Замкнутая система производственного водоснабжения

 

Замкнутая (бессточная) система производственного водоснабжения является частным случаем оборотной системы водоснабжения, когда сброс отработавшей производственной воды за пределы предприятия отсутствует, т.е. Q_сбр= 0. С точки зрения защиты окружающей среды и защиты водоемов от загрязнения производственными сточными водами эта система наиболее перспективна. Однако при этой системе сложнее обеспечить стабильность воды в оборотном цикле, т.к. существенно возрастают требования к качеству подпиточной (свежей) воды, приходится применять более сложные технологические схемы очистки как свежей, так и оборотной воды на локальных очистных сооружениях, усложняется эксплуатация всей системы водного хозяйства промышленного предприятия, увеличиваются безвозвратные потери воды.

Принципы создания замкнутых систем. При создании замкнутых систем производственного водоснабжения необходимо:

1. Рассматривать водоснабжение и водоотведение промышленного предприятия как единую систему водного хозяйства промышленного предприятия, т.е. единый комплекс, включающий водоснабжение, водоотведение и очистку вод.

2. Использовать для водоснабжения вместо свежей воды в основном очищенные производственные сточные воды, а также поверхностный (дождевой) сток. Свежая вода из источников используется для особых целей и восполнения потерь воды.

3. Обеспечивать очистку сточных вод и регенерацию (восстановление)

отработанных технологических растворов с целью их повторного использования в производстве.

4. По возможности использовать воздушное охлаждение, при котором отсутствуют потери воды на испарение и унос ветром, характерные для водяного охлаждения.

5. Для промышленных агрегатов и конструкций, работающих в зонах высоких температур, применять испарительное охлаждение, позволяющее значительно уменьшить расходы воды на охлаждение.

Многократный оборот воды без ее сброса в водоем из замкнутых систем требует тщательного контроля за физико-химическими свойствами воды, что существенно усложняет условия эксплуатации и всю систему водоснабжения промышленного предприятия.

 

Источники производственного водоснабжения

 

В качестве источников производственного водоснабжения используются поверхностные и подземные воды, городские системы водоснабжения, биологически очищенные сточные воды систем водоотведения населенных пунктов.

Подземные воды. Использование подземных вод для промышленных целей допускается только в том случае, когда нет других источниковводоснабжения при достаточно большом дебите (расходе) и удовлетворительном качестве подземных вод. Отличительной особенностью подземных вод является постоянство температуры (8…12^оС), отсутствие взвешенных веществ, цветности, высокая санитарная надежность и значительная минерализация.

Поверхностные источники - это реки, озера, водохранилища, моря.

Реки – имеют, как правило, мало или средне минерализованнуюмягкую воду, содержащую незначительное количество солей жесткости по сравнению с подземной водой. Однако, рекам свойственны сезонные колебания расхода и качества воды.

Озера – в России в качестве источников производственного водоснабжения используются редко и, как правило, там, где есть крупные водоемы (озера Ладожское, Онежское и др.). За рубежом, например, в США озера в качестве источников водоснабжения применяют широко (Великие озера). На глубине 30…40 м озерная вода имеет хорошее качество. Однако, при сильных ветрах и наличии ила на дне озера вода в придонном слое взмучивается, поэтому забор воды приходится устраиватьна расстоянии 5…10 м от днаозера. В мелких озерах из-за стоячей воды, возможно цветение воды. В больших озерах возможно появление глубинного льда.

Водохранилища – характеризуются цветением и заиливанием воды, а также значительными колебаниями уровня воды и сравнительно малой ее минерализацией. Разновидностью их являются пруды-охладители в оборотных системах, предназначенные для охлаждения воды, нагретой на ТЭС.

Моря – характеризуются высоким содержанием солей, наличием водорослей и морских организмов, способствующих биологическим обрастаниям водопроводных систем, сгонными и нагонными процессами, волновыми и штормовыми явлениями.

В последнее время интенсивность использования морской воды для промышленных целей постоянно растет. Температура морской воды зависит от глубины и не имеет резких колебаний по сезонам года. Жесткость доходит до 100 мг-экв/л, а соленость до 35^о/_оо (35 г/л) и более. Соленость морской воды различна: Мертвое море – 217 ^о/_оо, Красное море – 40 ^о/_оо, Черное море – 18 ^о/_оо, Балтийское море – 10 ^о/_оо.

В случае применения морской воды для целей охлаждения необходимо:

1. Проводить ее предварительную обработку или ограничивать степень нагрева воды, т. к. при увеличении температуры морской воды возникают отложения солей жесткости и интенсивная коррозия металла трубопроводов и оборудования;

2. Не допускать выноса и разбрызгивания морской воды, оказывающей разрушительное действие на элементы оборудования и строительных конструкций.

Шахтные воды. Воды предприятий горно-добывающей промышленности являются шахтными водами и представляют собой большой резерв воды для промышленного водоснабжения. Использование шахтных вод после соответствующей их очистки в промышленном водоснабжении позволяет компенсировать дефицит воды и предотвращает загрязнение окружающей среды. В зависимости от химического состава шахтные воды могут быть различны и подразделяются на три группы: кальциевую, магниевую и натриевую. Они могут содержать значительное количество механических примесей (до 3 г/дм³ и более), представленных частицами угля, породы, пыли и т. п., соединения железа (до 2 г/дм³), растворенные газы (сероводород, метан), большую минерализацию (до 30 г/дм³ и более), высокую кислотность (рН 2…4), общую жесткость (до 40 мг-экв./ дм³).

Городские сточные воды. После соответствующей очистки и обеззараживания городские сточные воды могут быть использованы в качестве перспективного источника пополнения систем водоснабжения промышленных предприятий. Концентрации загрязнений городских сточных вод представляют собой смесь бытовых и производственных стоков. После биологической очистки и последующей фильтрации на очистных сооружениях показатели химического анализа городских сточных вод в значительной степени усредняются и стабилизируются.

В табл. 1.2 представлены основные показатели химического анализа очищенных городских сточных вод.

 

Таблица 1.2

 

Показатели химического анализа очищенных городских сточных вод

 

Показатели	После биологической очистки	После фильтров
Реакция среды рН	7, 8 – 8	7, 6 – 7, 7
Взвешенные вещества, мг/л	15, 2 – 16, 3	5, 5 – 5, 7
БПК, мг/л	10, 3 – 10, 6	3, 4 – 4, 1
ХПК (бихроматная), мг/л	46 – 53	36 – 43
Растворенный кислород, мг/л	3, 6 – 4, 2	2, 1
Азот, мг/л общий аммонийных солей нитритов нитратов	18 – 19 4, 8 – 11, 8 0, 52 – 1, 17 7, 0 – 12, 4	7, 3 – 8, 5 0, 48 – 0, 72 9, 0 – 9, 1
Фосфаты, мг/л	1, 03 – 1.77	1, 01 – 1, 08

 

При использовании очищенных городских сточных вод для производственного водоснабжения особое внимание следует обращать на соблюдение требований санитарной безопасности. Рекомендуется применять закрытые системы охлаждения, обеспечивать специальную маркировку элементов систем водоснабжения, использующих очищенные сточные воды, обеспечивать постоянный санитарно-эпидемиологический контроль.

Дождевые воды. Дождевые и талые воды имеют малую минерализацию, но в значительной степени загрязнены. Периодичность и интенсивность дождей имеют вероятностный характер. Поэтому при использовании дождевых и талых вод их необходимо очищать и усреднять по расходу с применением регулирующих емкостей (резервуаров). В ближайшей перспективе дождевые воды (поверхностный сток) могут удовлетворять более 50% потребности промышленных предприятий в воде.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: