Конспект лекцій з дисципліни «Особливості водопостачання і водовідведення промислових підприємств»


НазваКонспект лекцій з дисципліни «Особливості водопостачання і водовідведення промислових підприємств»
Сторінка2/9
Дата15.05.2013
Розмір1.02 Mb.
ТипКонспект
bibl.com.ua > Спорт > Конспект
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Промислові стоки відрізняються виключно великою різноманітністю в залежності від умов утворення, кількості і особливо видів окремих забруднень, їх сполучень та концентрацій.

Промислові стічні води утворюються при гідродобуванні корисних копалин, їх збагаченні; гідротранспортуванні; промивці газів, що відходять; мокрого пиловловлювання в шахтах та рудниках, мийці посуду, робочих ємностей, приміщень, агрегатів; промивні води установок гальванічного покриття: лужні, кислі, забруднені важкими металами; нагріті промислові стоки після використання води для охолодження.
1.4 Норми водоспоживання та кількість промислових стічних вод

Витрата води на промислові потреби промпідприємств залежить від характеру та обсягу виробництва та застосованих технологічних процесів.

Норма водоспоживання для виробництва однакової продукції залежить від ряду факторів:

  • виду та якості сировини;

  • технологічної схем виробництва;

  • застосування обладнання;

  • місцевих умов;

  • якості використаної води.

Нормою водоспоживання вважається доцільна кількість води, що необхідна для виробничного процесу і встановлена на основі передового опиту або науково обґрунтованого розрахунку. Нормою водовідведення є встановлена середня кількість стічних вод, що відводяться від виробництва у водойми при доцільній нормі водоспоживання.

Орієнтовно норми водоспоживання на промислові потреби можуть прийматись по справнику «Укрупненные нормы расхода воды и отвода сточных вод на единицу продукции для различных отраслей промышленности». Укрупнені норми водоспоживання та водовідведення виражаються у м3 води на одиницю готової продукції або сировини.

При усьому цьому розрізняють повні витрати води, необхідної на потреби виробництва та витрати “свіжої” води, яка береться з водного об’єкту чи мережі міського водопроводу для поповнення втрат в оборотних циклах.

Укрупнені норми водовідведення у різних галузях промисловості коливаються у широких межах. Так, наприклад, при збагаченні 1т вугілля утворюється 0,08 м3 стічних вод, при виплавці 1т сталі-4 м3, при виробництві 1т синтетичного дивінілового каучуку –18 м3, 1т цементу – 0,12 м3. Кількість стічних вод від крупних промислових підприємств досягає 200-400 тис. м3 за добу. На практиці кількість промислових стічних вод від окремих установок або цехів може коливатись у широкому діапазоні від декількох м3/ч до десятків тисяч. На багатьох хімічних, металургійних, збагачувальних заводах і фабриках кожну годину відводяться та оброблюються десятки тисяч м3/ч промислових стічних вод.

Розрахункові витрати виробничних стічних вод, що потрапляють на очисні споруди визначаються за формулою:

, (1.3)

де N – норма водовідведення на одиницю продукції або перероблюваної сировини, м3;

M – продуктивність цеху, число одиниць продукції або перероблюваної сировини.

, (1.4)

де - продуктивність цеху за зміну, число одиниць продукції за зміну;

- коефіцієнт годинної нерівномірності утворення промислових стічних вод;

Т- тривалість роботи цеху, год.

Кількість атмосферних вод, що утворюються в результаті випадіння опадів (поверхнево-зливовий стік з територій промпідприємств) залежить від клімату району розташування і площаді промислової площадки, водонепроникності окремих видів покриттів. Кількість атмосферних вод залежить від інтенсивності і тривалості розрахункового дощу.
1.5 Вимоги до якості води, що застосовується у промисловості

Вимоги до якості води встановлюються в залежності від вимог технологічного процесу та схеми виробництва. Основною вимогою є те, щоб вода, яка використовується, не порушувала санітарно-гігієнічного стану робочих місць і технологічного процесу виробництва. У зв’язку з цим, вода:

  1. повинна бути нешкідлива для обслуговуючого персоналу;

  2. не повинна погіршувати якість продукції;

  3. не повинна викликати корозії;

  4. не повинна давати карбонатних та інших сольових відкладень і не викликати біологічного заростання;

  5. не повинна погіршувати техніко-економічні показники виробничного процесу.

