На Харьковской ТЭЦ-5 используются два пути уменьшения загрязнения естественных водоемов сточными водами: очистка стоков и организация систем полного использования стоков.

К сточным водам ТЭЦ относятся:

• охлаждающие (после охлаждения конденсаторов турбин, масло- и воздухоохладителей и т.п.);
• сточные воды водоподготовительных установок и конденсатоочисток;
• отработанные растворы после химической очистки теплосилового оборудования и его консервации;
• нефтезагрязненные воды;
• растворы от обмывания поверхностей нагрева котлов, работающих на мазуте.

На ТЭЦ-5 применяется замкнутая, малосточная система технического обратного водоснабжения с градирнями, предотвращающая тепловое загрязнение водоемов, а количество свежей воды, забираемой из них, значительно меньшее, чем в системах с водохранилищами-охладителями, и тем более – в прямоточных системах, поскольку необходимо только восстанавливать потери от выпаривания.

Очистка сточных вод от химических промывок и консерваций оборудования, а также вод, загрязненных нефтепродуктами, осуществляется на ТЭЦ путем их отстаивания, флотации и фильтрации. Масло отстаивается в нефтеуловителе. Флотация капель масла основывается на их способности образовывать комплексы «частичка масла – пузырек воздуха». Удаленные после фильтрации из сточной воды нефтепродукты сливаются в бак сбора мазута и масла и отправляются для сжигания. Сточные воды после обмывки поверхностей нагрева котлов (обмывочные воды) имеют кислую реакцию и содержат грубодисперсные примеси (окислы железа, продукты недожога и т.п.), а также примеси в растворенном состоянии. Эти воды нейтрализуют щелочными растворами, после очистки их можно снова использовать для мытья оборудования.

Контроль за состоянием водного бассейна в зоне воздействия ТЭЦ осуществляется согласно программы мониторинга качества подземных вод. По распоряжению Харьковской гидрогеологической партии институт УкрвостокГИИНТИЗ в 1986 году разработал проект сети наблюдательных буровых скважин в зоне размещения объектов Харьковской ТЭЦ-5. В 1987 году Харьковской геологоразведочной экспедицией было пробурено 18 наблюдательных буровых скважин, а в 1990 году – еще 5. Из них 15 оборудованы для наблюдения за грунтовыми водами, остальные – за водами верхнекиевского и палеоценового горизонтов. Ежеквартальный мониторинг осуществляет КП «Южукргеология». Технологический контроль за состоянием поверхностных вод Новобаварского водохранилища и реки Уды, резервуаров технической воды и сбросовых стоков осуществляет центральная лаборатория химического цеха ТЭЦ-5.