Система бессточного водоснабжения что это
Бессточные системы технического водоснабжения
Наиболее ценны с экологической точки зрения оборотные системы без сброса продувки – бессточные системы. В бессточных (замкнутых) системах водоснабжения на предприятиях вместо свежей воды используется доочищенная до норм качества технической воды смесь промышленных и бытовых сточных вод, предварительно прошедшая биологическую очистку. Биологически очищенные сточные воды, используемые в техническом водоснабжении, должны отвечать техническим, экономическим и санитарно-гигиеническим требованиям. Но и при соблюдении соответствующих норм такая вода не может использоваться в пищевой, мясомолочной и фармацевтической промышленностях.
Рис. 25. Бессточные системы технического водоснабжения.
Бессточные системы водоснабжения являются наиболее современными и экологически чистыми типами систем. Они могут быть построены путем развития, объединения конструкций существующих систем предприятия.
Доработка заключается в частичном изменении конфигурации сети и включению в систему установок для очистки или утилизации сточных вод и шламов.
Для организации правильной работы бессточной системы все потребители делятся на три группы:
1) Потребители “грязного” цикла (охлаждение металлорежущих станков, промывка деталей и т.д.);
2) Потребители “чистого” цикла (ТЭЦ, компрессорные установки и холодильные установки и т.д.);
3) Потребители “безвозвратного” цикла (установки для мокрого тушения кокса, установки гидро–обеспыливания и д.р., качество воды для которых не имеет значение).
Принцип работы бессточных систем заключается в следующем: после забора воды из природного источника и прохождении через водозаборное устройство 2, насосные станции 3 и очистные сооружения природной воды 4.1, вода поступает в трубопроводы чистой воды 8, с помощью которой снабжаются основные потребители “чистого” цикла. Часть воды поступает на ХВО 14 и направляется к потребителям, предъявляющим повышенные требования к воде. Сюда же поступают сточные воды потребителей “чистого” цикла. Другая часть сточных вод, не прошедшая очистку, поступает к потребителям “грязного” цикла, при этом обязательным условием является то, что суммарная мощность сбрасываемых вод 13 достаточна для удовлетворения нужд группы потребителей 15. Потребители “безвозвратного” цикла выделяют в группу 16 и обеспечиваются водой через безвозвратную сеть 18. остаточные нерастворимые элементы накапливаются в шламовом хозяйстве 17.
— высокая экологическая чистота системы;
— практическая реализация внедрения в производство принципов сберегающих технологий.
— высокая стоимость сооружений;
— большие эксплуатационные расходы.
В практике часто встречаются комбинированные системы водоснабжения с различными схемами в зависимости от специфики производства, местных условий, напряженности водного баланса и др. В отдельных случаях при основной схеме оборотного водоснабжения выполняют прямоточную систему для питания потребителей, не использующих по тем или иным причинам оборотную воду. Прямоточный водопровод часто объединяют с хозяйственно-питьевым и противопожарным. Нагретая чистая вода из систем отдельных цехов в определенных условиях может быть использована для восполнения потерь в цехах оборотного водоснабжения или для питания установок, на которых допускается применение нагретой воды.
Бессточная система водоснабжения
Выполнил: Новицкий Алексей
Бессточная система водоснабжения.
В снижении отрицательного влияния промышленных предприятий на
водный бассейн страны магистральным направлением является максимальное
сокращение потребления свежей воды, базирующееся на применение замкнутых
систем водопользования. Эти системы обеспечивают регенерацию воды с
доведением её до кондиции, позволяющих повторно использовать воду в
и дешевле отчистить до уровня, при котором допустимо повторное
(многократное) использование, чем до уровня, регламентируемого санитарными
и рыбоохранными органами, позволяющего сбросить стоки в водоёмы общего
пользования. Таким образом, для создания бессточных ТЭС и АЭС необходимы
устройства очистки локальных загрязненных стоков и рациональная подпитка
свежей водой системы замкнутого водоиспользования, чтобы компенсировать её
естественные потери (на испарение, фильтрацию, связаннее золой, утечки и
т.д.). Продукты отчистки могут быть использованы в народном хозяйстве.
Существенно облегчают проблемы перехода на бессточные
водоипользование новые технологии в энергетике и, в частности, отчистки
воды. К ним относятся внедрение противоточных фильтров, фильтров
непрерывного действия, выпарных установок, бес продувочной системы
охлаждения ТЭС с градирнями, переход с гидравлической на пневматическую
Одним из прекращения сброса в водоёмы продувочных вод
оборотных систем водоснабжения является питание системы водоподготовки
водой из оборотной системы. В других случаях исключение сброса продувочных
вод в водоёмы достигает стабилизацией оборотной воды подкислением или
обработкой домовыми газами электростанций.
Мощными потребителями воды на угольных ТЭС являются системы
гидрозолоудаления (ГЗУ). Необходимо обеспечение стабильной работы оборотной
системы ГЗУ. Сложность решения этой задачи определяется насыщением
ванадия, реже ртути и другими элементами. Такой состав воды приводит к
зарастанию отложениями системы ГЗУ – насосов, трубопроводов, побудительных
сопл. Для стабилизации солевого состава осветлённой на безопасном уровне
необходима продувка системы. Отчистка продувочной воды от вредных веществ
может осуществляться с помощью испарителей или выпарных аппаратов.
Самостоятельным вопросом является выбор способа подготовки
добавочной воды для питания паровых котлов и систем теплоснабжения. При
этом очень велики объёмы солевых стоков. На мощной ТЭЦ, дающей потребителям
пара 2-2,5 тыс. т/ч, количество сбрасываемых солей достигает 5-8 т/ч.
Электродиализ или обратный осмос позволяют значительно
уменьшить сброс солей, но в принципе не решают проблему. Наиболее изученным
направлением в создании бессточной ТЭС или АЭС является использование
выпарных аппаратов с доупариванием солевых стоков.
Перспективным направлением водоподготовки является схема, по
которой наряду с глубоко деминерализованной водой отходами будут являться
только такие продукты, как гидрооксид магния, карбонат или сульфат кальция.
Такие схемы будут работать совсем без реагентов и в качестве солевых
отходов, будут выдавать только гидрооксид натрия и соляную кислоту в
количествах, соответствующих содержанию натрия и хлоридов в исходной воде,
Такая схема будет расходовать энергию (тепловую и электрическую), реагенты
же будут регенерироваться из стоков.
На электростанциях иногда возникает проблема приёма
возвращаемого с промышленных предприятий конденсата. В том случае, если они
содержат органические соединения, например хлороформ, дихлорэтан,
четыреххлористый водород, бромоформ, часть из которых представляет
потенциально кислые вещества, которые могут вызвать разрушение металла
котлов и паропроводов, следует отказаться от приёма производственного
конденсата. Пар потребителям следует отдавать через паропреобразователи,
которые необходимо питать возвращаемым конденсатом.
Бессточная система водоснабжения
Существенно облегчают проблемы перехода на бессточные водоипользование новые технологии в энергетике и, в частности, отчистки воды. К ним относятся внедрение противоточных фильтров, фильтров непрерывного действия, выпарных установок, бес продувочной системы охлаждения ТЭС с градирнями, переход с гидравлической на пневматическую систему золоудаления.
Одним из прекращения сброса в водоёмы продувочных вод оборотных систем водоснабжения является питание системы водоподготовки водой из оборотной системы. В других случаях исключение сброса продувочных вод в водоёмы достигает стабилизацией оборотной воды подкислением или обработкой домовыми газами электростанций.
Самостоятельным вопросом является выбор способа подготовки добавочной воды для питания паровых котлов и систем теплоснабжения. При этом очень велики объёмы солевых стоков. На мощной ТЭЦ, дающей потребителям пара 2-2,5 тыс. т/ч, количество сбрасываемых солей достигает 5-8 т/ч.
Электродиализ или обратный осмос позволяют значительно уменьшить сброс солей, но в принципе не решают проблему. Наиболее изученным направлением в создании бессточной ТЭС или АЭС является использование выпарных аппаратов с доупариванием солевых стоков.
Перспективным направлением водоподготовки является схема, по которой наряду с глубоко деминерализованной водой отходами будут являться только такие продукты, как гидрооксид магния, карбонат или сульфат кальция. Такие схемы будут работать совсем без реагентов и в качестве солевых отходов, будут выдавать только гидрооксид натрия и соляную кислоту в количествах, соответствующих содержанию натрия и хлоридов в исходной воде, Такая схема будет расходовать энергию (тепловую и электрическую), реагенты же будут регенерироваться из стоков.
На электростанциях иногда возникает проблема приёма возвращаемого с промышленных предприятий конденсата. В том случае, если они содержат органические соединения, например хлороформ, дихлорэтан, четыреххлористый водород, бромоформ, часть из которых представляет потенциально кислые вещества, которые могут вызвать разрушение металла котлов и паропроводов, следует отказаться от приёма производственного конденсата. Пар потребителям следует отдавать через паропреобразователи, которые необходимо питать возвращаемым конденсатом.
Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где указан автор или источник. При полном или частичном цитировании всех материалов активная гиперссылка на Всероссийский Экологический портал (ecoportal.su) обязательна.
Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов новостных и других материалов, публикуемых на сайте. Сайт, для обеспечения работоспособности, использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с их использованием.
Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик, опубликованный в разделе контакты.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Бессточные системы водоснабжения внедрены в производствах двойного суперфосфата на Константиновском химическом, Крымском содовом заводах, в Сумском производственном объединении Химпром и на других предприятиях. [2]
Бессточная система водоснабжения должна быть основана на отдельных водооборотных циклах, каждый из которых должен объединять воды, содержащие одинаковые или химически идентичные примеси. Необходимо тщательно предохранять эти воды от попадания посторонних загрязнений. Каждый цикл должен иметь локальный узел, позволяющий очищать сточные воды до такой степени, чтобы их можно было использовать повторно. [3]
В бессточных системах водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий в оборот включаются также и бытовые воды после соответствующей очистки и доочистки, а в водоем спускаются лишь дождевые стоки. [5]
Следует отметить, что переходу на бессточные системы водоснабжения должны предшествовать технико-экономические расчеты по выбору наиболее экономичных мероприятий, которые необходимо провести при организации бессточного водоснабжения. [7]
В связи с этим первые мероприятия по переводу действующих предприятий подотрасли на бессточные системы водоснабжения и канализация должны ограничиться постепенным сокращением потребления свежей воды и количества сбрасываемых отработанных и сточных вод в водоемы. Поэтому в ближайшие годы перед хлорной промышленностью поставлены следующие основные задачи: разделение систем канализации по характерным видам стоков, подлежащих обязательной очистке на очистных сооружениях; осуществление систем водооборота всех охлаждающих вод; возврат в системы промышленного водоснабжения условно-чистых и ливневых стоков; осуществление строительства новых, расширения и реконструкции существующих локальных общезаводских установок по обезвреживанию высококонцентрирован-ных специфических сточных вод и осадков, получаемых при очистке сточных вод и отходов в процессе производства, с обязательной утилизацией вторичного тепла и концентрированных минерализованных рассолов. Опыт, накопленный в последнее десятилетие, показал, чтолрххавлшлше задачи вполне выполнимы. [10]
Замкнутое водоснабжение
Замкнутый цикл водопользования — это система промышленного водоснабжения и водоотведения, в которой многократное использование воды в одном и том же производственном процессе, осуществляется без сброса сточных и других вод в природные водоемы.
Создание замкнутых систем водоснабжения промышленных предприятий и узлов, а также ТПК необходимо обосновывать экономическими или экологическими расчетами и сравнивать с существующими системами.
Где стоит применить замкнутое водоснабжение
Предназначено замкнутое водоснабжение для того, чтобы значительно уменьшить объем, который подается из источника. Это дает большинство достоинств, потому что вода менее загрязненная. Ведь каждый из нас представляет, какой чистоты наши реки и озера. Все это связано, с тем, что предприятия не хотят очищать воды.
Наибольшую популярность такая система получила именно на промышленных предприятиях, и это связано с двумя факторами – это экологическая ситуация и то, что это экономически выгодно. Один раз, подав воду в систему, вы полностью забывает о следующей подаче, дополнительная подача воды необходима лишь для того, чтобы воды ни когда не заканчивалась и не ликвидировалась из системы.
Казалось бы, зачем замкнутое водоснабжение нужно в дополнительной жидкости, один раз подал и она кружиться сама по себе, однако не все так просто, вода имеет свойство испаряться и это не один фактор исчезновения. Второй вид тоже иметься, а это капельный унос. За счет того, что капли выходят из процесса, через некоторое время образуется дефицит, который нужно решать быстро и четко, чтобы деятельность предприятия не останавливалось.
Чтобы это все воплотилось не просто в идею, но и в ее реализацию, нужно провести анализ и понять оправдано ли закрытое водоснабжение именно в этом месте или на данном предприятии.
Для этого проводятся специальные тестирования, тесты и испытания после которых составляется заключение. По итогам данных документов и производиться выбор между тем, располагать или не располагать в данном месте очистные сооружения.
Уже говорилось, что наиболее применяемое замкнутое водоснабжение используется на предприятиях, так вот, если посмотреть на отрасли, то наибольшую популярность получили химические предприятия и предприятия водного хозяйства. Эти отрасли довольно распространены, поэтому все более на слух попадает данное определение.
Если говорить о задачах, тут можно прийти к выводу, что оно нужно каждому предприятию, и в этом есть смысл. Во-первых, не нужно платить за воду, которую продают коммунальные хозяйства, и гнут свою цену вверх. Вторым очевидным плюсом, как денежным и, так и трудоемким является не обязательный сброс воды в канализацию.
В связи с этим нет необходимости тратить деньги на рытье траншей, прокладку трубопроводов канализации и обратную засыпку. Не нужно также и строить локальные очистные сооружения, а ведь, если вдуматься они стоят очень больших денег, которые некоторые предприятия просто не могут выделить, из-за очень маленького бюджета или из-за того, что они только пришли на рынок химии, например. Им нужен начальный капитал, и они не могут тратиться на очистку, приоритетом для них стоит покупка нового и современного оборудования.
Вы спросите какой имеет принцип замкнутое водоснабжение и мы ответим вам, это обратный осмос при помощи которого экономятся достаточно большие денежные средства, которые затем можно израсходовать по другому назначению.
Если разбирать систему, то нужно потратить большое количество времени, это связано с тем, что в ее состав входят многие трубопроводы, различных диаметров и много других систем, таких как магистральных и охлаждающих.
Если говорить о замене и ремонте, то это тоже с экономической точки зрения очень выгодно, потому что не требуется вызывать дополнительные службы. Это происходит в большинстве случаев, однако и бывает такое, что проблема очень серьезная, и никто не может разобраться, в чем же проблема, в этом случае все-таки приходиться прибегать к помощи какой либо организации. Стоимость работ можно узнать только после тщательного анализа, для этого требуется составление сметы. В смете должны быть указаны все работы, которые будут произведены, чтобы замкнутое водоснабжение снова начало полноценно работать.
Схема замкнутой системы
Из основной ёмкости, которая служит либо рабочим, либо питающим резервуаром, вода поступает в комплекс очистки. Там из него удаляются не только взвеси и осаждающиеся фракции, но и растворённые вещества. Кроме того, здесь улавливается углекислота, аммоний преобразуется в нитрат, происходит обогащение кислородом и общая дезинфицирующая манипуляция. Так замкнутая система водоснабжения осуществляет полную регенерацию бывшей в эксплуатации воды. Все действия осуществляются и корректируются с помощью пульта ЦСУ. Стоит отметить, что в каждом производственном или потребительском направлении есть свои основы и нормативные представления, какую воду можно считать пригодной для повторного употребления.
В оборотных контурах отдельные восстанавливающие действия обычно связаны и с потерей объема жидкости. До 1/12 изначального содержимого покидает очистной комплекс через дренаж вместе с осажденными фракциями. Также, от некоторых форм включений замкнутая система водоснабжения избавляется на предварительном этапе отстаивания. Прочая взвесь в дальнейшем вылавливается микроскопическими ситами.
При необходимости на поздних этапах устанавливают «отгонные» колонны, которые удаляют из воды скопившуюся двуокись углерода и обогащают его кислородом. В особых случаях делают УФ стерилизацию и озонацию.
При сложности и высокой стоимости узлов замкнутая система водоснабжения обретает растущую актуальность из-за общей тенденции ужесточения наказаний за разрушение экологического баланса. Но окончательно целесообразность её привлечения к работе конкретного контура может дать лишь глубокий технико-экономический анализ.
Советы по эксплуатации системы
Сама система должна устанавливаться в хорошо проветриваемом помещении, температурные показатели воздуха не должны превышать +5°С. Связано это с тем, что замкнутое водоснабжение предусматривает использование очистных сооружений, которые работают по принципу химической, биологической и механической очистки. Для очистки сточных вод применяются различные реагенты (коагулянты, пеногасители, флокулянты и пр.). Во время флотации происходит химическая обработка сточных вод. При этом необходимо следить за тем, чтобы содержание солей в воде не превышало показатели, которые содержат гигиенические требования к водоснабжению.
Также при устройстве системы замкнутого водоснабжения надо следить за тем, чтобы вся металлическая арматура была заземлена. Для этих целей подойдут привинчивающиеся скобы.
Установки замкнутого водоснабжения
Чтобы удалять отходы, выделяемые рыбами, и добавлять кислород для поддержания жизни и здоровья рыб, воду в УЗВ необходимо постоянно очищать. УЗВ, по сути, является довольно простой системой. От водостока рыбоводных бассейноввода поступает в механический фильтр, оттуда в биологический фильтр, затем она аэрируется, из нее удаляется углекислый газ, после чего она снова подается в рыбоводные бассейны. Это основной принцип рециркуляции. Иллюстрация 2.1 Изображение принципа УЗВ. Основная система очистки воды состоит из механической фильтрации, биологической очистки и аэрации/дегазации. В зависимости от потребностей можно также добавить другие установки, например, для обогащения кислородом или УФ-дезинфекции.
Корм съедается и переваривается ими и используется в обмене веществ, обеспечивая энергию и питательные вещества для роста и других физиологических процессов. Кислород (O2) поступает через жабры и необходим для производства энергии и расщепления белков, тогда как углекислый газ (CO2) и аммиак (NH3) производятся как отходы.
Непереваренный корм выделяется в воду в форме экскрементов, называемых также взвешенными веществами (ВВ) и органическим веществом. Углекислый газ и аммиак выделяются в воду через жабры. Итак, рыбы потребляют кислород и корма, в результате чего вода в системе загрязняется экскрементами, углекислым газом и аммиаком.
В УЗВ рекомендуется использовать только сухие корма. Необходимо избегать применения сорной рыбы в любой форме, поскольку она сильно загрязняет систему и значительно повышает вероятность заражения различными заболеваниями. Использование сухих кормов является безопасным, и их преимущество также заключается в том, что их состав точно соответствует биологическим потребностям рыб. Сухие корма вносятся в форме гранул различного размера, подходящих для любого этапа развития рыб, а ингредиенты сухих кормов могут комбинироваться различным образом, что позволяет разрабатывать специализированные корма: стартовые, продукционные, для ремонтно-маточного стада и т.д.
В УЗВ благоприятным является высокий коэффициент использования кормов, поскольку он сводит к минимуму количество выделяемых отходов, что, в свою очередь, снижает нагрузку на водоочистные системы. В профессионально управляемой системе все выдаваемые Иллюстрация 2.2
Результатом потребления кормов и кислорода является рост рыб и выделение отходов. корма съедаются, что сводит количество несъеденного корма к минимуму. Кормовой коэффициент (КК), показывающий, сколько килограммов кормов Вы используете на каждый килограмм
произведенной Вами рыбы, улучшается, и рыбовод полу чает больший выход продукции и меньшее воздействие на систему фильтрации. Несъеденный корм означает лишнюю трату денег и приводит к излишней нагрузке на систему фильтрации. Следует отметить, что существуют корма, особенно подходящие для использования в УЗВ. Состав подобных кормов направлен на максимизацию усвоения протеинов и, соответственно, сведения к минимуму выделения аммиака в воду.