Переход к системе оборотного водопотребления – Как вы понимаете выражение «переход к системе оборотного водопотребления»?

Содержание

Водоснабжение оборотное - определение, схема и особенности. Система оборотного водоснабжения

Благодаря уникальным свойствам и дешевизне вода широко применяется в промышленности как рабочее тело. Ее обработка после использования (очистка, охлаждение) дает возможность создать водоснабжение оборотное с многократным применением. За счет этого водопотребление значительно снижается, а также предупреждается загрязнение окружающей среды. В результате создаются комфортные условия для проживания людей.

Принцип действия

Система водоснабжения должна постоянно восполняться и периодически обновляться. Вода преимущественно используется в качестве охладителя или теплоносителя. В каждом случае ее предварительно охлаждают или подогревают. Перед повторным применением воду могут очищать, поскольку она загрязняется продуктами технологических процессов.

Доля оборотного водоснабжения возрастает во всех отраслях промышленности. Жидкость чаще всего применяют в теплообменной аппаратуре. Вода многократно подвергается нагреву и охлаждению в брызгальных бассейнах или градирнях. Ее большая часть теряется в процессе испарения.

Оборотное водоснабжение предприятии химического производства составляет уже 98 %. Там оно применяется в технологических операциях, где требуется очистка воды от промышленных отходов.

Отделение шлама от воды дает возможность его перерабатывать и извлекать ценные компоненты.

Расход воды

Для охлаждения механизмов и машин в производственных процессах везде применяется вода. На переработку 1 м3 нефти ее требуется в 2,5 м3. Для нефтеперерабатывающего завода суточная потребность в воде составляет огромные объемы и сброс в канализацию здесь недопустим. Поэтому она проходит через очистные сооружения и повторно используется. Водоснабжение оборотное для ТЭЦ работает по принципу выработки пара, его подачи на турбины и конденсации в охлаждающих башнях, после которых вода снова поступает в работу.

В быту многим эти технологии не представляют интереса. Но владельцы небольших предприятий постоянно сталкиваются с необходимостью применения оборотной воды на автомойках, в бассейнах, в прачечных и т. п.

Схемы использования воды

Применяются 2 схемы эксплуатации оборотной воды:

  • без обработки после использования;
  • с промежуточной обработкой.

В первом случае воду можно применять после технологического процесса, когда она сохраняет приемлемые показатели. Например, питьевой водой моют тару, после чего ее можно использовать для других бытовых нужд в подсобном хозяйстве, а излишки сбрасываются в канализацию. Для промышленных предприятий такая схема обычно неприемлема.

Схема водоснабжения предприятия

Вода оборотного цикла должна удовлетворять определенным требованиям:

  • отсутствие негативного влияния на качество продукции;
  • не должны образовываться отложения солей в системе;
  • низкое коррозионное действие на оборудование;
  • отсутствие биологического обрастания системы.

Промышленная система оборотного водоснабжения собирает и накапливает большую часть примесей в приемных отстойниках отработанной воды и в резервуарах градирен.

Чистка емкостей производится периодически вручную или с помощью механизации процесса вывода осадка без остановки системы.

Обработка воды

При испарении в оборотной воде накапливаются соли кальция, которые осаждаются в трубах и на теплообменных аппаратах. Они также выпадают в результате нагрева воды, когда растворимость газов снижается и гидрокарбонатные ионы распадаются, образуя нерастворимый осадок.

Карбонатные отложения предотвращают подкислением, фосфатированием, рекарбонизацией и умягчением воды. Подкисление является распространенным способом, благодаря небольшим затратам и простоте реализации. Здесь важно соблюдать дозировку кислоты для предотвращения коррозии оборудования.

Рекарбонизацию воды производят путем обработки двуокисью углерода. Для этого применяют очищенные от золы дымовые газы, которые смешивают с водой с помощью эжекторов или барботажных труб, уложенных на дно резервуара.

Фосфатирование воды требует небольшого расхода реагентов (1,5-2,5 г/м3), но затраты все равно получаются большие. Преимуществом способа является отсутствие агрессивных свойств раствора.

Если в оборотной воде находится достаточное количество кислорода и органических веществ, оборудование может обрастать. Это приводит к ухудшению теплоотдачи и увеличению гидравлического сопротивления в трубопроводах. Для борьбы с обрастанием применяется хлорирование воды и добавление медного купороса.

Какие системы лучше?

Использование систем оборотного водоснабжения сопряжено со значительными затратами на их создание и эксплуатацию. На химических предприятиях продукты производства загрязняют оборотную воду. Централизованная система занимает большие объемы, где полная замена или качественная продувка порой невозможны.