В залежності від цільового призначення вода на технологічні потреби промислових підприємств повинна відповідати самим різноманітним вимогам. Ці вимоги авжеж нижчі за вимоги ГОСТ 3874-83 “Вода питна” і таку воду називають технічною, тобто не придатною для пиття. Однак для ряду виробництв за деякими показниками ці вимоги можуть бут значно вище, оскільки для багатьох галузей промисловості виключно важливе значення має додержання вимог відносно змісту у воді різних речовин. Так, наприклад,

    • у воді, яку використовують для виготовлення кіно- і фотоматеріалів, не повинно бути марганцю, заліза, кремнієвої кислоти, концентрація хлоридів не повинна бути високою;

    • жорсткість води для виготовлення розчинів кислот та луг, мила, барвників – не повинна перевищувати 0,35 мг-екв/л;

    • вода, яка використовується для промивних цілях, не повинна містити речовини, які негативно впливають на матеріал, що промивається.

Більша частина води, яка подається на потреби промислових підприємств використовується в охолоджуючих системах прямоточного або оборотного водопостачання.

Вимоги до якості води визначаються з умов її використання в конкретних технологічних схемах з урахуванням специфіки виробництва. Усі вимоги зводяться до забезпечення високоефективної роботи теплообмінного обладнання. При цьому на поверхні охолоджуючих елементів не повинно виникати корозійних процесів та утворення сольових механічних або біологічних відкладень. Інакше будуть порушені умови теплопередачі, збільшаться енергетичні витрати, погіршаться експлуатаційні характеристики системи та буде відбуватися руйнування конструкційних матеріалів.

Природні води, які використовуються в системах технічного водопостачання і в яких не відбувається сольових відкладень, тобто не випадають солі карбонатної жорсткості при температурі 40-60°C, прийнято називати термостабільними. Карбонатна жорсткість цих вод не перевищує 4 мг-екв/л для прямоточного водопостачання, та 2-3 мг-евк/л –для оборотного.

Обмежено термостабільними називають води, якщо утворення карбонатних відкладень відбувається при накопиченні солей кальцію.

Не термостабільні води –це коли при нагріванні води відразу утворюються відкладення.

В практиці водопідготовки стабільною прийнято називати воду, яка при визначеній температурі не здібна виділяти нерозчинні сполуки карбонату кальцію та не є агресивною, тобто не руйнує конструкційні матеріали.
1.6 Вибір схем водопостачання та водовідведення промислових

підприємств

Вимоги промислових споживачів до великих витрат води, якості та високої надійності зумовлюють особливий підхід до вибору схем водопостачання та водовідведення.

На промисловому підприємстві можуть бути декілька схем водопостачання, які обслуговують споживачів з різними вимогами до якості води. Вибір цих схем звісно не однозначний і часто потребує проведення техніко-економічного порівняння варіантів.

Найчастіше у системах промислового водопостачання використовують оборотне і послідовне використання води, рідко – прямоточне.

Вибір схеми виробничного водопостачання ведуть залежно від таких факторів:

  • наявність тих чи інших джерел водопостачання, їх потужність і якість води в них;

  • режим споживання води, її кількість і вимоги до якості;

  • типи споживачів і їх розміщення;

  • відстань джерела від промислового підприємства;

  • характер забруднення води після її використання на підприємстві;

  • місцеві природні умови.

Розроблюючи схеми водопостачання, споживачів групують за вимогами до якості вихідної та відпрацьованої води, необхідним напорам і з урахуванням розташування цехів. При цьому розглядають варіанти використання місцевих установок по покращенню якості води або зміні напору (підкачка).

Системи водопостачання можуть бути пов’язані одна з одною. Наприклад, свіжа вода з річки подається в цикл оборотного водопостачання, який потребує воду найкращої якості, вода після продувки цього циклу може використовуватись для підживлення циклів з більш низькими вимогами до якості.

При виборі системи і розробці схеми водовідведення промислових підприємств необхідно враховувати слідуючи основні фактори:

  • кількість, склад і динаміку утворення різних промислових стоків від установок, цехів і всього промислового підприємства;

  • можливість повторного використання промислових стоків без очистки або з частковою очисткою в оборотних циклах;

  • можливість скорочення промислових стоків за рахунок застосування маловодних технологій;

  • можливість сумісного або роздільного водовідведення різних категорій стічних вод;

  • можливість скиду стічних вод у міську систему водовідведення;

  • необхідні степені очистки при повторному використанні або випуску промислових стоків;

  • можливі системи і схеми очистки.


Контрольні запитання:

1.Системи водопостачання промислових підприємств.

2.Види споживання води у виробництві та умови утворення промислових стічних вод.

3.Норми водопостачання та водовідведення.

4.Вимоги до якості води.

5.Від чого залежить вибір систем і схем водопостачання та водовідведення?
СИСТЕМИ І СХЕМИ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ
2.1 Основні схеми виробничного водопостачання та водовідведення

Для більшості промислових підприємств вимоги до якості води значно менш жорсткі, ніж до складу вод, які підлягають скиду у водні об’єкти або міську систему водовідведення. Тому виробничні стічні води значно вигідніше напрямляти на повторне використання у системах оборотного та послідовного водопостачання, ніж підвергати їх очистці, що задовольняє вимогам скиду.



Рис. 2.1 - Схеми виробничих водопроводів:

а - прямоточна: б — із повторним використанням води: в — оборотна з охолодженням; г — оборотна з очищенням води; 1 — водойма; 2 - водозабір; З — насосна станція; 4 — подача чистої води; 5 — підприємство; 6— відведення відпрацьованої води: 7 — очисні споруди; 8 — відведення очищеної води; 9 — скидання води; 10 — друге підприємство; 11 - охолоджувальний пристрій; 12 — подавання охолодженої води, 13 — підживлювальний колодязь; 14 — подача підживлювальної води

У цілому, системи і схеми водопостачання та водовідведення промислових підприємств існують слідуючи:

  • Прямоточні;

  • З повторнім використанням води;

  • Оборотні з охолодженням воді;

  • Оборотні схеми з очищенням води

У прямоточній схемі (рис.2.1а) свіжа вода забирається із водойми, при необхідності підлягає очищенню і після використання на промисловому підприємстві скидається у водойму (або після очищення, або ні). Водяний баланс має вигляд

, (2.1)

де - кількість води, що подається на виробничий процес; - виробничі витрати води; – кількість води, що втрачається з осадом на водоочисній станції; - кількість води, яку скидають у водойму.

Ця схема нині досить поширена. Вона досить проста і дешева, але не надійна в екологічному відношенні, оскільки скидна вода забруднює водойми.

Промислові стічні води можуть очищатись разом із міськими або на позамайданчикових очисних спорудах. Перед скидом в об’єкт водопостачання такі води потребують розбавлення водою. Кратність розбавлення: для нафтопереробної промисловості у 60 разів, целюлозно-паперовій у 20-40 разів, синтетичного волокна-10-15 разів, азотна промисловість 10 разів, виробництво синтетичного каучуку 2000 раз. При недостатньому очищенні і розведенні відпрацьованої води відбувається забруднення поверхневих джерел. Вид забруднення залежить від функціонального використання води. Якщо вода використовується як теплоносій, то вона забруднюється механічно та термічно. Якщо вода використовується для поглинання та транспортування різних домішок у виробництві, то у цьому випадку ще мають місце хімічні забруднення.

Прямоточні системи можуть бути застосовані тільки у тому випадку, коли мається потужне джерело водопостачання. При все більш зростаючій потребі у ці системи воді не можуть забезпечити достатню подачу води через маловодність джерела. У ряді випадків потребуються більші капіталовкладення для забезпечення необхідної витрати води. Тому знайшла застосування система з повторним використанням води.

Схема з повторним використанням води (рис.2.1б) відрізняється від попередньої тим, що забруднену в першому виробничому процесі повторно використовують в другому виробничому процесі. При цьому якість води після забруднення першим виробничим процесом має задовольняти потребам другого виробничого процесу. Наприклад: крупні теплоенергетичні об’єкти (ТЕЦ) використовують воду для охолодження технологічних агрегатів. При цьому вода тільки нагрівається і не забруднюється якимись компонентами. Ця нагріта вода (стічна вода) повторно використовується іншими споживачами, які забруднюють цю воду і на пред’являють завищених вимог до температури води, вони скидають свої стічні води після відповідної очистки. Ця схема більш прогресивна, ніж перша, оскільки дозволяє зекономити приблизно у два рази кількість свіжої води, яка забирається підприємствами з водних об’єктів. Однак і ця система не скорочує кількість забруднень, що скидаються у водні об’єкти.

Стічна вода – це вода, що була використана для різних потреб і отримала при цьому додаткові домішки (забруднення) та змінила свій хімічний склад й фізико-хімічні властивості.

Оборотні схеми використання води є найнадійнішими з екологічної точки зору. Вода в оборотному циклі водопостачання може нагріватись та забруднюватись. Найбільше поширення оборотні схеми отримали у теплообмінних циклах, де технологічна вода використовується для відведення тепла від працюючих агрегатів (рис.2.1в), а після використання охолоджується в градирнях, бризкальних басейнах, ставках. Потім її знову подають на охолодження обладнання. В процесі охолодження 2-3% води випаровується чи розбризкується. Крім цього із-за негерметичності теплообмінної або водопровідної мережі мають місце витікання води. Тому оборотні системи повинні постійно поповнюватись свіжою водою. За рахунок випаровування в оборотному циклі зростають мінералізація та жорсткість вод, що призводить до відкладення солей (карбонатів кальцію та магнію) на стінках теплообмінної апаратури та водопровідних труб. Щоб забезпечити певний сольовий склад, із системи постійно скидають частину води (Wскид) та додають певну кількість свіжої (підживлюють), тобто здійснюють продувку системи.

, (2.2)

де – кількість води, що випарюється; – кількість води, що виноситься вітром.

Оборотні схеми з очищенням (рис.2.1г) –це такі системи, в яких вихідна вода використовується, а стічна вода очищається на очисних спорудах від домішок і використовується знову в тому самому виробництві. Наприклад, в гальванічному виробництві, стічні води забруднюються солями важких металів, очищення води на досить складних очисних спорудах дозволяє повернути воду у виробництво і захистити водойми від забруднення токсичними елементами.

Оборотне водопостачання дозволяє у десятки разів зменшити споживання вод. Так, наприклад, у виробництві синтетичного каучуку при прямоточній системі водопостачання на кожну тонну продукції витрачається 2100 м3 води, а при оборотній системі додавання свіжої води всього 165 м3 на 1т каучуку. В обороті постійно перебуває значна кількість води, а додавати треба незначну її кількість:

(2.3)

Якщо оборотні системи працюють без скиду води у водний об’єкт, то така система зветься замкненою. Це найбільш екологічно чиста система.

Схему виробничого водопостачання обирають за результатами аналізу призначення води, що використовується, технічних та місцевих умов (наприклад потужність джерела та якість води в ньому), відстані підприємства від джерела, санітарних вимог до скидання стічних вод. Проте в усіх випадках потрібно більше використовувати оборотні системи.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Схожі:

3. Обґрунтування шляхів і засобів розв’язання проблеми
...
Конспект лекцій У двох частинах Частина 2 Суми
Затверджено на засіданні кафедри фінансів як конспект лекцій з дисципліни «Банківський менеджмент»
Конспект лекцій з дисципліни: «ФІНАНСИ ПІДПРИЄМСТВ»
Грошей, його швидкість та масштаби визначають працездатність фінансової системи підприємства. З руху грошей починається та ним завершується...
НОВОУШИЦЬКА СЕЛИЩНА РАДА
ГП «Водоканал», забезпечення стабільності водопостачання та водовідведення, виконавчий комітет селищної ради
ВРАХУВАННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ МАРКЕТИНГОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ПРИ РОЗРОБЦІ МАРКЕТИНГОВИХ...
...
Комітету міської ради від 29. 12. 08р. №347
Технічне обслуговування внутрішньо будинкових систем водопостачання, водовідведення і зливової каналізації
Комітету міської ради від 29. 12. 08р. №346
Технічне обслуговування внутрішньо будинкових систем водопостачання, водовідведення і зливової каналізації
Конспект лекцІй з дисципліни “ ПОТЕНЦІАЛ і розвиток ПІДПРИЄМСТВА”...
Конспект лекцій з дисципліни “Потенціал і розвиток підприємства” для студентів ІV курсу / Укл доцент кафедри економіки підприємства...
НІКОПОЛЬСЬКИЙ МІСЬКИЙ ГОЛОВА
Створити робочу групу з визначення заборгованості з різниці в тарифах на теплову енергію, послуги з централізованого водопостачання...
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ дисципліни «Історія економічних учень»

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка