой на биоочистку. При повышенных концентрациях эти вещества становятся ядовитыми для микроорганизмов.
Максимально допустимые концентрации веществ в воде, направляемой на биологическую очистку, составляют, мг/кг:
гидразина 0,1;
железа сернокислого 5;
хлора активного 0,3;
фталевого ангидрида 0,5.
Трилон Б в чистом виде подавляет процессы нитрификации при концентрации более 3 мг/л. Трилонаты при исходных концентрациях менее 100 мг/л полностью поглощаются активным илом очистных биологических сооружений.
На практике применяется также совместная очистка осветленной воды с бытовыми стоками на районных и городских очистных сооружениях. Такое решение узаконено существующими санитарными нормами и правилами, в которых указываются также и условия приема на очистные сооружения стоков и предельно допустимые концентрации в них вредных веществ.
На ТЭС с замкнутой системой ГЗУ возможен сброс промывочных и консервационных растворов непосредственно на золоотвалы, если рН>8. В противном случае промывочная вода предварительно нейтрализуется во избежание коррозии оборудования трубопроводов системы ГЗУ. Токсичные примеси сорбируются золой.
При использовании этилированного бензина автомобильный двигатель выбрасывает соединения свинца. Свинец опасен тем, что способен накапливаться, как во внешней среде, так и в организме человека. Уровень загазованности магистралей и при магистральных территорий зависит от интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы, скорости ветра, доли грузового транспорта и автобусов в общем потоке...
Научные интересы: процессы флокуляции зооглейно-мицеллярных конгломератов частиц активного ила с преобладанием психрофильных микроорганизмов, образо-ванных в естественных условиях под воздействием дли -тельного периода низких температур и их резких суточных колебаний.
Проблема утилизации и уничтожения отходов ПВХ (именно отходов, а не брака и выпрессовок) от различных производств (в первую очередь линолеума и полимерной обуви) остро стояла еще в СССР. Сжигание отходов ПВХ практически неприемлемо. Простая вторичная переработка является зачастую экономи-. чески неэффективным процессом (особенно при наличии разнородных материалов, например, ПВХ +...
В каждом случае при использовании осадков сточных вод, активного ила, жидких стоков животноводческих комплексов необходимо определять уровень их загрязнения тяжелыми металлами. Водные вытяжки из некоторых растений (береза, черемуха, ива) в высоких концентрациях можно использовать для ингибирования роста и развития некоторых сорных трав- а применение их в малых концентрациях может стимулировать...
Диссертация
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, практических предложений, и списка литературы. Объем работы составляет 154 страницы, 27 рисунков, 13 таблиц, 4 приложения. Список литературы содержит 237 публикации, в том числе 17 иностранных источников.
Аккумуляция и извлечение тяжелых металлов из активных илов кальциевыми материалами
Показаны условия (продолжительность перемешивания, температура, рН, дозы материалов) обеспечивающие обезвреживание реальных активных илов биологических очистных сооружений от тяжелых металлов при применении различных кальциевых материалов: мела, гипса, фосфорита, фосфогипса, апатита. Таковыми условиями являются рН = 6,8, t = 20 - 25 °C и продолжительность перемешивания 60 мин. Определены...
Диссертация
Необходимо отметить, что на различных участках реки Чулым в течение всего периода исследований наблюдается идентичность в отношении качественного состава фитопланктона: и повышение температуры воды на станциях 2, 3 и 4, под действием сточных вод Назаровской ГРЭС, не приводит к смене видов-доминантов. Изменения наблюдаются лишь в количественных характеристиках представленных в альгофлоре видов....
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 58 работах, в том числе монография и главы в 2-х монографиях, карты эффективных удельных активностей ЕРН минералов в месторождениях и почв, «Нормы допустимых уровней гамма-излучения и радона на участках застройки» Волгоградской области. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка...
Диссертация
А - активация, И - ингибирование Серая лесная почва ---Выщелоченный чернозем. Как видно из рисунка, нефтяное загрязнение приводит к снижению активности большинства ферментов серного обмена. Противоречие между ингибирующим влиянием нефти на активность ферментов серного обмена и стимуляцией роста численности тионовых и сульфатвосстанавливающих бактерий можно объяснить развитием своеобразного...
Диссертация
9−19,7 экз./м), запасы нитратного азота в пахотном слое (на 3,7−7,2 кг/га), снижают плотность сложения почвы.3. Биологические препараты повышают общую и продуктивную кустистость ярового ячменя, озерненность колоса и массу 1000 зерен. Они увеличивают темпы прироста площади листовой поверхности в течение периода вегетации и фотосинтетический потенциал посевов, следовательно, и продолжительность...