sockova_l_m_sirik_v_f_vodnoe_hozy

Для создания оборотной СПВ используется то обстоятельство, что

70...85% технической воды в технологических аппаратах только нагреваются

ипосле охлаждения могут использоваться повторно. В данных системах можно использовать и ту часть технической воды, которая загрязняется сравнительно легко удаляемыми примесями. После очистки вода (15%) повторно используется.

Всистеме оборотного водоснабжения (рис. 4.4.) насосы НС2 подают воду через водопроводную сеть потребителям. Нагревшаяся и загрязнившаяся у потребителей вода по системе трубопроводов направляется на станцию очистки загрязненных вод (ОЗВ). Прошедшая очистку, но еще теплая вода собирается в резервуаре (РОВ), а из него насосами станции оборотной воды (НОВ) подается на охлаждающие устройства (Гр). Охлажденная в нем вода опять подается потребителям насосами НС2.

Рис.4.4« - Оборотная схема производственного водопровода [17]:

1 - водозаборное сооружение; 2 - водоочистительное сооружение; 3 - насосная станция; 4 - водопроводы; 5 - проммышленное предприятие; 6 - устройство для охлаждения воды; 7 - заборный резервуар; 8 - насосная станция оборотной воды.

При работе оборотной системы часть воды теряется: с уносом, испарением и продувкой из охлаждающих устройств; с утечками через

81

неплотности и за счет сброса в канализацию воды загрязняющейся у потребителя примесями, не разрешающими ее повторное использование. Для компенсации этих потерь из природного источника забирается соответствующее количество воды и насосами НС1направляется на станцию ХВО. Очищенная вода сливается в бассейн охлаждающих устройств. Для поддержания солевого баланса из бассейна ведется непрерывная продувка части воды в канализацию.

При оборотной системе водоснабжения вода используется для охлаждения без выпуска в водоемы, хотя даже при замкнутых циклах необходима ее обработка для повторного использования.

ап

Ододв

Рис. 4. 5. - Схема оборотного водоснабжения с очисткой оборотной воды

1 - производство; 2 - охладитель воды; 3 - водоочистное сооружение; 4 - камера обработки дополнительной воды; 5 - насосная станция.

Первая схема используется, если вода в производстве не загрязняется, а лишь нагревается и изменяется ее термостабильность. В этом случае отработавшая вода охлаждается, частично выводится из системы (продувка) и вновь подается на то же производство, пополненная исходной водой источника водоснабжения. Вторая схема применяется, когда вода в производстве не нагревается, но загрязняется. В этом случае подвергается толькЬ очистке (отстаиванию, фильтрованию) и вновь подается на то же производство.

82

1 С*П

Омв

Рис. 4.5.1. ~ Схема оборотного водоснабжения с очисткой и охлаждением оборотной воды

1 ~ производство; 2 ~ охладитель воды; 3 - водоочистное сооружение; 4 - камера обработки дополнительной воды; 5 - насосная станция.

Оборотные системы сооружаются как по техническим условиям, так и по экологическим требованиям и экономическим соображениям»

По техническим условиям применения данной системы может оказаться просто необходимой потому, что дебет имеющегося природного источника воды недостаточен для осуществления прямоточного водоснабжения.

Необходимость оборотных систем обуславливается и экологическими требованиями. Применение оборотных систем позволяет снизить количество сбросов загрязненной воды в водоемы. Наиболее ценны с экологической точки зрения оборотные системы без сброса продувки - бессточные системы.

В бессточных (замкнутых) системах водоснабжения на предприятиях вместо свежей воды используется доочищенная до норм качества технической воды смесь пролтшленных и бытовых сточных вод, предварительно прошедшая биологическую очистку. Биологически

83

очищенные сточные воды, используемые в техническом водоснабжении, должны отвечать техническим, экономическим и санитарно-гигиеническим требованиям. Но и при соблюдении соответствующих норм такая вода не может использоваться в пищевой, мясомолочной и фармацевтической промышленностях.

Из экономических соображений использование оборотных систем водоснабжения позволяет снизить затраты на сооружение водозаборных устройств, насосных станций первого подъема, водоводов, очистных сооружений природной воды и канализационных линий.

Система оборотного водоснабжения наполняется водой в момент первоначального ввода ее в эксплуатацию. В дальнейшем количество воды поддерживается постоянным, т.е. потери компенсируются добавляемой водой. Убыль воды из системы оборотного водоснабжения складывается из следующих потерь:

-потери воды в производстве в местах ее использования;

-потери воды на сооружениях осветления и подготовки воды;

-потери воды в результате испарения при охлаждении;

-потери воды из системы под действием ветра и в результате капельного уноса;

-в некоторых случаях с целью поддержания в оборотной воде постоянной концентрации какого-либо растворенного вещества часть воды из оборотного цикла может намеренно сбрасываться и заменяться свежей водой из источника в том же количестве.

Вобщем виде замкнутая система водопользования промышленного предприятия включает:

- локальные оборотные системы; - централизованные замкнутые системы;

- охлаждающие локальные оборотные системы, а также системы последовательного использования воды в двух или нескольких технологических операциях.