Эффективная эксплуатация оборотных систем достигается при объединении близко расположенных потребителей с подобными режимами работы в группы с водоохладителями небольшой мощности. Локальные системы обеспечивают оптимальный режим работы каждого потребителя.

Система водоснабжения автомойки

Водоснабжение оборотное для автомоек и других небольших предприятий разрабатывается с полным устранением возможности сброса сточных вод в канализацию. Вода не меняет своего качества и может применяться в замкнутой системе.

Преимущества локальных очистных сооружений:

  • снижение водопотребления до 90 % с восполнением потерь воды;
  • отсутствие уноса загрязнений сточными водами;
  • экологичность.

Во всех системах в качестве основных методов очистки применяются отстаивание и фильтрация. Распространена установка оборотного водоснабжения АРОС и подобные ей.

Стоки, содержащие масло, грязь и топливо, попадают в отстойник и проходят через 3 секции очистки с верхним и нижним переливом.

Отстойник не входит в комплектацию установки. Система оборотного водоснабжения содержит его в качестве основы. Он проектируется и изготавливается в соответствии с рекомендациями производителя станций очистки. Для мойки с одним постом объем отстойника составляет 6 м3.

Отстоенная вода подается погружным насосом из последней секции в песчано-гравийный фильтр на очистку от оставшихся мехпримесей а затем - в накопительную емкость. Установка может быть укомплектована фильтрующей колонной с сорбентом для удаления нефтепродуктов.

В системе предусмотрена автоматическая подача дозирующим насосом раствора перекиси водорода или другого стерилизующего средства, обеспечивающего уничтожение микробов и неприятных запахов. Для этого также могут применяться ультрафиолетовые лампы, установленные над отстойником.

Из накопительной емкости вода подается на повторное использование, проходя через картриджный фильтр тонкой очистки. Уровень жидкости в резервуаре контролируется автоматически.

Станция оборотного водоснабжения "Скат" работает аналогичным образом. Она выпускается в напольном или в подземном исполнении. Варианты компоновок предусматривают глубокую очистку стоков или без нее. Сооружения задерживают мехпримеси, масла, нефтепродукты и органические примеси.

Оборудование компактных очистных сооружений

Оборотное водоснабжение промышленных предприятий небольшой мощности включает следующее оборудование.

  1. Погружной насос подвешивается на трос в чистовой секции отстойника. Соединение с трубопроводом осуществляется с помощью переходников и гибкого шланга. Управление производится из распределительного шкафа. Предусмотрен поплавковый датчик сухого хода.
  2. Модуль повышения давления включает насос, манометр и буферную емкость. Он позволяет поддерживать постоянное давление воды, подаваемой на мойку.
  3. Фильтрующая колонна представляет собой цилиндрическую емкость с наполнителем, воздухоотводящим клапаном и переключателем для обратной промывки.
  4. Очищенная вода собирается в резервуаре для хранения. Сверху в него предусмотрен ввод стерилизующего реагента. Контроль уровня воды производится датчиками.
  5. Автоматическое управление насосами производится электронной системой. На лицевой панели шкафа управления находятся индикаторы и переключатели, с помощью которых оператор устанавливает режимы работы системы и контролирует ее работу.

Оборотные системы промышленного водоснабжения для мойки автомобильного и железнодорожного транспорта могут обеспечивать глубокую очистку стоков со сбросом их в канализацию.

Заключение

Водоснабжение оборотное создается с целью экологической защиты окружающей среды, экономичности, а также в случае крайней необходимости, вызванной созданием небольшого предприятия. Рентабельность определяется проектными расчетами. В дальнейшем она будет только возрастать в связи с увеличением стоимости воды и ростом штрафов за загрязнение окружающей среды.

fb.ru

Как вы понимаете выражение "переход к системе оборотного водопотребления"? можно в нескольких словах,не нужно расписывать.

LeRa14042003 / 24 нояб. 2013 г., 11:41:22

1.Автором гипотезы происхождения Земли из холодного газопылевого облака был:
а) А. Вегенер; б) В. И. Вернадский; в) М. В. Ломоносов; г) О. Ю. Шмидт.
2.На каком из перечисленных материков находятся озёра Мичиган и Онтарио?
а) Австралия; б) Северная Америка; в) Южная Америка; г) Африка.
3.В какой из перечисленных стран влажные экваториальные леса занимают наибольшую
площадь?
а) Бразилия; б) Чили; в) Аргентина; г) США.
4.Типичным представителем растительного мира какого из перечисленных материков
является баобаб?
а) Африка; б) Южная Америка; в) Евразия; г) Австралия.
5.Самый древний, с большими глубинами, с самыми тёплыми поверхностными водами, с
множеством вулканов на дне. О каком океане идёт речь?
а) Атлантическом; б) Индийском; в) Северном Ледовитом; г) Тихом.
6.Северный Ледовитый океан исследовали:
а) В. да Гама, Д. Кук, А. Тасман;

