Рациональное использование водных ресурсов - Яковлев С.В.
ISBN 5-06-001825-3
Скачать (прямая ссылка):
Первоначальным этапом разработки рациональных систем во-дообеспечения промышленных предприятий является совершенствование. маловодных технологий производств. В прошлом основное внимание уделялось достижению максимальных темпов роста производства и обеспечению потребностей в промышленной продукции за счет расширения использования природных ресурсов. Такой подход привел к образованию огромных объемов отходов, подавляющую часть которых представляют сточные воды.
Распространенность, простота и экономичность в использовании обусловили применение воды для большинства технологических процессов. Из всего многообразия функций использования водных ресурсов в промышленных технологиях наибольшее количество воды используется в качестве хладоагента (70%), экстрагента (15...20%), транспортирующего агента (10... 15%). Водосберегающие мероприятия разрабатывают в зависимости от функционального использования воды. Замена водяного охлаждения воздушным, применение систем и сооружений сухой очистки газов и воздуха аспирационных систем от пыли, испарительного и форсуночного охлаждения, противоточно-каскадных систем промывки, пневмо- и пневмогидравлических систем транспортирования и другие технические решения позволяют сократить удельное потребление воды в среднем на 20 ...30%. Большое значение для удельного водосбережения имеет развитие систем автоматического контроля и управления процессами водопотреблепия, укрупнения единичных мощностей и агрегатов, борьба с потерями и утечками, за счет которых может быть на 10... 15% сокращено потребление воды.
Потребление воды из природных источников можно сократить s результате многократного ее использования в промышленности и привлечения сточных вод. При применении сточных вод требования к качеству используемой воды по существу определяют необходимую степень очистки и, следовательно, обосновывают затраты на их подготовку. Для использования сточных вод особое значение имеет обоснование требований к составу воды как хладоагента. Опыт эксплуатации многочисленных оборотных систем показывает на сложность физико-химических процессов, происходящих в охлаждающих системах. В настоящее время разработаны эффективные методы обработки воды, позволяющие замедлить или предотвратить проявление отрицательных явлений в оборотных системах.
Наличие химического и микробного загрязнения в сточных водах определяет необходимость обоснования санитарно-гигиенических требований, исключающих неблагоприятное влияние этих факторов на состояние окружающей среды и здоровье человека.
При решении вопроса целесообразности создания систем во-дообеспечеиия промышленных предприятий с многократным использованием воды в технологических процессах важнейшее зна-
чепие имеет установление закономерностей формирования ее состава и свойств. Возможность прогнозирования состава .позволит определить условия использования воды, обеспечивающие технологические и санитарно-гигиенические требования к ее свойствам, и разработать комплекс управления системой многократного использования воды в технологических процессах.
Одним из эффективных водосберегающих мероприятий-в промышленности является внедрение оборотных систем водоснабжения. В настоящее время ведутся работы по интенсификации режима работы этих систем и использованию для подпитки очищенных сточных вод. Оборотные системы не сокращают валовой потребности предприятия в воде, но их применение позволяет существенно (в десятки раз) снизить забор свежей воды и сократить сброс отработанных вод в водоем. Оборотные системы не являются экологически чистыми. В связи с этим при создании оборотных систем необходимо учитывать не только техническую и экономическую стороны проблемы, но и экологическую. ' , '
Технический аспект проблемы интенсификации работы охлаждающих систем оборотного водоснабжения заключается в.надежном предотвращении солевых и механических отложений, коррозии и биологических обрастаний. Известные методы кондиционирования воды позволяют обеспечить защиту оборотных систем от солевых охлаждений, коррозии и биообрастаний до допустимых пределов (0,1 мм/год) практически при любых коэффициентах упаривания вплоть до беспродувочного режима.
Среди экологических аспектов особенно важно учитывать вынос капельной влаги из градирни и сброс части оборотной воды из системы. Концентрирование примесей добавочной воды, попадание продукта через неплотности теплообменного оборудования в охлаждающую воду, применение реагентов (ингибиторов, дис-пергаторов, биоцидов) для обработки воды создают ограничения как по капельному выносу, так и сбросу продувочной воды. Количество загрязнений, выносимых из оборотной системы, зависит от режима ее работы. С увеличением коэффициента упаривания общее количество выносимых загрязнений сокращается. При этом вынос загрязнений с капельной влагой увеличивается прямо пропорционально этому коэффициенту, а количество загрязнений, выносимых из оборотной системы продувочной водой,, уменьшается. В экстремальных условиях, при беспродувочном режиме, влияние оборотной системы на окружающую среду проявляется в виде , рассредоточенного выноса загрязнений в атмосферу посредством капельной влаги. Вынос капельной влаги регламентируется безопасным уровнем воздействия, а количество загрязнений, отводимых продувочной водой, — соответствующими нормативами в зависимости от принятой схемы ее канализования.
