5. Сравнительная оценка эффективности использования водных ресурсов в исходном и проектируемом вариантах системы производственного водообеспечения техногенного комплекса

Оценка эффективности проводится на основании результатов расчета следующих коэффициентов:

Расчёт коэффициента использования оборотной воды:

К_об = Q_об / (Q_ист + Q_об)

где Q_об – расход оборотной воды;

Q_ист – расход воды, забираемой из источника водоснабжения.

Исходный вариант: К_об = 0/(6200 + 0) = 0

Проектируемый вариант: К_об = 4200 / (1900 + 4200) = 0,689

Расчёт коэффициента использования свежей воды, забираемой из источника водоснабжения:

К_исп.св = (Q_ист – Q_сбр) / Q_ист

где Q_ист – расход воды, поступающий из источника;

Q_сбр – расход сбрасываемой воды

Исходный вариант: К_исп.св=(6200 – 4450) / 6200 = 0,282

Проектируемый вариант: К_исп.св =(1900 – 0) / 1900 = 1

Расчёт коэффициента безвозвратного потребления и потерь свежей воды, забираемой из источника водоснабжения:

К_{пот.ист} = (Q_ист - Q_сбр) / (Q_ист + Q_об)

гдеQ_ист – расход воды, забираемой из источника водоснабжения.

Q_сбр – расход воды, сбрасываемой в источник водоснабжения

Исходный вариант: К_{пот.ист}=(6200 – 4450) / (6200 + 0) = 0,282

Проектируемый вариант: К_{пот.ист} = (1900 – 0) / (1900 + 4200) = 0,311

Расчёт коэффициента водоотведения:

К_сбр= Q_сбр / Q_ист

гдеQ_ист – расход воды, забираемой из источника водоснабжения.

Q_сбр – расход воды, сбрасываемой в источник водоснабжения

Исходный вариант: К_сбр= 4450 / 6200 = 0,718

Проектируемый вариант: К_сбр= 0/ 1900 = 0

Расчёт коэффициента использования воды:

К_исп = (Q_ист + Q_об - Q_сбр) / (Q_ист + Q_об + Q_разб)

гдеQ_ист – расход воды, забираемой из источника водоснабжения.

Q_сбр – расход воды, сбрасываемой в источник водоснабжения

Q_об – расход оборотной воды;

Q_разб – расход воды требуемый для разбавления сточных вод при их сбросе в источник водоснабжения

Q_разб = Q_сбрƩ C_i /ПДК_i

где ПДК_i– предельно допустимая концентрация i-го вещества, мг/л.

Q_разб = ((30/10) + (4,5/6) + (45/30) + (0,5/2) + (45/350) + (20/500) + (0,4/ 0,3) + + (0,06/0,1) + (0,02/1) + (0,01/1) + (0,03/0,3))∙4450 = 34407м³/час

Исходный вариант: К_исп=(6200 + 0 – 4450) / (6200 + 0 + 34407) = 0,043

Проектируемый вариант: К_исп = (1900 + 4200 – 0) / (1900 + 4200 + 0) = 1

Для сравнения полученных коэффициентов, представим их в виде таблицы 12.

Таблица 12

Сравнительная таблица коэффициентов

№ п/п	Коэффициент	Исходный вариант	Проектируемый вариант
1	Коб	0,0	0,689
2	Кисп.св	0,282	1,0
3	Кпот.ист	0,282	0,311
4	Ксбр	0,718	0,0
5	Кисп	0,043	1,0

Выводы

Анализируя полученные коэффициенты видно:

Коэффициент использования оборотной воды К_об в исходном варианте К_об = 0, а в проектируемом К_об = 0,689, что показывает о совершенствовании системы водообеспечения. Увеличение этого коэффициента объясняется тем, что в исходном варианте вода не использовалась повторно, а вся отводилась в водоисточник, а в проектируемом варианте технологический комплекс был переведен с прямоточной на оборотную систему водообеспечения, что позволило снизилось потребление чистой воды из водоисточника, а почти 70% используемой воды на производстве является оборотной.

Коэффициент использования свежей воды, забираемой из источника водоснабжения К_исп.св в исходном варианте К_исп.св = 0,282, а в проектируемом К_исп.св = 1. Это говорит о том, что вода потребляемая из источника водоснабжения в исходном варианте использовалась лишь на 28%, а в проектируемом варианте - полностью используется на производстве.

Коэффициент безвозвратного потребления и потерь свежей воды К_{пот.ист}, забираемой из источника водоснабжения, характеризует степень рационального использования воды. В исходном варианте К_{пот.ист} = 0,282, а в проектируемом варианте К_{пот.ист} = 0,311. Произошло незначительное увеличение этого коэффициента, но это обусловлено тем, что с внедрением оборотной системой водообеспечения увеличилось число очистных сооружений и, как следствие, потери воды при очистке сточных вод.

Коэффициент сброса К_сбр показывает долю сбрасываемых сточных вод за пределы предприятия в открытый водоем в общем количестве отводимых сточных вод предприятия. В исходном варианте К_сбр = 0,718, что показывает, что 78% используемой воды на предприятии сбрасывалось в водоем. В проектируемом варианте К_сбр = 0, что показывает, что сброс сточных вод полностью прекращен за счет включения их в оборотный цикл предприятия, что благоприятно сказывается на состояние водного объекта.

Коэффициент использования воды К_исп характеризует уровень комплексности использования воды и экологичности производства. В исходном варианте К_исп = 0,043, а в проектируемом варианте К_исп = 1. Значительное увеличение коэффициента (более чем в 23 раза) свидетельствует о более рациональном использовании воды на промышленном предприятии за счет внедрения оборотного использования сточных вод.