б) Ф Магеллан, Д. Кук, И. Ф. Крузенштерн, С. О. Макаров;
в) Ф. Нансен, Г. Я. Седов, И. Д. Папанин;
г) Х. Колумб, Ф. Магеллан, В. да Гама.
7. «Лесные люди» отличаются желтоватым цветом кожи, тонкими узкими губами, очень
широким носом. Средний рост мужчин – 142-145 см. Главные их занятия - это охота,
собирательство и рыболовство. О ком идёт речь?
а) банту; б) бушменах; в) пигмеях; г) эфиопах.
8.Для какой природной зоны Австралии характерны эвкалипт, зонтичная акация,
бутылочное дерево?
а) саванн; в) переменно-влажных лесов;
б) пустынь; г) жестколистных вечнозелёных лесах и кустарниках.
9.В умеренном климатическом поясе области, сменяющие друг друга с запада на восток,
выделяются на основе:
а) режима увлажнения;б) годовых амплитуд температур воздуха;
в) различий в циркуляции воздушных масс;
г) показателей продолжительности солнечного сияния.
10.Наиболее сейс

russkij-yazyk.neznaka.ru

Оборотная система водоснабжения

 

При оборотной системе водоснабжения вода, использованная потребителем, не сбрасывается в источник, а вновь подается этому же потребителю после ее обработки (очистки или охлаждения). Благодаря оборотному водоснабжению общее количество воды в системе остается прежним, а количество свежей воды, забираемой из источника, значительно уменьшается и составляет 5…10% от количества оборотной воды.

Система оборотного водоснабжения наполняется водой в момент ее первоначального запуска в эксплуатацию или после ремонта. А затем количество воды в системе поддерживается постоянным за счет подпитки ее из источника водоснабжения.

Все системы, использующие воду в обороте, подразделяются на: ●локальные;

централизованные;

смешанные.

В локальных системах водоснабжения вода после обработки вновь используется в оборотной системе.

В централизованных системах водоснабжения вода после различных технологических процессов проходит обработку единым потоком, после чего возвращается в производство.

В смешанных системах водоснабжения воды одной оборотной системы используются в другой оборотной системе, (например, сначала для охлаждения оборудования, а затем в установках для мокрого пылеулавливания).

Условия применения оборотной системы:

● относительно недостаточная мощность источника водоснабжения для прямоточного или последовательного водоснабжения;

● когда другие системы водоснабжения оказываются менее выгодными или неприемлемыми по экологическим соображениям.

Особое значение приобретает применение оборотной системы водоснабжения для предприятий, расположенных в городской черте из-за высокой стоимости городской воды или лимитируемого ее отпуска предприятию.

Оборотная система водоснабжения является более сложной по сравнению с прямоточной и последовательной, но позволяет сократить количество свежей воды, подаваемой из источника водоснабжения и уменьшить его загрязнение сбрасываемыми отработанными водами.

Преимущества оборотной системы водоснабжения по сравнению с прямоточной:

● уменьшаются размеры водозаборных сооружений и водоводов;

● обеспечивается большая надежность (бесперебойность) водоснабжения, т.к. в этом случае всегда имеется некоторый запас воды на площадке промпредприятия (в резервуарах насосных станций, в охладителях).

 

Недостатки оборотной системы:

● более сложная система водоснабжения;

● необходимость во многих случаях применять химическую обработку воды для предотвращения коррозии, отложений и биологического обрастания труб;

● температура охлажденной воды на ОУ в оборотной системе выше температуры воды из источника;

● увеличение безвозвратных потерь воды.

Возможны следующие три системы оборотного водоснабжения.

На представленных схемах оборотного водоснабжения в условных единицах цифрами показаны потери воды на технологические нужды, на очистных сооружениях и в охладительных устройствах, а также расходы воды, циркулирующие в системе. Такие схемы представляют собой схемы водного баланса промышленного предприятия.

1. Вода в системе не загрязняется, а только нагревается. В этом случае при ее оборотном использовании предусматривается только охлаждение воды на охладительных устройствах (ОУ). Нагретая вода от промышленного предприятия поступает самотеком в резервуар, затем с помощью насосов подается на охлаждение. Охлажденная вода насосами второго подъема (НС-П) вновь подается потребителю. Потери воды восполняются подачей свежей воды из источника водоснабжения, (рис.1.12).

Рис.1.12. Схема оборотного водоснабжения с охлаждением оборотной воды:

ОУ – охладительное устройство; НС-II – насосная станция второго подъема

2. Вода в системе нагревается и загрязняется (например, охлаждение газа в скрубберах). В этом случае предусматривается сначала очистка воды на ОС, а затем охлаждение на ОУ. Отработанная вода самотеком подается на очистные сооружения (ОС), далее насосами перекачивается на охлаждение. Охлажденная вода насосами второго подъема (НС-П) вновь подается потребителю. Потери воды восполняются подачей свежей воды из источника водоснабжения, (рис.1.13).

Рис.1.13. Схема оборотного водоснабжения, с очисткой

и охлаждением оборотной воды:

ОУ – охладительное устройство; НС-II – насосная станция второго подъема; ОС – очистные сооружения

3. Вода в системе только загрязняется (например, обогащение руд). В этом случае отработанная вода самотеком поступает на очистные сооружения (ОС), а после очистки насосами второго подъема (НС-II) подается на производство для повторного использования, (рис.1.14).

 

Рис.1.14. Схема оборотного водоснабжения, с очисткой оборотной воды:

НС– II – насосная станция второго подъема; ОС – очистные сооружения

 


Похожие статьи:

poznayka.org

Повторное и оборотное водоснабжение

30мая 2014

Повторное и оборотное водоснабжение

Повторное и оборотное водоснабжение.

При повторном водоснабжении воду после использования в каком-либо технологическом процессе сохранившую достаточно качественные показатели, без промежуточной обработки подают для повторного применения в систему водоснабжения. Например, тару для марочных продуктов (контейнеры, фляги и т.д.) после мойки повторной водой ополаскивают еще и питьевой. Эту воду можно повторно применять для первого ополаскивания, мойки полов, наружного обмыва автомашин, полива территории и т.д.

В оборотных системах водоснабжения воду используют многократно после соответствующей обработки (очистки, охлаждения, подогрева и т.д.).

Если при первом использовании вода в системе водоснабжения загрязняется, ее подают в очистные сооружения, после чего очищенную воду вновь направляют для участия в технологическом цикле. В канализацию уходит небольшая часть воды с загрязнениями. Потери восстанавливают свежей водой. В системах оборотного водоснабжения можно использовать даже сточные воды после их биологической очистки.

В наше время, когда автомобилей с каждым днем становится все больше, и, следовательно, все больше автопредприятий, таких как заправочные станции (АЗС), автомойки, стоянки и мастерские, внедрение схемы оборотного водоснабжения очень актуально. Многие технологические процессы требуют большого расхода воды, а использованные воды требуют дополнительных расходов по очистке и неизбежно влияют на ухудшение экологической ситуации. Поэтому закономерно встал вопрос о возможности сокращения расхода воды и уменьшения загрязнения водоемов. Поставленной цели вполне отвечает оборотное водоснабжение, которое уменьшает в несколько раз расход свежей воды и резко сокращает объемы сточных вод.

Оборотное водоснабжение позволяет уменьшить расход свежей воды в десятки раз. Экономия свежей воды способствует сохранению водных ресурсов. При повторном и оборотном водоснабжении резко уменьшается количество сточных вод, тем самым меньше загрязняются водоемы.

Очевидно, что в условиях неблагоприятной экологической обстановки в мире, на предприятиях непременно нужно добиваться сокращения водопотребления свежей воды и водоотвода. Для этого необходимо внедрять безотходные технологические процессы и системы водоснабжения с повторным и оборотным использованием воды по замкнутому циклу с полной ее регенерацией. Сегодня, для решения данной проблемы, многими производителями очистных сооружений, представлены вполне эффективные готовые комплексные системы повторного и оборотного водоснабжения.

Литература:

СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»

А.Ф. Шабалин. Оборотное водоснабжение промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1972. - 296 с.

ООО "Проектное бюро ВЕЛЕС"

pbveles.ds78.ru

Глава 3. Водный баланс в системах оборотного водоснабжения

Нормальное функционирование любой оборотной и тем более замкнутой системы водоснабжения промышленного предприятия возможно лишь при обеспечении балансов: по количеству воды; по количеству тепла; по количеству веществ (примесей воды).

Количество водыв системе оборотного водоснабжения должно быть постоянным. Все потери воды должны компенсироваться добавочной (подпиточной) водой. Потери воды в оборотной системе включают:

Qпп- безвозвратное потребление воды в производстве;

Qпол- потери воды на полив территории;

Qисп- потери воды на испарение в охладителях;

Qун- потери воды на капельный унос в охладителях;

Qоч- потери воды на очистных сооружениях;

Qпрод- организованный сброс воды из системы (продувка), например, для поддержания допустимого содержания растворенных

21

примесей, то есть

Qпот= Qпп+ Qпол+ Qисп+ Qун+ Qоч+ Qпрод.

Безвозвратные потери воды в производстве зависят от характера технологического процесса, роли воды в его осуществлении и могут быть определены технологическими расчетами.

Потери воды на полив территории определяются исходя из площади и степени благоустройства поливаемых территорий с учетом нормы расхода воды на поливку.

Потери воды на испарение в охладителях, м3/ч, могут быть определены из выражения

Qисп= K1ΔtQоб,

где К1- коэффициент потерь воды на испарение, который для брызгальных бассейнов и градирен зависит от температуры охлаждающего воздуха, измеренного сухим термометром, и может быть принят следующим:

К1= 0,0012 при 10℃, К1= 0,0014 при 20℃,

К1= 0,0015 при 30℃и К1= 0,0016 при 40℃;

Δt = t1- t2- перепад температур, разность между температурой нагретой t1и охлажденной t2воды; Qоб- количество воды, подаваемой в охладитель, м3/ч.

Потери воды на капельный унос зависят от типа охладителя и могут быть приняты для башенных градирен, оборудованных водоуловителями, равными 0,1 % от количества подаваемой воды, для вентиляторных градирен - 0,2 %.

Потери воды на очистных сооружениях зависят от технологической схемы очистки воды, состава сооружении и могут быть определены технологическим расчетом.

Методику определения продувочного расхода рассмотрим на примере простейшей оборотной системы водоснабжения с испарительными охладителями для водопотребителей первой категории водопотребления. В результате испарения в охладителях части воды повышается концентрация минеральных солей, растворенных в циркулирующей воде оборотной системы водоснабжения. При повышении их концентрации, особенно солей жесткости, до

22

определенных величин на теплообменных аппаратах начнут образовываться карбонатные отложения, которые снижают коэффициент теплопередачи и соответственно количество отводимого тепла. Для предотвращения образования отложений в воде оборотной системы поддерживают концентрацию солей на требуемом уровне путем сброса части воды с солями (продувка), восполняя эту потерю подпиточной водой с малым содержанием солей.

Содержание солей в циркулирующей воде оборотной системы стабилизируется, если количество солей, удаляемых из системы при продувке и в результате капельного уноса из охладителей, будет равно количеству солей, приносимых с подпиточной водой:

Cоб(p2+ p3) = Cпод(p1+ p2+ p3),

где Соби Спод- концентрации солей соответственно в циркуляционной и добавочной воде, мг/л; р1- потери воды в охладителях на испарение, %; р2- потери воды в охладителях на капельный унос, %; р3- потери воды, сбрасываемой из системы для продувки, %.

Если в приведенное равенство подставить значение допустимой концентрации солей Соб.допв воде оборотной системы и решить его относительно р3, то можно определить минимально необходимый расход, м3/ч, продувочной воды:

p3= [Cпод(p1+ p2+ p3/Cоб.доп)] - p2, Qпрод= p3Qоб/100.

Продувка системы эффективна лишь в том случае, если концентрация солей в подпиточной воде значительно ниже допустимой концентрации солей в воде оборотной системы. Иначе потребуются большие расходы подпиточной воды и соответственно необходимость обработки больших расходов продувочной воды, что неэкономично. В этом случае может предусматриваться предварительное обессоливание подпиточной воды либо применяться другие методы борьбы с отложениями в оборотных системах, что будет рассмотрено в соответствующих разделах книги.

Поступления воды в системы оборотного водоснабжения могут быть:

с исходным сырьем - Qсыр;

со вспомогательными материалами - Qвсм

23

с атмосферными осадками - Qатм;

с очищенными сточными водами - Qст;

из источника водоснабжения - Qист.

Суммарные поступления воды

Qпост= Qсыр+ Qвсп+ Qатм+ Qст+ Qист.

Поступления воды в систему с исходным сырьем и вспомогательными материалами определяются технологическими расчетами основного производства.

Поступление воды с атмосферными осадками непосредственно в систему оборотного водоснабжения учитывается лишь в том случае, когда в системе имеются открытые резервуары большой площади, например пруды-охладители или брызгальные бассейны. В большинстве случаев поступление атмосферных осадков в оборотные системы осуществляется в виде очищенных ливневых стоков. При разработке водного баланса следует учитывать, что поступление воды с атмосферными осадками происходит периодически и на время их отсутствия должны быть предусмотрены другие источники.

Подача в оборотные системы водоснабжения очищенных сточных вод, в том числе городских, исключает сброс сточных вод в водоемы и широко используется при создании замкнутых систем водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов [3]. Это позволяет существенно сократить количество воды, забираемой на производственные нужды из природных источников водоснабжения. При подготовке сточных вод к использованию в оборотных системах водоснабжения должны быть учтены не только требования водопотребителей, но и санитарно-гигиенические требования.

В итоге для обеспечения постоянного количества воды в оборотной системе необходимо, чтобы сумма потерь воды равнялась сумме поступлении:

Qпост= Qпот

Поступление теплав оборотную систему водоснабжения в процессе охлаждения водой оборудования и продукта осуществляется чаще всего за счет собственного нагрева воды на температуру

24

Δt. Количество тепла, тыс. к Д ж/ч, поступающего за счет нагрева воды, может быть определено из выражения

Qt= C QобΔt,

где С - удельная теплоемкость воды; С = 4,19 кДж/кг·℃: Qоб- производительность оборотной системы, м3/ч; Δt - перепад температур,℃.

Для обеспечения баланса по теплу в оборотной системе это количество тепла отводится в атмосферу за счет охлаждения воды на ту же величину At в специально предусмотренных для этих целей охлаждающих устройствах (охладителях).

Количество веществ(примесей воды) в оборотной системе должно быть постоянным. Для обеспечения этого все примеси воды, внесенные в процессе ее использования, должны быть удалены из воды на специально предусмотренных для этих целей очистных сооружениях. Обеспечение баланса по веществам является наиболее сложным. Это обусловлено многообразием примесей, вносимых в воду в производственных процессах, сложностью их удаления из воды. При создании оборотных, и особенно, замкнутых систем водоснабжения обеспечение баланса по веществам является важнейшей проблемой, практическое решение которой во многих отраслях промышленности еще не осуществимо.

Эффективность использования воды промышленными предприятиями оценивается двумя показателями:

коэффициентом использования свежей воды из источника

Kисп= (Qист- Qсбр)/Qист;

коэффициентом использования оборотной воды

Kоб= Qоб/(Qоб+ Qист),

где Qист- количество воды, забираемой из источника, м3/сут; Qсбр-количество сточных вод, сбрасываемых в водоем, м3/сут; Qоб- количество оборотной воды, м3/сут.

Чем ближе эти коэффициенты к единице, тем совершеннее системы водопользования на промышленном предприятии.

25

studfiles.net

Оборотное водоснабжение - это... Создание системы оборотного водоснабжения на промышленных предприятиях

Оборотные системы водоснабжения предприятий считаются наиболее прогрессивным способом снабжения водой. Они обеспечивают рациональное использование водных ресурсов и сохранение окружающей среды. Рассмотрим далее особенности оборотного водоснабжения.

Общие сведения

Оборотное водоснабжение – это такая система обеспечения, при которой отработанная вода, пройдя очистку, снова возвращается к потребителю.

В настоящее время на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли порядка 95-98 % воды поступает именно этим способом. В последнее время многие другие организации используют оборотное водоснабжение. Это, например, химические, металлургические заводы. На этих предприятиях вода загрязнена разными примесями, однако после отстаивания и очистки может вновь использоваться.

Комплектация

Основные элементы системы, обеспечивающей оборотное водоснабжение, - это: канализационные стоки, трубопровод (по нему подается уже очищенная вода), очистные сооружения, блоки автоматического управления и контроля.

Фильтрация воды основывается на принципе обратного осмоса. В ходе него под давлением она проходит сквозь полупроницаемую мембрану. При этом некоторые вещества, растворенные в воде, задерживаются. Такой процесс обеспечивает надежную дезинфекцию. Обратный осмос применяют в промышленности с 70-х гг. прошлого века.

Схема оборотного водоснабжения зависит от специфики производства. К примеру, для промывки сырья, полуфабрикатов используют специальный промыватель. Он представляет собой отстойник с системой фильтров, к которому подсоединен насос для перекачки воды.

Система может комбинироваться и с обычным водопроводом. В этом случае к ней подключают оборудование, в котором используется и чистая, и отработанная вода. Для загрязненных вод устанавливают накопительную емкость. В ней могут размещаться разные фильтры, в том числе, используемые для биологической очистки. Выбор будет зависеть от потребностей конкретного предприятия. Кроме этого, устанавливается насос.

Трубопроводы

Вся система разделяется на несколько секций. Они включают в себя трубопроводы для:

  • Транспортировки загрязненной воды к накопительной емкости.
  • Доставки уже очищенной воды к потребляющему ее оборудованию.
  • Сброса излишков воды.
  • Сток, через который сливается использованная вода в канализацию. Она, в свою очередь, соединена с системой фильтрации воды и повторной ее подачи.

Следует понимать, что любая система, обеспечивающая оборотное водоснабжение, - это весьма габаритная конструкция. В ней присутствуют трубопроводы разного типа, насосы, фильтры, блоки управления, прочее оборудование, необходимое для работы.

Сфера применения

Где целесообразно устанавливать оборудование для оборотного водоснабжения? Очистные сооружения в настоящее время используются на предприятиях:

  • Металлургической отрасли. На этих предприятиях устанавливаются самые современные системы фильтрации. Они позволяют очистить воду до такой степени, что в ней вполне можно разводить рыбу. Соответственно, целесообразно использовать ее повторно для экономии водных ресурсов.
  • Энергетической отрасли. В частности, речь о тепловых и атомных станциях. Охлажденную воду, поступающую в виде пара от турбинных конденсаторов, используют для охлаждения подшипников во вспомогательных механизмах, понижения температуры самих турбин, а также генераторов. Определенный объем технической воды также позволяет восполнить потери в основном рабочем цикле оборудования.
  • Машиностроительной отрасли. Очищенную и охлажденную воду повторно используют для промывки деталей и при изготовлении электролитных растворов.
  • Целлюлозно-бумажной, нефтехимической, горнодобывающей отраслей.
  • Пищевой промышленности. На этих предприятиях отработанная и очищенная вода используется для промывки полуфабрикатов, организации систем охлаждения в холодильных агрегатах, а также в производстве напитков, молочной продукции.

Создание системы оборотного водоснабжения на промышленном предприятии позволяет существенно сократить расход водных ресурсов, минимизировать вред окружающей среде.

В последнее время все чаще системы используются на автомойках. При этом они оборудуются комплексом фильтрационных установок, в числе которых уловители нефтепродуктов, фильтры доочистки, отстойники, биокоагуляторы. В системах используются мощные турбофильтры. Они позволяют отсеять крупный мусор. За счет вращения водяного потока ускоряется процесс осаждения песка и прочих крупных частиц.

Как внедрить систему?

Перед непосредственным созданием системы водоснабжения необходимо изучить технологию производства, провести технологический аудит. Эти мероприятия позволят выявить вероятные источники загрязнения природы, минимизировать объем потребления водных ресурсов.

Результаты проведенных исследований используются при разработке проекта системы. При этом в нем предусматривается не только установка оборудования, но организация безотходного или малоотходного производственного процесса.

При внедрении системы необходимо использовать комплексный подход. Для процессов, связанных с высоким расходом водных ресурсов, должны устанавливаться обоснованная норма потребления и требования к качеству воды.

Сточные воды должны быть разделены в зависимости от типа загрязняющих веществ. К каждому потоку целесообразно подобрать соответствующую фильтрационную систему.

Выбор элементов

Конкретное оборудование следует подбирать с учетом специфики производственного процесса. К примеру, для автомобильной мойки необходимы следующие элементы системы:

  • Накопительная емкость, оснащенная датчиком уровня воды.
  • Насос, подающий сточные воды.
  • Двухсекционный реактор, оборудованный компрессором и насосом дозатором, обеспечивающими смешивание воды с коагулянтом (в качестве него выступает раствор сульфата алюминия).
  • Сборник шлама.
  • Флотатор с мембраной для очистки.
  • Еще одна емкость, оснащенная фильтром для грубой очистки, а также насосом для подачи жидкости.
  • Бак-накопитель очищенной воды.

Расходы на внедрение системы будут зависеть от объема и специфики производственного процесса, требованиям к качеству очистки отработанной воды.

Преимущества

Системы водоснабжения оборотного типа целесообразно использовать на объектах, существенно удаленных от естественных водоемов, а также находящихся на возвышениях. В последнем случае для накачки воды потребуются мощные насосы, работа которых значительно повышает расходы на электроэнергию.

Целесообразно использовать систему и в случае, когда рядом находящийся водный объект имеет небольшую вместимость.

Несомненными достоинствами системы являются:

  • Существенное сокращение объема потребления.
  • Отсутствие вредного влияния на окружающую среду.

Недостатками можно считать:

  • Высокую стоимость оборудования.
  • Потери воды при испарении.

В заключение

В последнее время Правительство уделяет особое внимание вопросам экологии, рационального расходования ресурсов. На государственном уровне принимаются различные программы по сокращению негативного влияния на окружающую среду.

Сами предприятия, понимая свою ответственность, стремятся минимизировать отрицательное воздействие на природу, обеспечить оптимальное расходование водных ресурсов, устанавливая системы водоснабжения оборотного типа.

fb.ru

2.3. Система с повторным использованием воды

Такая система применяется в том случае, если есть потребитель с большим расходом, сбросная вода которого по количеству и по качеству может удовлетворять всех остальных потребителей. Схема такой системы приведена на рис.2.2.

Рис.2.2. Схема системы водоснабжения с повторным использованием воды

Обозначения элементов на этой схеме такие же как и на рис.2.1.

По существу это тоже прямоточная система, но, в данном случае, здесь из источника забирается только то количество воды, которое необходимо потребителю 7.1. Остальные используют его сбросную воду.

Достоинства:

а) система позволяет сократить забор природной воды и, следовательно, сброс стоком;

б) удешевляются практически все элементы системы, так как снижаются их производительности.

2.4. Оборотная система водоснабжения

Оборотная схема обладает еще большими возможностями в удешевлении системы технического водоснабжения. Это достигается сокращением потребления свежей воды и сброса загрязненных стоков.

За создание оборотных систем говорит то обстоятельство, что 75-85% технической воды в технологических аппаратах только нагревается. И, следовательно, после охлаждения она может вновь использоваться.

Один из вариантов схем оборотных систем водоснабжения приведен на рис.2.3.

В этой системе можно использовать и ту техническую воду, которая загрязняется легко удаляемыми примесями. Для этого систему необходимо оснастить очистными устройствами для загрязненных стоков 3.2. Прошедшая очистку вода насосами оборотной воды 2.3 подается в водоохлаждающее устройство 10, после чего она попадает в сборный резервуар 4.3. Отсюда вода насосами станции 2-го подъема снова подается через водопроводную сеть потребителям.

Рис.2.3. Схема оборотного производственно-технического водоснабжения: 1 – водозабор; 2.1 – насосная станция 1-го подъема; 2.2 – насосная станция 2-го подъема; 2.3 – насосная станция оборотной воды; 2.4 - циркуляционная станция; 3.1 – очистные устройства природной воды; 3.2 – очистные устройства загрязненных стоков; 4.2 – резервуар очищенной теплой воды; 4.3 – сборный резервуар очищенной и охлажденной воды; 7 – потребители воды; 8 - водопроводная сеть; 9 – сеть для сбора отработавшей воды; 10 – водо-охлаждающее устройство.

При работе системы часть воды теряется с уносом – Qун, испарением –Qисп, утечкой –Qут, продувкой –Qпри за счет сброса в канализацию части воды, которая не может быть использована повторно –Qсбр. Для компенсации этих потерь из природного источника забирается соответствующее количество свежей воды –Qист. Это количество оценивается с помощью материального баланса системы:

. (2.1)

Величина продувки Qпрнаходится из солевого баланса оборотной воды (см. подраздел ).

Количество добавляемой воды составляет примерно 5-10% от общего количества потребляемой воды на производстве. То есть в 10-20 раз сокращается забор воды из источника по сравнению с прямоточной системой.

Преимущества оборотной системы:

а) снижаются затраты на сооружение водозаборных устройств, насосной станции 1-го подъема, водоводов, очистных сооружений природной воды;

б) снижаются сбросы загрязненной воды в водоемы.

Дополнительные затраты на водоохлаждающие устройства, очистные сооружения стоков, насосной станции оборотной воды быстро окупаются даже без учета экологических преимуществ.

Все оборотные системы подразделяют на локальные, централизованные и смешанные.

В локальных системахвода после восстановления потребительских качеств используется в обороте одного (или последовательно в нескольких) технологических процессах.

В централизованных оборотных системахотработавшая вода собирается со всех производств, проходит обработку (очистку, охлаждение) единым потоком и опять возвращается на производство.

При смешанном водоснабженииводы одной оборотной системы используются в другой оборотной системе. Например, из охлаждающей системы вода поступает в экстрагенную, из экстрагенной системы – в транспортирующую и т.д.

Если оборотная система работает без какого-либо сброса воды в источник, то она является замкнутой. Замкнутые системы – наиболее экологически чистые.

Техническое совершенство системы оборотного водоснабжения может быть оценено коэффициентом использования оборотной воды kоб:

. (2.2)

В ряде отраслей (химическая, черная металлургия, нефтеперерабатывающая) этот коэффициент достигает значений 0,85-0,9.

Рациональность использования воды, забираемой из источника, оценивается коэффициентом использования свежей водыkсв:

. (2.3)

Здесь Qоб– расход оборотной воды в системе;Qсв– количество свежей воды, забираемой из источника;Qсб– количество сточных вод, сбрасываемых в водоем.

Для замкнутых систем kсв=1, для оборотных системkоб и kсв всегда меньше единицы.

studfiles.net

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *