система рециркуляции воды
Система аварийного охлаждения (проливки) активной зоны реактора включает три высоконапорных электронасоса и цистерну с запасом воды. После аварийного снижения давления в реакторе проливка обеспечивается резервным питательным насосом. Для дорасхолаживания активной зоны предусмотрена возможность рециркуляции воды из барботажной цистерны насосами системы дренажа.[ …]
В системах с высоконагружаемыми фильтрами применяют рециркуляцию сточной воды для увеличения потока жидкости, проходящего через загрузку фильтра. Это делают для того, чтобы обеспечить обработку увеличенной органической нагрузки без заполнения пор загрузки биомассой, которая препятствовала бы аэрации. Практика показала, что при нагрузке ло ВПК, превышающей 400 г/(м3-сут), требуемая минимальная гидравлическая нагрузка составляет 10 м3/(м2-сут) для обеспечения незагрязненной щебеночной загрузки. Кроме того, эффективность снижения ВПК увеличивается, когда сточная вода проходит через фильтр несколько раз.
Обычная расчетная нагрузка для вы-соконагружаемого фильтра составляет 750 г/(м3-сут). Это означает, что требуемый объем загрузки составляет только одну треть от объема загрузки низконагружаемого фильтра.[ …]
После системы абсорбции газы направляются в двухступенчатый санитарный абсорбер 8. В нижней насадочной ступени, орошаемой разбавленной соляной кислотой, осуществляется очистка газов от НС1 до концентрации порядка 500 млн 1. Часть рециркулирующей кислоты из емкости 12 насосом 11 подается в закалочную камеру 5 и на орошение абсорбера второй ступени изотермической абсорбции. Система рециркуляции кислоты в санитарном абсорбере пополняется водой. Нижняя ступень санитарного абсорбера, по существу, является адиабатическим аппаратом, в котором осуществляется третья ступень абсорбции НС1. В верхней насадочной ступени санитарного абсорбера, орошаемой рециркулирующим 5%-ным раствором таОН, происходит дальнейшая очистка газов от НС1 до остаточной концентрации ниже 10 млн-1. Одновременно газы очищаются от элементного хлора.
[ …]
Другие системы анаэробной обработки представлены на рис. 6.7.4. В основе системы рециркуляции твердого вещества лежат аэробный процесс с активным илом. Этот способ использовался для обработки высококонцентрированных промышленных отходов, например отходов с предприятий по расфасовке мяса. В таких системах используется анаэробный фильтр, затопленный капельный фильтр или вращающий диск; выращивание организмов осуществляется на поверхности щебня или пластмассы. Погружной фильтр оказался эффективным для денитрификации и используется для удаления нитратов из возвратных ирригационных сточных вод.[ …]
Чистую воду нужно вводить с помощью оборудования, которое исключает контакт между циркулируемой в бассейне водой и водой в системе снабжения. Необходимо замерять расход вводимой ежесуточно чистой воды и скорость рециркуляции воды бассейна.[ …]
Обработка воды для предотвращения карбонатных отложений, согласно СНиП П-31-74, предусматривается ПрИ УСЛОВИИ ЩдобКу 3 мг-экв/л [где Ща0б — щелочность добавочной воды, мг-экв/л; /Су — коэффициент концентрирования (упаривания) или число циклов рециркуляции воды в системе].
[ …]
Расход свежей воды на промывку в системе пятиступенчатой отбелки (X — Щ — Д — Щ — Д) достигает 200 м3/т целлюлозы, однако он может быть снижен до 20—25 м3/т при использовании противоточной промывки, рециркуляции воды от ступени хлорирования (где происходит разбавление массы с 10 до 3%) и хлорировании массы при высокой концентрации в газовой фазе.[ …]
Такая сложная система доочистки воды оказывается дешевле ранее намечавшейся перекачки сточных вод из горного района оз. Тахо только при условии максимальной регенерации угля, рециркуляции извести и полной ликвидации осадков.[ …]
Более прогрессивная система регенерации цветных металлов спроектирована для Запорожского автомобильного завода. Схема, в основу которой положено строгое разделение потоков по видам соединений металлов, изображена на рис. 33. По этой схеме хромсодержащие стоки обрабатывают реагентным методом с помощью бисульфита натрия, из никельсодержащих выделяется гидроокись никеля. Предполагается получать 300 т/год обезвоженной гидроокиси с содержанием 10—20% никеля.
Оставшиеся после обработки растворы нейтрализуются и после отстойников проходят ионообменную очистку. В результате достигается рециркуляция воды и регенерация наиболее ценных компонентов — хрома и никеля.[ …]
При напорной флотации система ввода газовой фазы может быть выполнена в трех вариантах. В первом воздухом насыщается весь поток очищаемой сточной воды, во втором — только его часть, в третьем — часть осветленной воды, которая возвращается на вход флотатора (рециркуляция). Воздух обычно подают через эжектор, который устанавливается на обводной линии между всасывающим и напорным патрубками центробежного насоса сточной воды. Диапазон регулирования ограничен сверху снижением производительности и напора насоса, происходящих при подаче 4—5% воздуха от объема сточной воды. Дальнейшее увеличение количества подаваемого воздуха может привести к срыву насоса. Увеличить концентрацию газовой фазы можно, дополнительно подавая воздух в напорный резервуар, который служит для отделения нерастворившихся пузырьков от воды и проведения процесса хлопьеобразования.
В схеме с рециркуляцией можно регулировать концентрацию газовой фазы в флотаторе изменением расхода воды в контуре рециркуляции. Однако значительное увеличение этого потока снижает производительность флотатора и нарушает его гидродинамический режим. Влияние регулирующего воздействия компенсируется изменением расхода поступающей воды.[ …]
Оборотное водоснабжение — система технического водоснабжения с рециркуляцией отработанной воды или без нее при условии многократного использования воды в том же технологическом производстве промышленного предприятия.[ …]
Кроме биофильтров описанной системы, современная санитарная техника начинает применять биофильтры с рециркуляцией жидкой фазы сточных вод.[ …]
Если в фильтре осуществляется рециркуляция потоков, то pH изменяется мало при наличии органического азота, но полученная сточная вода характеризуется более высоким ХПК из-за уменьшения времени пребывания в системе. Для очистки сточной воды с недостаточной щелочностью, обусловленной органическим азотом, рециркуляция в системе теряет смысл, так как в системе отсутствует источник щелочности.
[ …]
На рис. САР состоит из установленных на выходе флотационного резервуара 1, мут-номера 3; измеряющего концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде, расходомера 2, электронных регуляторов 4 и 8 и исполнительных механизмов 5 и 7, один из которых регулирует расход потока рециркуляции, насыщаемого воздухом в напорном ресивере 6, а другой — расход сточной воды, поступающей во флотатор.[ …]
Напорные флотационные установки работают с 50%-ной рециркуляцией очищенного потока. В качестве коагулянта, как правило, используют сульфат алюминия: 50 мг/л для сточных вод первой системы и 50—100 мг/л для второй. В последнее время на некоторых заводах начинают применять полиэлектролиты, в частности полиакриламид (ПАА), — 1 —1,5 мг/л.[ …]
Следовательно, если анализируется непрерывное культивирование применительно к процессам очистки сточных вод активным илом, то в теоретический анализ следует включить и отстойник, и рециркуляцию биомассы. Такая система, включающая биореактор полного смешения, отстойник и частичный рецикл биомассы, была впервые рассмотрена Гербертом [133].
Эта система показана на рис. 3.6.[ …]
Первоначальные загрязнения воздействовали на человека в основном через воду, вызывая такие болезни, как дизентерия и холера. Поэтому и деятельность по очистке окружающей среды была начата с воды. Сначала нормировались выбросы и степень разбавления сточных вод, затем стали менять источники водоснабжения и, наконец, очищать и подготавливать воду для питья. Потом были созданы разветвленные системы уборки загрязнений с территории городских поселений с помощью канализации, сооружения высоких дымовых труб и вывоза твердого мусора на специальные свалки. Затем появились технологии сжигания мусора, его уплотнения и рециркуляции.[ …]
При повышенном содержании сероводорода и углекислоты в поступающей на обесфеноливание воде снижается эффективность обес-феноливания. Это объясняется уменьшением ,концентрации свободной щелочи в рециркулирующих фенолятах. Высокое содержание сероводорода и углекислоты в подаваемой на очистку воде может вызвать значительное отложение солей в форсунках для разбрызгивания воды в системе рециркуляции фенолятов.
Из-за ненормальной работы устройств для разбрызгивания воды, щелочи и фенолятов, а также из-за забивания насадки может резко снизиться эффективность обесфеноливания.[ …]
Биологическая обработка — самый эффективный способ удаления органических веществ из городских сточных вод. Действие биологических очистных систем основано на том, что смешанные культуры микробов разлагают и удаляют коллоидные и растворенные органические вещества из раствора. Параметры среды, в которой находятся микроорганизмы в очистном сооружении, постоянно контролируются; например, активный ил в достаточном количестве снабжается кислородом для поддержания аэробных условий. Сточная вода содержит биологическую пищу, питательные вещества для роста и микроорганизмы. Лица, незнакомые с очисткой сточных вод, часто спрашивают, откуда получают «специальные» биологические культуры. Многочисленные разновидности бактерий и простейших, присутствующие в бытовых сточных водах, служат на очистных установках в качестве исходной биологической затравки.
Затем посредством тщательного контроля расхода поступающих сточных вод, рециркуляции микроорганизмов после их осаждения, снабжения кислородом и применения других способов удается вывести желательные биологические культуры, которые сохраняются для обработки загрязненных стоков. Биопленку на поверхности загрузки биофильтра получают, пропуская сточную воду через фильтр. Через несколько недель фильтр может работать, удаляя органические вещества из сточной жидкости, орошающей фильтр. Активный ил в механической или диффузно-воздушной системе начинает действовать при включении аэраторов и подаче сточной воды. Первоначально необходима высокая степень рециркуляции отстоя со дна вторичного отстойника для сохранения в достаточном количестве биологической культуры. Однако через короткий промежуток времени созревает устойчивый активный ил, который эффективно извлекает органические вещества из сточной воды. При включении в работу анаэробного сооружения приходится преодолевать более существенные затруднения, так как метанообразующие бактерии, необходимые для протекания процесса брожения, немногочисленны в необработанной сточной воде.
Кроме того, эти анаэробы растут очень медленно и требуют оптимальных условий окружающей среды. Пуск анаэробной установки может быть значительно ускорен при заполнении тенка сточной водой и засеве ее достаточным количеством бродящего ила из близлежащей очистной установки. Сырой осадок сначала подают с незначительной дозой загрузки, а для поддержания должного значения pH в метантенк в необходимых количествах вводят известь. Даже при этих условиях проходит несколько месяцев, прежде чем установка начинает работать на полную мощность.[ …]
В летнее время часть пара охлаждается в воздушных конденсаторах, а образовавшийся конденсат возвращается на рециркуляцию. Для покрытия потерь воды в термической системе станции построена установка водоподготовки для полного обессоливания производительностью 4 м3/ч.[ …]
Полезно рассмотреть предмет биогеохимии с точки зрения путей возврата веществ в круговорот, поскольку такая рециркуляция воды и элементов питания — жизненно важный процесс в экосистемах, приобретающий большое значение и для человека.
Можно выделить пять основных путей возврата в круговорот: 1) через микробное разложение в детритный комплекс; 2) через экскременты животных; 3) прямая передача от растения к растению микро-организмами-симбионтами, описанная в предыдущем разделе; 4) физическими процессами, в том числе прямым действием солнечной энергии; и 5) за счет энергии топлива, например при промышленной фиксации азота. Для рециркуляции требуется, чтобы рассеивалась энергия от какого-то источника, такого, как органическое вещество (пути 1, 2, 3), солнечный свет (путь 4) или топливо (путь 5). Можно сравнить размеры возврата веществ в круговорот в разных экосистемах, рассчитывая коэффициент рециркуляции — соотношение суммарных количеств веществ, циркулирующих между разными блоками системы и общим потоком вещества через всю систему.[ …]
В этом процессе не образуются новые вещества, представляющие опасность для окружающей среды. Получаемая после очистки вода может быть использована для пополнения водооборотных циклов.
Обратимость протекающего процесса сопряжена с работой в избытке одного из реагентов, что, естественно, приводит к созданию сложной системы рециркуляции. Однако разделение систем аммиак — вода, аммиак — диоксид углерода — вода, аммиак— диоксид углерода — карбамид — вода не связано с какими-либо принципиальными ограничениями, поэтому непрореагировавшие МН3 и С02 могут быть полностью возвращены в цикл.[ …]
На очистных сооружениях канализации Кременчугского НПЗ действуют флотаторы производительностью 180 м3/ч для доочистки нефтесодержащих сточных вод II системы канализации. Флотаторы работают по напорному методу без рециркуляции с до бавлением реагента.[ …]
При использовании рециклических ВХТС для водохозяйственных целей можно решить такие важные технологичекие задачи, как наиболее полное использование воды и моющих средств; реализация благоприятных технологических режимов; создание условий для рециркуляции тепловой энергии в системе; минимизация сброса вредных веществ в окружающую среду.
[ …]
Состоят из двух прессовых валов, установленных под углом к горизонтали, механизма прижима валов, коллекторов подачи клея, поддонов для сбора промывочной воды, воронок для сбора и возврата на рециркуляцию избыточного клея, привода, системы КИПиА.[ …]
На рис. 11.22,6 и 11.22,в показана установка биологических башен при строительстве новых городских очистных сооружений. Схема движения потоков обрабатываемых сточных вод, используемая на высокона-гружаемых фильтровальных установках, аналогична схеме движения потоков, обрабатываемых на фильтрах с щебеночной загрузкой. Для увеличения степени снижения ВПК предпочитают использовать прямую рециркуляцию, а биопленку из вторичного отстойника самотеком направляют в начало технологического цикла для удаления ее в первичном отстойнике. В случае сильно загрязненных городских сточных вод могут быть последовательно установлены две башни с промежуточным отстойником или без него. Интенсификация процесса снижения ВПК возможна при возвращении осевшей биопленки из вторичного отстойника в поступающий в башню поток.
Если сточные воды значительно загрязнены, то рециркуляция приводит к накоплению активного ила в потоке, проходящем через башню. Таким образом, система работает и как фильтр с фиксированной биомассой, и как механическая аэрационная система со взвешенными микробиальными хлопьями. Другая альтернативная схема очистки сильно загрязненных городских сточных вод показана на рис. 11.22,г. Здесь башня выполняет функции грубого фильтра с прямой рециркуляцией (для выравнивания пиковых нагрузок), после чего сточные воды очищают с помощью активного ила в аэротенке второй ступени.[ …]
Двухступенчатые биофильтры состоят из двух расположенных последовательно блоков биофильтр-отстойник (рис. 11.16), иногда промежуточный отстойник не применяется. Такие системы необходимы для достижения значения ВПК фильтрата 30 мг/л при очистке сточных вод, загрязненность которых выше, чем средних бытовых сточных вод. Для удобства эксплуатации оба фильтра обычно имеют одинаковые размеры. В проекте, как правило, имеется несколько вариантов рециркуляции.
Например, на рис. 11.16 один вариант включается возврат (перепуск) части расхода со дна промежуточного и вторичного отстойников и удаление таким образом осадков в мокрую камеру; одновременно возможна и прямая рециркуляция в пределах каждой ступени фильтрования. При прямой рециркуляции перекачивание может производиться как со дна отстойника, так и непосредственно из выпускного колодца фильтра.[ …]
За это время давление и температура в барботажном баке компенсатора давления продолжали расти. Оператор поддерживал температуру ниже 50°С посредством операций продувки, т.е. впрыска холодной подпиточной воды и сброса в дренажный бак первого контура. Два насоса, установленные параллельно, направляют этот сток из реакторного здания в бак системы рециркуляции борной кислоты.[ …]
Например, в публикации Г. Джеллинека и X. Масуды [57] описана опытная установка, позволившая еще более детально изучить работу гидроосмотического устройства (рис. 7.5). Она работала на перепаде соленостей пресной воды и раствора поваренной соли с концентрацией 3,5 г/л (0,612-молярный раствор) при температуре 25 °С.
При общей площади мембран 0,158 м2 в опытной установке была получена полезная механическая мощность примерно 1,6 Вт/м2 (имеется в виду площадь мембраны), что составило 65 % мощности, определенной теоретически без учета различных потерь, основная доля которых пришлась на трение в сопле (55 %) ив системе рециркуляции. Эти потери могут быть существенно снижены (в 10—20 раз), и тогда удельная мощность может быть доведена до величины 6 Вт/м2, что оказывается в 2,5 раза больше теоретического значения. Прирост вырабатываемой мощности вызвало явление концентрационной поляризации, заключающееся в повышении концентрации раствора вблизи мембраны со стороны раствора соли за счет проникновения соли в мембрану. В результате этого осмотическое давление повышается так, что равновесное значение увеличивается с 27,9-105 до 77,54-105 Па, соответственно увеличивается скорость поступления пресной воды через мембрану. Для обратного осмоса это явление имеет отрицательные последствия, что ставит под сомнение эффективность крупномасштабного обессоливания морской воды с помощью мембран, погружаемых на глубину более 240 м (известный проект Левеншпиля, предложившего опустить трубу с пакетом мембран на глубину около 8 км с тем, чтобы образующийся столб пресной воды, плотность которой на 3 % ниже плотности морской воды, под действием образующегося перепада гидростатических давлений фонтанировал на поверхности [51].
[ …]
В качестве примера технико-экономической оценки принимаемых решений рассмотрим расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения усовершенствованных узлов механической очистки и физико-химической очистки первой системы канализации НПЗ. Система очистки включает многоярусную нефтеловушку, совмещенную с песколовкой, смеситель, камеру хлопьеобразования и флотаторы конструкции Водгео. Система работает с 50%-ной рециркуляцией очищенной воды. В качестве реагента при флотации используется высокомолекулярный полиэлектролит. Для надежного обеспечения требуемого качества очистки после флотации воду подают на каркасно-засыпные фильтры. Эта схема сравнивается с типовой схемой сооружений первой системы канализации, эксплуатируемой на заводах: вода последовательно проходит песколовки, нефтеловушки, пруды дополнительного отстаивания, установки напорной флотации, работающие с 50%-ной рециркуляцией; в качестве реагента в системе используется сульфат алюминия.[ …]
Здесь также вводится известь в количестве, достаточном для осаждения кальция, однако кальцинированная сода применяется в зависимости от величины некарбонатной жесткости.
Для интенсификации осаждения может быть использована рециркуляция осадка, а для получения стабильной воды часто практикуется рекарбонизация. Полифосфат натрия добавляется для ингибирования процесса образования корки на песчаной загрузке фильтра и предотвращения осаждения карбоната кальция в распределительной системе трубопроводов.[ …]
Чанут (штат Канзас) [1]. Период с 1953 по 1957 г. оказался исключительно засушливым для водосборного бассейна р. Неошо; к 1956 г. река почти пересохла. Специалисты предсказывали, что расположенное на реке водохранилище, предназначенное для снабжения г. Ча-нута водой, высохнет, если в пего не будет введено дополнительное количество воды. Ввиду того, что другого источника воды для городского водоснабжения не было, местные власти были поставлены перед выбором: либо закрыть производственные предприятия и резко сократить потребление воды, либо начать повторное использование городских сточных вод. В итоге было принято решение собирать фильтрат с биофильтров городской очистной станции и перекачивать его в водохранилище, откуда вода забиралась для водоснабжения.
Средняя продолжительность цикла прохождения воды через водохранилище, водопроводную очистную станцию, распределительную систему, канализационную очистную станцию и обратно в водохранилище составляла приблизительно 20 сут. Система рециркуляции воды функционировала в течение 5 месяцев, за этот период в г. Чануте одна и та же вода использовалась приблизительно 7 раз.[ …]
Из камеры хлопьеобразования через пропорциональное водораспределительное устройство рабочий поток направляется во флотационную камеру горизонтального типа. Перед водораспределительным устройством рабочий поток смешивается с рециркуляционным потоком (50%), насыщенным воздухом. Для рециркуляции используется вода, прошедшая комбинированное сооружение. В конструкции предусмотрена возможность дифференцированной подачи рециркуляционной водо-воздушной смеси как в начале, так и по длине флотационной камеры. Флотационная камера оборудована скребковым механизмом для удале-ния всплывшей пены и осевшего осадка. Переоборудование действующих нефтеловушек в комбинированное сооружение целесообразно производить в системах локальной очистки сточных вод НПЗ, где существующие сооружения не обеспечивают необходимого эффекта очистки.
[ …]
Чтобы создать значительную потерю напора для успешного ожижения слоя насадки, используются узкие подводящие патрубки или пористая керамика. Эти способы применимы для стоков, содержащих растворимые загрязнения, но следует соблюдать осторожность, так как в большей части промышленных и коммунальных сточных вод, кроме того, присутствуют взвешенные частицы, поэтому необходимо практическое равновесие между размером отверстий и потерей напора. Недопустимо попадание частиц насадки в подводящую систему, поскольку только достаточное количество вводных отверстий обеспечивает равномерность псевдоожиженного слоя без «мертвых точек». Перемешивание в этих системах изучалось с точки зрения распределения частиц биомассы и природы потока жидкости в реакторе. Склонность потока жидкости разворачиваться и перемешиваться во время его движения в реакторе называется диспергированием. Граничными случаями диспергирования являются, с одной стороны, реактор полного смешения, в котором диспергирование очень велико благодаря длительному времени пребывания жидкости и высокой скорости рециркуляции, и, с другой стороны, реактор идеального вытеснения, в котором диспергирование мало и поток линеен.
[ …]
Выбор типа смесителя зависит от вида коагулянта и вспомогательных реагентов, производительности очистных сооружений, располагаемого напора, стоимости электроэнергии и ряда других условий, влияние которых подробно обсуждается в специальной литературе [7, 19, 24]. Здесь нам хотелось бы подчеркнуть лишь следующее важное обстоятельство. Как бы ни была совершенна система турбулизации воды в объеме смесительного пространства, однородность условий перемешивания может быть достигнута только тогда, когда за время пребывания в смесителе вся вода успевает однократно или многократно проходить через определенную зону наиболее интенсивного перемешивания, т. е. подвергается рециркуляции 3.[ …]
Расчет эквивалентной концентрации азота нитрата основан на предположении, что стехиометрия процесса, если она описана на основе эквивалента электронов, одинакова при участии любого биологически доступного окислителя. Это, вероятно, не совсем правильно, потому что энергия Гиббса для различных процессов окисления не одинакова.
Однако это предположение не вызовет больших погрешностей, так как в большинстве сточных вод концентрация кислорода и нитритов мала (в пересчете на нитраты на основе эквивалентов электронов). Выраженные в виде материальных балансов кинетические и стехиометриче-ские уравнения могут быть применены для описания процессов, происходящих в реакторах различных конфигураций. На рис. 24.4 показана схема суспензионного реактора, в котором проводится процесс с использованием элементной серы. Эта система включает анаэробный реактор для денитрификации и гравитационный отстойник для отделения твердой смеси биомассы с серой от очищенной воды и рециркуляции смеси в реактор. В табл. 24.6 приведены уравнения материального баланса для этой системы [12]. Баланс составлен в расчете на азот нитратов, и если в системе присутствуют другие биологически приемлемые акцепторы электронов, они могут быть учтены с помощью эквивалентной концентрации азота нитритов.[ …]
При анаэробном сбраживании важным фактором является время пребывания ила в реакторе, часто называемое в производственной практике возрастом ила.
Он особенно значим из-за относительно большого среднего времени генерации для ацето-и метаногенных бактерий. Поэтому были предприняты попытки спроектировать реакторы, в которых биомасса могла бы удерживаться и можно было бы избегнуть вымывания медленно растущих микроорганизмов. В станциях аэрации давно применялась рециркуляция ила для поддержания плотности биомассы, и этот принцип был первоначально использован для анаэробного сбраживания в виде анаэробного контактного процесса, в котором ил рециркулирует из отстойника обратно в сбраживатель полного смешения. На основе этой системы был разработан сбраживатель-осветлитель «Дорр — Оливер», в котором происходит не перемешивание, а образование взвешенного слоя микробного ила. Этот процесс явился естественным предшественником анаэробного процесса, основанного на применении слоя ила, взвешенного в восходящем токе. Кроме того, возникло несколько других промышленных разработок, основанных на анаэробном контактном процессе и созданных с аналогичной целью максимизировать время пребывания и, следовательно, оптимизировать очистку сточных вод.
[ …]
Расход воды в линии рециркуляции системы горячего водоснабжения требует уточнения | C.O.K. archive | 2016
Обозначенные во вступлении к статье достаточно веские причины привели к принятию принципиального решения о создании контура рециркуляции, несмотря на то, что создание такого контура предусматривает немалые затраты (это дополнительные линии трубопроводов и насосы, средства автоматики, запорно-регулирующая арматура, теплопотери, полезные объёмы помещений, и пр.). Такое решение принято давно, отлажено, и вроде бы здесь нет вопросов, подлежащих обсуждению.
Однако есть необходимость более тщательно проработать вопрос о назначаемых объёмах рециркуляции. Мы как предприятие, разрабатывающее и выпускающее теплообменные аппараты, часто получаем от проектантов инженерных систем зданий и сооружений исходные данные на подбор теплообменников с указанием в этих исходных данных расхода воды на рециркуляцию на уровне 30 % от максимально расчётного потребления воды горячего водоснабжения.
Ведь если основными причинами, побуждающими применять системы рециркуляции, являются необходимость исключить образование застойных участков и минимизировать потери воды на слив в наиболее удалённых точках, то выглядит нелогичным вообще задействовать рециркуляцию в периоды максимального расчётного водопотребления и уж тем более обеспечивать эту рециркуляцию на уровне одной трети от такого водопотребления. Очевидно, что если потребление воды находится на уровне, близком к максимальному, то это свидетельствует о том, что все или абсолютное большинство точек водоразбора находятся в работе, что само по себе исключает образование застойных участков, а также сводит к минимуму вероятность того, что целый ряд удалённых точек не задействованы и их включение будет сопряжено со сливом ощутимого объёма воды.
По сигналу датчиков протока расход в линии рециркуляции может регулироваться от минимального (тех же 5 % при максимальном расчётном водоразборе), до, например, величины в 10-15 % от максимального расчётного в ночные периоды, когда водоразбор становится минимальным
Значит, рециркуляция при таком режиме водопотребления не нужна вовсе или, если всё же её сохранить для полного исключения высказанных опасений, то она может быть принята на незначительном уровне (например, на уровне 5 % от максимального расхода, то есть в шесть раз меньше тех значений, которые проектанты систем обычно принимают в своих решениях).
Причём использование несложных современных средств автоматики позволит ещё эффективнее решать эту проблему — по сигналу датчиков протока расход в линии рециркуляции может регулироваться от минимального (тех же 5 % при максимальном расчётном водоразборе), до, например, 10-15
Следует подчеркнуть, что величина в 30 % от максимального расчётного расхода весьма дискуссионна и подлежит тщательному обоснованию (к сожалению, наши попытки обратить внимание проектантов систем на излишне большое значение расхода рециркуляции, указанного ими в исходных данных на подбор теплообменников, или же получить от проектантов систем обоснование принимаемых ими значений расхода рециркуляции, не имели успеха).
Представляется, что даже при полном отсутствии водоразбора, но при правильном проектировании системы горячего водоснабжения, особенно с учётом применения современных неметаллических трубопроводов и их теплоизоляции, можно эффективно решить вопросы, связанные с рециркуляцией, расходами радикально меньшими, чем 30 %.
Может показаться, что рассмотрение обоснованности величины рециркуляции неактуально — в этой части всё уже апробировано и отлажено в течение многих предыдущих лет и подтвердило свою эффективность в решении соответствующих вопросов. Однако в упомянутые предыдущие годы, с одной стороны, не стояла так остро проблема энергосбережения, а в более широком понимании — ресурсосбережения, и, с другой стороны, не было тех технических особенностей и возможностей, которые имеются в настоящее время.
Действительно, увеличение в несколько раз расхода воды рециркуляции против реально обоснованного приводит к целому ряду негативных последствий, которых можно избежать при обоснованном выборе расхода воды в линии рециркуляции, причём без снижения эффективности решения вопросов, возложенных на системы рециркуляции.
Такими негативными последствиями являются:
- увеличение диаметров трубопроводов рециркуляции, что не только приводит к увеличенному расходу сырья на их изготовление, но и к возросшим теплопотерям со стенок трубопроводов, имеющих больший диаметр;
- увеличение диаметров арматуры, что заметно увеличивает общие капиталовложения в систему горячего водоснабжения;
- увеличение типоразмера и потребляемой мощности насоса рециркуляции, что не только значительно влияет на общую стоимость системы, но и обуславливает дополнительный расход электроэнергии;
- рост потерь на трение в трубопроводах основной системы горячего водоснабжения, особенно в периоды максимального и близкого к нему водоразбора;
- применение теплообменных аппаратов не только больших типоразмеров, но и более сложного варианта исполнения (не исключено, что при незначительной рециркуляции можно было бы не подавать воду рециркуляции в полость теплообменника), при том, что теплообменники являются одним из наиболее дорогих и габаритных видов оборудования всей системы горячего водоснабжения.
Данные соображения призваны обратить внимание на недостаточно обоснованное, с учётом современного уровня техники, значение расхода рециркуляции в системах горячего водоснабжения.
Что такое повторное использование воды и почему это важно?
Великобритания сталкивается с увеличением периодов засухи и принимает новые законы для защиты своих водных путей от загрязнения. В результате для промышленности и сельского хозяйства как никогда важно повторно использовать воду, которую они используют.
Хорошая новость заключается в том, что рекультивация — это не только правильное решение с экологической точки зрения, но и реальное коммерческое преимущество. Итак, что за этим следует — и можете ли вы действительно «сделать это сами»?
Перейти к
- Что такое повторное использование воды?
- Почему это важно?
- Кто может (и должен) перерабатывать свои сточные воды?
- Зачем перерабатывать сточные воды и промышленные сточные воды?
- Какие еще плюсы?
- Какие четыре этапа очистки сточных вод перед повторным использованием?
- С чего начать?
- Резюме
Что такое повторное использование воды?
Рециркуляция воды (также известная как регенерация воды) — это процесс обработки сточных вод или воды, которая в противном случае была бы слита в канализацию (серая вода), с использованием машин и химикатов для повторного использования в промышленных циклах вашей или другой компании.
.
Почему это так важно?
Существует несколько причин, по которым повторное использование воды так важно:
1. Это помогает решить проблемы нехватки воды
По данным Комитета по изменению климата, спрос на воду в Англии превысит предложение на 1,1–3,1 миллиарда литров в год. день к 2050-м годам. От этого никуда не деться: сейчас нам нужно сократить потребление воды. И вы можете сделать это, перерабатывая сточные воды.
2. Приносит пользу окружающей среде
О разрушительном воздействии на окружающую среду, которое может иметь неправильное управление сточными водами, свидетельствует недавняя катастрофа в заливе Тампа в США, где промышленные сточные воды с заброшенного завода по производству фосфатов угрожают экологии морской среды и водно-болотных угодий на большой территории, а также безопасности человеческая популяция.
Поиск новых, коммерчески эффективных способов обращения с потенциально вредными отходами — одна из самых насущных задач для тех, кто заинтересован в развитии более безопасной, цикличной и устойчивой промышленной экономики.
3. Это выгодно с финансовой точки зрения
Повторное использование воды экономит ваши деньги. Повторно используя воду, вы можете окупить инвестиции менее чем за год.
Кто может (и должен) перерабатывать свои сточные воды?
Рециркуляция сточных вод может принести пользу многим отраслям, в том числе:
- Фермеры и агротехнологии
- Оборудование для обработки рыбы
- Бойни и мясокомбинаты
- Производители безалкогольных напитков, пивоварни и ликероводочные заводы
- Операторы молочной фермы
- Места обработки дигестата и навозной жижи
Несколько крупных мировых компаний берут на себя обязательства по повторному использованию воды. Например, компания L’Oreal взяла на себя обязательство к 2030 году перерабатывать и повторно использовать 100 % воды, используемой в ее промышленных процессах.
Удаление загрязняющих веществ из ваших отходов, их переработка и создание «процесса управления водными ресурсами с замкнутым циклом» может иметь большой коммерческий смысл.
Многие компании в настоящее время переплачивают за водоснабжение и водоотведение, а также платят за ТЭ (торговые сточные воды) за загрязняющие вещества, которые они откачивают обратно в канализационную систему.
Таким образом, повторное использование воды может:
- Уменьшить сумму, которую вы будете платить за использование поступающей воды
- Уменьшите сумму, которую вы должны платить за воду и удаление отходов
- Снижение общего воздействия вашей деятельности на окружающую среду
Какие еще плюсы?
Помимо теплого сияния удовлетворения от выполнения более эффективных и менее вредных операций при меньших затратах?
Много.
В зависимости от степени очистки сточные воды заводов, перерабатывающих заводов и ферм могут быть повторно использованы вами и другими лицами для:
- Ландшафтного и сельскохозяйственного орошения
- Улучшение окружающей среды
- Возврат к вашим процессам
- Бесчисленное множество других пищевых и непитьевых промышленных целей
Очистка сточных вод может поддерживать по-настоящему безотходную экономику.
Очищенный шлам и другие отходы (например, биополимеры и крахмал), извлеченные из ваших сточных вод, также могут быть проданы для использования в:
- Сельскохозяйственные удобрения
- Производство кормов для животных
- Производство тепловой и электрической энергии
- Строительные материалы
Какие четыре этапа очистки сточных вод перед повторным использованием?
1. Первичная очистка
Первая стадия процесса очистки воды отделяет взвешенные вещества (ВВ) от сточных вод. От 70% до 90% этих материалов удаляются посредством процессов флокуляции, коагуляции, осаждения и флотации. На этом этапе вводятся химические реагенты в зависимости от требуемой степени очистки.
2. Вторичная очистка
Эти современные методы биологической очистки используют способность определенных бактерий удалять растворенные загрязняющие вещества, содержащиеся в сточных водах.
К ним относятся углеродные, азотные и фосфорные загрязнители. Эти биологические методы очистки иногда также используют химические реагенты, когда цели очистки высоки.
3. Третичная очистка
На этом заключительном этапе из очищенной воды и обеззараженных сточных вод удаляются все оставшиеся растворенные твердые вещества, чтобы очищенную воду можно было использовать повторно.
4. Обработка осадка
Материалы и загрязняющие вещества, удаляемые во время операций по очистке, превращаются в осадок, который (как обсуждалось) может иметь большой потенциал для коммерческого повторного использования.
Выбор правильных химикатов также является ключом к контролю запаха на протяжении всего процесса, что может уменьшить воздействие на окружающую среду внедрения решения по переработке на месте.
Подробнее о очистке и переработке воды можно прочитать здесь.
Конечно, в зависимости от качества ваших сточных вод и того, для чего будет использоваться переработанная вода, сточные воды могут не проходить все вышеперечисленные этапы или, возможно, потребуется пройти значительно больше, чтобы их можно было использовать обратно в процесса или даже вернуться к состоянию пригодности для питья.
Но переработка воды не входит в мои навыки…
Мы понимаем. Но возможности повторного использования высококачественной воды теперь находятся в пределах финансовой и оперативной досягаемости компаний, которые получат от этого наибольшую выгоду. И финансовые императивы, необходимые для реализации этих возможностей, растут.
Работа со специалистами-партнерами для консультирования по процессу, установки подходящего оборудования и рекомендаций по правильной химической обработке поможет вам понять, управлять и реализовать:
- Как спроектировать и спланировать наиболее эффективное и действенное решение
- Ваши нормативные обязательства – и как их выполнить
А также предлагает постоянную поддержку в эксплуатации решения.
Все это не отвлекает от ваших основных бизнес-функций или операционных денежных потоков и даже повышает эффективность их выполнения.
С чего начать?
Первым шагом при работе со специалистом по очистке воды является аудит промышленных стоков.
Аудит промышленных сточных вод оценивает ваши существующие результаты, чтобы определить, как ваш бизнес может сэкономить деньги за счет очистки и повторного использования сточных вод. Это может помочь отслеживать ваши результаты, чтобы увидеть, соответствуете ли вы в настоящее время нормативным требованиям.
Аудиторы изучают ваши существующие стоки, чтобы точно определить, как они влияют на ваши бизнес-затраты, и есть ли какие-либо тенденции использования, которые могут предложить возможности для более эффективной очистки или повторного использования. Они также могут сравнить ваши текущие расходы, чтобы сравнить вас с предприятиями, работающими в аналогичных секторах того же размера и масштаба.
Резюме
Модернизация ваших возможностей по очистке воды для повышения потенциала повторного использования и получения дополнительных экономических выгод станет еще более важной в ближайшие годы. По мере того, как будут добавляться новые экологические нормы и интерес правительств к экономике замкнутого цикла закрепляется в законодательстве, сосредоточение внимания на этом сейчас поможет вам выйти на передний план.
В WCS Group наша команда по очистке сточных вод работает по всей Великобритании и Ирландии, предоставляя специализированные ноу-хау по очистке коммерческих и промышленных вод, обеспечивая повторное использование воды и преобразование отходов в энергию. Нажмите на баннер ниже, чтобы узнать о наших услугах.
Знакомство с системами рециркуляции воды и принципом их работы
Почему важна рециркуляция воды
Рециркуляция воды позволяет нам постоянно повторно использовать один из самых важных ресурсов. Рециркуляция воды очищает сточные воды от загрязняющих веществ и позволяет повторно использовать их на мойке несколько раз. Системы рециркуляции воды гарантируют, что вода безопасна для мытья установок и оборудования, а также для других практических целей.
Коммерческие преимущества повторного использования воды
Инвестирование в систему рециркуляции воды имеет двойное преимущество: сокращение затрат и увеличение доходов. Многие отрасли промышленности используют большое количество воды во время работы и деятельности на площадке, что может быть расточительным и наносить ущерб окружающей среде.
Системы рециркуляции воды предлагают компаниям возможность сократить расходы, связанные с водой, а также продавать свои услуги экологически сознательным клиентам.
Компания CleanaWater помогает вам перерабатывать и собирать воду. Чтобы ваш бизнес был эффективным и соответствовал требованиям, узнайте больше о наших передовых решениях по переработке воды.
Повторное использование воды — это процесс очистки сточных вод и их повторного использования. Оборотная вода может быть повторно использована в том же процессе, для орошения или в качестве альтернативы водопроводной воде для промывки. Системы рециркуляции воды будут различаться в зависимости от качества очищаемых сточных вод и предполагаемого применения воды.
Процесс может включать использование сепаратора масла и воды, системы фильтрации, устройства для удаления моющих средств и санитарной установки. Команда экспертов CleanaWaters обсудит с вами конкретные потребности вашего бизнеса и найдет лучшую систему, соответствующую этим требованиям.
Основные характеристики систем рециркуляции воды CleanaWater
- Технология, соответствующая требованиям AQIS
- Модернизация моечных отсеков для модернизации, соответствующей AQIS
- Системы, соответствующие требованиям местного управления водного хозяйства
- Отслеживание скорости потока, уровней pH, статистики использования и уровней хранения
- Оснащен контроллерами, сигнализаторами, датчиками и переключателями для немедленного оповещения о неисправностях
Свяжитесь с CleanaWater по телефону 1800 353 788, чтобы обсудить, как ваш бизнес может снизить эксплуатационные расходы с помощью системы рециркуляции воды.
Отраслевые примеры
Пример 1: Автомойка
Автомойке самообслуживания требуется внедрить систему рециркуляции воды. Бизнес в первую очередь хочет снизить расходы на водопроводную воду и плату за водоотведение. Тем не менее, они также признают потенциальное маркетинговое преимущество превращения в экологически чистый бизнес.
Автомойка работает 24/7 круглый год без присмотра операторов. В процессе стирки также используется ряд быстродействующих моющих средств. Решение должно иметь систему дистанционного оповещения, а также возможность обрабатывать различные моющие средства и химические вещества в сточных водах.
Решение
Система рециркуляции CleanaWater, состоящая из тройного перехватчика, маслоотделителя, блока фильтрации и блока очистки, является идеальным решением для очистки воды для этого бизнеса.
Разделение быстрорастворимых моющих средств происходит в тройном перехватчике. Здесь моющим средствам дается время, чтобы сломаться, отделиться и опуститься на дно. После удаления моющего средства вода прокачивается через сепаратор масла и воды, где масло и крупные частицы удаляются из воды в резервуар для отходов.
Затем сточные воды поступают в блок фильтрации , который отфильтровывает частицы размером до 1 микрона. По завершении этого процесса вода поступает в блок удаления моющих средств, где удаляются моющие средства, шампунь, воски и другие чистящие средства.
Наконец, вода стерилизуется, чтобы сделать ее безопасной для людей.
Поскольку заказчику требуется независимая система, Cleanawater также может установить ряд переключателей, контроллеров и сигнализаций, которые удаленно уведомляют штаб-квартиру о любых проблемах.
Индивидуальное решение CleanaWaters экономично, функционально и соответствует всем требованиям соответствующих органов. Теперь автомойка сократила расходы на воду и теперь может рекламировать свои услуги как экологически безопасные и привлекать новых клиентов.
Пример 2: Импорт товаров
Небольшой международный торговый бизнес планирует импортировать в Австралию товары из ряда других стран. Товары будут ввозиться в контейнерах и деревянных поддонах, которые необходимо будет мыть, согласно данным Австралийской службы карантина и инспекции (AQIS) и Министерства сельского, рыбного и лесного хозяйства (DAFF).
Предприятию потребуется промывочный отсек AQIS, чтобы товары можно было мыть, чтобы удалить почву, насекомых, семена и другие частицы, представляющие угрозу.
Также необходимо будет установить систему рециркуляции воды AQIS, чтобы вода очищалась как в соответствии с австралийскими карантинными стандартами, так и в соответствии с местными стандартами торговых отходов.
Решение
Компания AQIS придерживается строгих правил в отношении требований к промывочному отсеку, включая высоту брызгозащитных стенок и процедуры очистки моющих подкладок и защитной одежды.
Некоторые из стандартов DAFF для систем рециркуляции воды включают:
- Фильтрация органических загрязнителей до размера не менее 100 микрон
- pH после фильтрации от 5,0 до 7,0
- Механическое перемешивание воды после хлорирования
- Содержание хлора не менее 200 частей на миллион
CleanaWater является лидером в области систем рециркуляции воды, соответствующих требованиям AQIS. Решения CleanaWater могут быть адаптированы к различным бюджетам и требованиям к скорости потока.
Как работает система рециркуляции воды
Необходимость индивидуального решения
Системы рециркуляции воды работают, собирая сточные воды и очищая их до тех пор, пока они не станут пригодными для повторного использования по назначению.
Системы рециркуляции воды различаются в зависимости от типа рециркулируемой воды и требований предполагаемого применения.
Промышленность, использующая большое количество воды, выиграет от использования систем рециркуляции воды, используемых в их повседневной работе. В зависимости от качества сточных вод количество ступеней в системе оборотного водоснабжения будет варьироваться.
Например, в автомойке сточные воды будут содержать чистящие средства, масло, пищевые отходы и другой мусор, который смывается в яму для сбора сточных вод.
Наличие места для установки системы рециркуляции воды и требуемая скорость потока являются другими факторами, влияющими на проектирование наилучшей системы рециркуляции воды для вашего применения.
Ступени рециркуляции воды
Удаление масла и крупных частиц
Первым этапом рециркуляции воды является удаление масла и крупных частиц из воды. Этот первый шаг стал возможен благодаря совместным усилиям тройного перехватчика и маслоотделителя.
Тройной перехватчик представляет собой трехсекционный резервуар, в котором вода перетекает из первого отсека во второй, а затем из второго в третий. Основная цель тройного перехватчика – дать время для того, чтобы любой шлам опустился на дно первого отсека.
После прохождения тройного перехватчика сточные воды поступают в масловодяной сепаратор. Фундаментальным принципом сепаратора воды и масла является простая физика: поскольку нефть менее плотна, чем вода, она будет всплывать наверх резервуара, где ее можно собрать и удалить.
Базовые сепараторы нефти и воды можно условно разделить на три группы:
- Сепараторы, которые в основном полагаются на силу тяжести для разделения нефти
- Сепараторы, создающие среду, в которой частицы масла могут сливаться
- Сепараторы, применяющие высокие центробежные силы к сточной воде для отделения частиц масла
Команда экспертов CleanaWater поможет вам определить, какой маслоотделитель лучше всего подходит для вашего бизнеса и требований к очистке сточных вод.
Фильтрация
После удаления масла и крупных твердых частиц сточные воды помещаются в технологический резервуар, где они хранятся перед перекачкой в резервуар системы фильтрации.
Первой ступенью системы фильтрации является фильтр с глубоким загрузочным слоем. Здесь вода под высоким давлением проталкивается через мелкий песок и другие зернистые частицы, чтобы удалить любые крупные частицы, все еще присутствующие в воде. Чтобы обеспечить достижение требуемого максимального размера частиц, воду затем пропускают через 3-ступенчатую картриджную фильтрацию, способную уменьшить размер осадка до 1 микрона.
Удаление химикатов
Следующий шаг в системе оборотного водоснабжения зависит от наличия, типа и количества поверхностно-активного вещества в воде. Поверхностно-активные вещества обычно встречаются в моющих средствах. Они помогают более тщательно смачивать поверхности, уменьшая поверхностное натяжение воды.
Моющие средства позволяют загрязнениям и маслянистым остаткам смешиваться с водой и легко смываются.
Эффективность моющих средств и мыла зависит от ряда факторов, в том числе от жесткости воды. Жесткость воды – это мера содержания в воде ионов кальция, магния, железа и марганца. Ионы кальция и магния связываются с поверхностно-активным веществом и оставляют неприятный осадок в воде и на поверхностях.
Чтобы избавиться от этого остатка, в воду добавляют вещества, называемые строителями, чтобы удалить эти проблемные ионы, что делает воду мягкой. Наиболее распространенным модификатором, добавляемым к поверхностно-активным веществам, является фосфат. Хотя фосфаты решают проблему жесткости воды, они создают еще одну проблему — фосфаты и поверхностно-активные вещества не разлагаются в окружающей среде и высокотоксичны для животных и растительности.
Чтобы удовлетворить потребность в экологически безопасных моющих средствах, производители создали быстродействующие моющие средства. Эти моющие средства на некоторое время снижают поверхностное натяжение воды, что позволяет воде и почве эмульгироваться.
По прошествии некоторого времени поверхностное натяжение возвращается к норме, что позволяет разделить воду и почву. Также были введены биоразлагаемые моющие средства, которые могут разрушаться бактериями.
Существует два основных способа удаления моющего средства из воды:
- Использование специальных химикатов, которые позволяют частицам моющего средства соединяться и коагулировать
- Обработка воды в резервуаре с использованием бактерий для разложения моющего средства
Команда экспертов CleanaWater по переработке воды имеет опыт удаления различных моющих и других чистящих средств из сточных вод.
Стерилизация
Когда в воде не будет моющих средств, можно приступать к этапу стерилизации. Сточные воды полны патогенов, которые представляют собой болезнетворные организмы, вирусы, паразиты и бактерии, которые обнаруживаются в некачественной воде.
Хотя этот этап необходим только в том случае, если оборотная вода используется для людей, он настоятельно рекомендуется в качестве стандарта.
Патогены могут вызывать тяжелые заболевания, если инфицированная вода вступает в контакт с людьми.
Например, на автомойке вода разбрызгивается через шланги высокого давления для максимальной экономии воды, но это означает, что туман может распространяться на большие расстояния и увеличивается риск попадания вредной воды на человека.
Существует два способа обеззараживания воды:
- Стерилизация хлором достигается путем добавления и поддержания концентрации хлора в воде. Он идеально подходит для случаев, когда вода должна храниться и повторно использоваться в будущем. УФ-стерилизация
- достигается проточной водой под воздействием УФ-лучей. Это нарушает клеточное функционирование патогенов и идеально подходит для немедленного использования воды.
Инвестируйте в свой бизнес
Системы рециркуляции воды — это уникальная возможность как для коммерческих, так и для промышленных предприятий. Эти инвестиции не только защитят ваш бизнес от роста цен на воду и сборов за утилизацию, но вы также сможете увеличить доход, ориентируясь на экологически безопасные рынки.