84

В настоящее время в промышленности стран постсоветского пространства преобладает прямоточная и последовательная системы водоснабжения, отличающиеся простотой, но создающие большое загрязнение водных источников стоками и еще сравнительно слабо внедрен оборотный цикл. Современная тенденция промышленного водопотребления состоит в непрерывном увеличении забора воды, хотя при оборотной системе водоснабжения забор воды резко сокращается и осуществляется в пределах, необходимых для пополнения безвозвратных потерь.

Безвозвратные потери производства характеризуются

количеством воды, теряемым на испарение при изготовлении единицы продукции. Их величина зависит от технологических особенностей производства, потерь воды на испарение при ее охлаждении, на фильтрацию при очистке, потерь в водоочистных: сооружениях и т.д.

Поскольку при оборотном водоснабжении и очистке промьшшенных стоков безвозвратные потери воды в среднем по промышленности составляют примерно 20 %, промышленное производство представляется на первый взгляд отраслью, сравнительно экономно расходующей водные ресурсы. Однако характерный для нее сброс стоков приводит к качественному ухудшению водных ресурсов, которые становятся непригодными не только для хозяйственно-бытовых нужд, но и для многих

технологических процессов.

Вопрос об экономном расходовании воды является сейчас важнейшим для многих стран мира. Необходимо введение водооборотного водоснабжения и повторного использования технической воды на промышленных предприятиях, отключение их от водопроводов питьевого назначения и перевод водопотребления промышленных предприятий на водоснабжение технической водой, применение менее водоемких и «сухих»

85

ряда отраслей машиностроения, энергетики и других оценка качества источника водоснабжения проводится по стандартам жесткости воды, образованию накипи, склонности к коррозии, вспениванию и агрессивности. Например, такая отрасль, как текстильная, требует для производства воду с высокой прозрачностью, с небольшим содержанием железа (не выше 0,3

мг/л\ и с жесткостью не более 0,2-7,0 мг/экв/л. Высокие требования к

качеству вод предъявляются на обогатительных фабриках добывающей промышленности для флотации.

Первоначальный качественный состав вод в процессе использования

. <•

может претерпеть значительные изменения вследствие увеличения или уменьшения минерализации, изменения химического состава, физического, химического, органического загрязнения.

Таблица 4*2. Безвозвратные потери воды в промышленности

В промышленности вода расходуется на производственные процессы,

охлаждение машин и механизмов, промывку деталей и изделий создание

резервов для тушения пожаров и т.д., (рис. 4.6). Так, вода теплоноситель в

процессе производства не находится в контакте с сырьем и, следовательно,

86

не загрязняется, а нагревается. Для дальнейшего использования такая вода должна охлаждаться в соответствии с принятой схемой в градирнях, прудах или брызгальных бассейнах. Вода как среда-поглотитель и средство транспортировки (при мойке, обогащении и очистке сырья и продукта) загрязняется механическими и растворимыми; примесями. Это наиболее загрязненная вода, повторное использование которой требует очистки.

К числу наиболее водоёмких отраслей промышленности относятся химическая, целлюлозно-бумажная, чёрная и цветная металлургия. Согласно последним данным, чёрная металлургия потребляет около 22%, химическая промышленность -13, цветная металлургия -14, топливная в нефтехимическая промышленность -11, целлюлозно-бумажная - 10%

применяемой технологии и принятой схемы водоснабжения (прямоточной, оборотной, повторно-последовательной).

По объему водопотребления отрасли промышленного производства делятся на водоемкие и не водоемкие. При этом надо различать удельную водоемкость производства и общую водоемкость предприятия или отрасли.

Так, в ряде производств при сравнительно небольшом удельном

водопотреблении общий объем используемой воды в силу значительной мощности производства может быть очень большим (например, в нефтеперерабатывающей промышленности.

Основными отраслями промышленного комплекса Украины являются: черная и цветная металлургия (13,6 %), машиностроительная (30,5 %), химическая и нефтеперерабатывающая промышленность (6,3 %). Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная (2,8 %), промышленность строительных материалов (3,6 %), топливно-энергетический комплекс (8,9), в том числе электроэнергетика (3,3%), легкая (11,3 %) и пищевая

промышленность (перерабатывающие отрасли, входящие в

87

агропромышленный комплекс, 18,0 %), пищевкусовая (9,9 %), мясомолочная

(7,3 %) и рыбная (0,8 %).

, Водоёмкость производства колеблется в широких пределах,

ориентировочные цифры расхода воды на тонну про; укции приведены ниже,

п гхтгггз П

1

ї

Н У

ІЛ© % В и д ы н с л о л м о ї « н н я « о д ы « п р о м ы ш л е н н о е ^

Рис. 4.6. Использован іе воды в промышленности

88

Таблица 4.3. Территориальная концентрация водопотребления Украины [22]

Несмотря на то, что Украина по запасам допустимых к использованию водных ресурсов относится к недостаточно обеспеченным регионам, масштабы потребления свежей воды огромны, достигая в промышленно развитых регионах от 13 до 21% (табл.4.4.)

Заметно, что основная часть промышленного водопотребления приходится на крупные города и мегаполисы, где сосредоточены крупные производства и гидроэлектростанции. Именно этим объясняются высокие показатели водопользования на единицу площади в Киевской, Запорожской, Днепропетровской и Донецкой областях - (в 2-7. раз выше сред него по Украине).

90