Водоснабжение и водоотведение цеха

Водоснабжение населённых мест и промышленных предприятий, может быть вполне сопоставимо по объёмам потребления. Мало того, производственные системы иной раз расходуют больше воды, чем всё население крупного города. Образовавшиеся в результате технологических процессов сточные воды, могут быть насыщены вредными примесями, и являют собой угрозу – если не человечеству в целом, то окружающей среде точно.

В рамках борьбы за экологию, инженеры и технологи стараются уменьшить водопотребление на предприятиях — а соответственно, снизить и количество стоков, внедряя на предприятиях оборотные и замкнутые системы. 

Принципы создания производственных систем

Чтобы добиться значительного снижения стоков, строительство промышленного водоснабжения должно рассматриваться в совокупности с канализацией.

В организации водоснабжения

Внимание! Снабжение водой промышленных предприятий, и её отведение, должно быть единой системой, в которой поэтапно происходит подача воды, её отведение, и очистка перед повторным применением.

Это является первым, и самым важным условием создания эффективной системы водопотребления на предприятиях. Схематично это выглядит, как показано на фото снизу.

Итак:

• Вторым принципом, должно являться использование в производственных циклах не свежей воды из источников, а стоков из городских централизованных систем, прошедших соответствующую очистку. Здесь, конечно, не идёт речь о пищевых, фармацевтических, или косметологических производствах.
• Имеется в виду водоснабжение нефтехимических предприятий, или, допустим, водоснабжение предприятий чёрной металлургии. В их системы, чистая вода из первоисточника может подаваться лишь для компенсации потерь воды в процессе прохождения технологического цикла.
• Третий принцип гласит, что очистка должна быть сведена лишь к восстановлению воды или технологического раствора до того качества, которое позволит вновь пустить их в производство. С этой целью и создаются локальные системы замкнутого типа, на которых основано всё водоснабжение в промышленности.

Ну а четвёртым условием, которое обеспечит эффективность системы промышленного водоснабжения на предприятиях – это минимальные энергетические и финансовые затраты, требуемые на доведение сточных вод до кондиции, позволяющей использовать их вторично.

В проектировании

Бытовое и промышленное водоснабжение отличаются тем, что во втором случае невозможно сделать что-либо по принципу «своими руками». Система должна быть спроектирована – причём, одновременно с основной технологией.

В проекте даётся научное обоснование качеству воды, участвующей в технологическом процессе. Очищенные стоки здесь рассматриваются не как вспомогательный ресурс, а как технологический раствор для завершения производственной операции.

• Так как замкнутая система предприятия является достаточно сложной структурой, на её создание требуется немало времени и средств. Решение подобных задач, сегодня в приоритете как для вновь разрабатываемых систем, так и для реконструируемых объектов.
• Водооборот – то есть соотношение объёмов повторно используемых вод, в целлюлозно-бумажных, химических и металлургических предприятиях доходит чуть ли не до 95%. И, тем не менее, свежей воды, необходимой для восполнения потерь, используется этими предприятиями очень много.
• Больше всего расходуется целлюлозно-бумажными комбинатами – до 500 м3, тогда как водоснабжение нефтеперерабатывающих предприятий поглощает вдвое меньше.
• Так что, проектировщикам есть куда стремиться — тем более, что современные технологии позволяют получить из канализационных стоков воду практически любой степени очистки.

Единственно, что тормозит процесс создания систем замкнутого типа – так это высокая стоимость и причины, имеющие организационный характер. В любом случае, стремиться нужно к тому, чтобы экономически замкнутые системы имели преимущество перед прочими вариантами.

Системы водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий

Согласно современным требованиям система водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий (можно в комплексе называть системой водообеспеченияпромышленных предприятий) должна быть, с оборотом воды для всего предприятия или в виде замкнутых циклов для отдельных цехов или предприятия в целом. Последовательная или прямоточная система подачи воды на производственные нужды со сбросом очищенных сточных вод в водоем допускается только при невозможности или нецелесообразности применения системы оборотного водоснабжения.

При прямоточном водообеспечении (рис. 4.2, а), вся забираемая из водоема вода (Qист) после участия в технологическом процессе (в виде отработанной) возвращается в водоем, за исключением того количества воды, которое безвозвратно расходуется в производстве (Qпот). Количество отводимых в водоем сточных вод (Qсбр) составляет:

Qсбр = Qист – Qпот.

Сточные воды в зависимости от вида загрязнений и других условий перед сбросом в водоем должны проходить через очистные сооружения. В этом случае количество сбрасываемых в водоем сточных вод уменьшается, поскольку часть воды отводится со шламом.

При системе водообеспечения с последовательным использованием воды (рис. 4.2, б),которое может быть двух-трехкратным, количество сбрасываемых сточных вод уменьшается в соответствии с потерями на всех производствах и на очистных сооружениях, т.е.

Qсбр = Qист  – (Qпот.1 + Qпот.2 + Qшл).

 

Повторное использование сточных вод после соответствующей их очистки получило в настоящее время широкое распространение. В ряде отраслей промышленности (черной металлургии, нефтеперерабатывающей) 90…95 % сточных вод используется в системах оборотного водоснабжения и лишь 5…10 % сбрасывается в водоем.

Если в системе оборотного водоснабжения промышленного предприятия вода является теплоносителем и в процессе использования лишь нагревается, то перед повторным применением ее предварительно охлаждают в пруду, брызгальном бассейне, градирне (рис. 4.3, а); если вода служит средой, поглощающей и транспортирующей механические и растворенные примеси, и в процессе использования загрязняется ими, то перед повторным применением сточная вода проходит обработку на очистных сооружениях (рис. 4.3, б); при комплексном использовании сточные воды перед повторным применением подвергаются очистке и охлаждению (рис. 4.3, в).

При таких системах оборотного водоснабжения для компенсации безвозвратных потерь воды в производстве, на охладительных установках (испарение с поверхности, унос ветром, разбрызгивание), на очистных сооружениях, а также потерь воды, сбрасываемой в канализацию, осуществляется подпитка из водоемов и других источников водоснабжения. Количество подпиточной воды определяется по формуле:

Qист = Qпот + Qун + Qшл + Qсбр.

Подпитка систем оборотного водоснабжения может осуществляться постоянно и периодически. Общее количество добавляемой воды составляет 5…10 % общего количества воды, циркулирующей в системе.

Следует отметить, что приведенные схемы прямоточного и оборотного водоснабженияпромышленных предприятий (см. рис. 4.2 и 4.3) носят общий характер. В практике часто встречаются комбинированные системы водоснабжения и водоотведения с различными схемами в зависимости от специфики производства, местных условий, напряженности водного баланса и др.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается тремя показателями: количеством использованной оборотной воды; коэффициентом использования; потерями воды.

1. Технические совершенство системы водоснабжения оценивается количеством использованной оборотной воды (Роб) в процентах:

,

где Qоб, Qист и Qc – количество воды, используемой соответственно в обороте, забираемой из источника и поступающей в систему водоснабжения с сырьем.

2. Рациональность использования воды, забираемой из источника, оценивается коэффициентом использования (Кис):

3. Потери воды (в процентах) определяются по формуле:

,

где Qпосл – количество воды, используемой в производстве последовательно.

Для систем водообеспечения промышленных предприятий рекомендуется составлять баланс воды, включающий потери на сбросы и необходимое добавление компенсирующих расходов воды в систему. 

Поступление воды в систему осуществляется не только из источников водоснабжения и после повторного ее использования, но также с исходным сырьем и полуфабрикатами, со вспомогательными веществами (топливом, реагентами и т.п.), с атмосферными осадками(дождем, растаявшим снегом), в виде шахтного или рудничного водоотлива, а также подземной (дренажной), инфильтрационной воды и др.

Общий дефицит воды в системах водообеспечения складывается из расходов на безвозвратное потребление (унос с продуктом и отходами), мойку полов, полив проездов и насаждений, испарение в охладителях оборотной воды, унос с воздухом в виде капель из охладителей оборотной воды, естественное испарение с водной поверхности, транспирацию растительностью в водоемах, фильтрацию из системы в почву, сброс оборотной воды в водоемы при ухудшении её качества, сброс сточных вод в водоем.

Безвозвратное потребление и потери воды в производстве складываются из количеств уносимой с продуктом и с отходами воды, определяемых технологическим расчетом.

Расход воды на мойку полов, полив проездов и насаждений, а также потери воды на испарение и унос при ее охлаждении в градирнях, брызгальных бассейнах, прудах-охладителях и на испарение в естественных водоемах, принимающих нагретую воду, определяются по соответствующим санитарным нормам и правилам (строительным нормам и правилам  и ведомственным документам).

Для соблюдения водного баланса в системе водообеспечения все виды потерь компенсируют эквивалентным количеством добавляемой воды.

Для расчета систем водоснабжения и водоотведения необходимо составлять графики притока сточных вод, а также графические схемы водного баланса по каждому потребителю воды на территории промышленного предприятия. В этих балансовых схемах указываетсяколичество воды, подаваемой каждому потребителю (аппарату, цеху, корпусу), сбрасываемой каждым потребителем, теряемой безвозвратно в производстве, на охладительных установках, очистных сооружениях и т.д. В схемах, кроме того, указывается: направление движения воды; виды водоподводящих и водоотводящих коммуникаций или категории транспортируемой по коммуникациям воды; расположение потребителей воды, сооружений по ее охлаждению, очистке и т.д. Такие схемы составляются либо в абсолютных количествах циркулирующих вод за единицу времени (м3/сут, м3/ч), либо в удельных расходах воды на единицу продукции или потребляемого сырья (м3/т).

В ряде случаев составляются также балансовые схемы поступления в канализацию загрязнений от отдельных аппаратов и цехов. Эти поступления могут характеризоваться величинами БПК, ХПК, содержанием в воде взвешенных веществ или отдельных токсичных компонентов.

Водоснабжение и канализация сталеплавильных и доменных цехов

Обычно разрабатывают независимые системы производственного водоснабжения и пожарно-питьевого водоснабжения. Цеховая система водоснабжения обычно включает насосную станцию, создающую требуемое давление воды, сети (трубопроводы) для подвода воды к потребителям и оборудование оборотных циклов водоснабжения, если таковые имеются.

Для обеспечения бесперебойного снабжения на водоподводящей сети необходимо прокладывать два трубопровода; сооружают также водонапорные башни как резерв на случай аварийного отключения водоснабжения. При проектировании системы водоснабжения определяют максимальный расход воды и в соответствии с ним рассчитывают сечение водопроводов, разрабатывают систему прокладки трубопроводов с установкой необходимой запорной арматуры.

Систему пожарно-питьевого водоснабжения делают прямоточной, а в производственной системе водоснабжения большая часть потребителей доменных и сталеплавильных цехов оборудована оборотной системой водоснабжения, что существенно сокращает потребность в воде. Системы оборотного водоснабжения включают циркуляционную насосную станцию, сеть трубопроводов, устройства для очистки воды от взвесей или растворенных примесей и при необходимости охладительные устройства (бассейны с брызгальными устройствами, градирни).

Для очистки от взвесей наиболее часто применяют радиальные отстойники, которые оборудуют шламовой насосной станцией для удаления шлама из отстойников. Обычно каждый цех имеет несколько оборотных циклов водоснабжения, обслуживающих то или иное отделение цеха или группу агрегатов. Во вновь сооружаемых цехах при реконструкции существующих необходимо разрабатывать бессточные оборотные системы водоснабжения. 

Обычно проектируют три разновидности канализационных систем: промышленную, ливневую, которая иногда совмещена с промышленной, и хозяйственно-бытовую. Отводимые сточные воды должны обязательно подвергаться очистке.

Водоснабжение и канализация на предприятиях мясной промышленности

Водоснабжение предприятий осуществляется, в основном, от существующих водопроводных сетей и местных источников (артскважин).

Вода, поступающая на технологические цели для выработки пищевой продукции и хозяйственно-бытовые нужды, должна отвечать требованиями

ГОСТ 2874 – 82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». Предприятия мясной промышленности должны быть в достаточном количестве обеспечены горячей и холодной водой, отвечающей требованиям этого ГОСТа. Предприятие обязано подвергать воду химико-бактериологическим анализам в сроки, установленные территориальными учреждениями санитарно-эпидемиологической службы, но не реже одного раза в квартал при использовании воды городского водопровода и одного раза в месяц при наличии собственного источника водоснабжения. При использовании воды из открытых водоемов и колодцев бактериологический анализ воды следует проводить не реже одного раза в декаду.

Водопроводный ввод должен находиться в изолированном закрывающемся помещении и содержаться в надлежащем санитарном и техническом состоянии, иметь монометры, краны для отбора проб воды, трапы для скота, обратные клапаны, допускающие движение воды только в одном направлении.

Предприятия должны иметь схемы водопроводной сети и канализации и предъявлять их по требованию контролирующих организаций.

Для компрессорной установки, полива территории, наружной обмывки автомашин может использоваться техническая вода. Водопровод технической воды должен быть раздельным от водопровода питьевой воды. Обе системы водоснабжения не должны иметь между собой никаких соединений, и трубопроводы должны быть окрашены в отличительный цвет. В точках разбора воды должны быть надписи: «питьевая», «техническая».

Для отдаленных убойных пунктов;: где нет централизованного или местного водопровода от артезианской скважины, по согласованию с территориальными учреждениями санитарно-эпидемиологической службы допускается использование воды из открытых водоемов.

Вода из колодцев может использоваться, для водоснабжения, если устройство, расположение колодцев и качество воды соответствуют требованиям Санитарных правил по устройству и содержанию колодцев и каптажей родников, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения, утвержденных Минздравом СССР.

Количество резервуаров для хранения воды на хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды должно быть не менее двух. Обмен воды в резервуарах должен обеспечиваться в срок не более 48 часов. Для возможности осмотра и чистки резервуаров устраивают люки, скобы и лестницы.

Вода в накопительном резервуаре должна подвергаться хлорированию с обязательным контролем остаточного хлора.

Дезинфекция накопительных резервуаров и водопроводных сетей должна проводиться при авариях, ремонтных работах, а также по предписанию территориальных учреждений санитарно-эпидемиологической службы с последующим контролем качества обработки, в соответствии с Инструкцией.

В производственных помещениях следует предусматривать смывные краны из расчета 1 кран на 150 кв. метров площади, но не менее 1 одного смывного крана на помещение; кронштейны для хранения шлангов.

Для мытья рук в цехах должны быть установлены раковины с подводкой холодной и горячей воды со смесителем, снабженные мылом, щеткой, сосудом для дезинфицирующего раствора, полотенцами разового пользования, электросушилками.

Раковины должны располагаться в каждом производственном цехе при входе, а также в местах, удобных для пользования ими, на расстоянии не более 18 м от рабочих мест.

Для питьевых целей устанавливают питьевые фонтанчики или сатураторные установки на расстоянии не более 75 м от рабочего места;» температура питьевой воды должна быть не ниже 8'С и не выше 20'С.

В производственных помещениях на каждые 150 'кв. м площади пола должны быть трапы диаметром 10 см для стекания жидкостей.

4.10. Трубопроводы для стока отработанных вод из аппаратов и машин присоединяют к канализационной сети с устройством сифонов или через воронки с разрывом струи.

Предприятия должны иметь хозяйственно-бытовую, производственную и ливневую сети канализации, которые присоединяются к общегородской канализации или имеют собственную систему очистных сооружений.

Сточные воды из карантина, изолятора, сан бойни, пункта санитарной обработки машин, а также воды от мытья прилегающей к ним территории должны подвергаться обеззараживанию.

Фекальная канализация должна быть отдельной от производственной и иметь самостоятельный выпуск в коллектор.

Физико-химические и бактериологические исследования сточных вод осуществляют в лаборатории по графику.

​

"ИНТЕХ" - инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Отзывы о компании ООО "ИНТЕХ":

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.