1.2. Системы производственного водоснабжения промышленных предприятий

1.2.1. Использование воды промышленными предприятиями

На промышленных предприятиях вода используется для следующих производственных целей:

а) для охлаждения оборудования, сырья и продуктов (вода нагревается через стенки теплообменников и практически не загрязняется);

б) в качестве среды, транспортирующей механические или растворенные примеси, попадающие в воду при мойке, обогащении и очистке сырья или продукта (вода загрязняется, но обычно не нагревается);

в) для растворения реагентов, используемых в производствах, для получения пара и т. д. (вода в основном входит в технологический продукт, и лишь часть ее направляется в сток с отходами производства);

г) для комплексного использования в качестве охладителя продукта, транспортной среды и поглотителя примесей (вода нагревается и загрязняется).

Режим производственного недопотребления и необходимые напоры перед технологическими установками и отдельными аппаратами могут быть весьма разнообразными и определяются заданиями.

При проектировании схем водоснабжения промышленного предприятия должен составляться баланс использования воды с целью уменьшения количества расходуемой воды из источников и защиты их от загрязнения сточными водами. Для охлаждения технологических продуктов, оборудования и аппаратов следует применять схему оборотного водоснабжения с использованием воздушного или водяного охлаждения. При сравнительно небольших расходах воды на производственные нужды иногда рентабельно получать воду от районных и местных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения населенных пунктов. Во всех случаях следует рассматривать возможность и целесообразность использования для производственного водоснабжения очищенных сточных вод.

1.2.2. Подразделение систем производственного водоснабжения

На промышленных предприятиях могут быть как одна, так и несколько систем производственного водоснабжения, что зависит от технологических особенностей отдельных цехов и установок, их требований к качеству, температуре и напору воды. Системы производ­ственного водоснабжения предприятий и их частей подразделяются на прямоточные, прямоточные с последовательным использованием воды, оборотные и комбинированные.

Рис. 1.2. Схема прямоточного водоснабжения

I—.водозаборные сооружения; I—насосная станция 1 подъема; 3—очистные сооружения; 4—насосная станция II подъема; 5— предприятие; 6—очистные сооружения; 7—выпуск; 8—водопровод; 9—.канализация

Рис. 1.3. Схема прямоточного водоснабжения с последовательным использованием воды

1—водозаборные сооружения; 2-насосная станция I подъем; 3—очистные сооружения; 4— насосная станция II подъема; 5 — предприятия; 6 — охладительные сооружения; 7 — насосная станция; 8-очистные сооружения; 9-выпуск; 10—водопровод; 11- канализация

В системах прямоточного водоснабжения (рис. 1.4) вода насосной станцией I подъема подается на очистные сооружения (при надобности), а затем насосной станцией II подъема — в цехи предприятия. Использованная вода, пройдя (если это необходимо) очистные сооружения, сбрасывается в водоем. Системы прямоточного водоснабжения применяются при расположении предприятия на относительно низких отметках поверхности земли вблизи мощного водоема.

В системах прямоточного водоснабжения с последовательным (повторным) использованием воды (рис. 1.5) забираемая из водоема и при необходимости очищенная вода первоначально подается для ох­лаждения установок одного предприятия, а затем после очистки и охлаждения поступает в цехи другого предприятия, откуда сбрасывается в водоем. Такие системы находят применение при расположении предприятий вблизи мощного водоема при незначительной разнице отметок. Если водопотребление цехов второго предприятия меньше, чем цехов первого, избыток незагрязненной воды поступает в водоем; если же больше, то недостающее количество воды в зависимости от местных усло­вий подается от очистных сооружений канализации или из природного источника,

В системах оборотного водоснабжения использованная потребителями вода не опускается в водоем, а после очистки и охлаждения (обычно на градирнях) вновь поступает в цехи и установки предприятия. Поскольку часть воды испаряется в процессе охлаждения, входит в продукт, сбрасывается при продувке системы и т. д., недостающее количество возмещается очищенной сточной водой или свежей из природного источника

В зависимости от качества используемой на производстве воды и от расположения цехов и установок, потребляющих воду, на предприятиях обычно выполняют несколько систем (циклов) оборотного водоснабжения. Циркулирующая в системах вода может отличаться своим составом, напором, температурой. Если в системе оборотного водоснабжения предусмотрены охлаждающие, очистные и утилизационные сооружения, организуются замкнутые или бессточные циклы водоснабжения, которые позволяют сократить потребление свежей воды, и исключить сбросы загрязненной воды в водоемы.

Пройдя технологические установки, вода с повышенной температурой под остаточным напором подается на охладители. Потери воды воспол­няются подпиткой очищенной и умягченной сточной воды, поступающей после сооружений доочистки из системы канализации.

На многих предприятиях выполняют комбинированные системы водоснабжения, где в зависимости от ряда факторов в различных цехах и установках применяют разные системы, в той или иной степени, объединенные общей схемой водоснабжения. В отдельных случаях при основной схеме оборотного водоснабжения выполняют и прямоточную

систему его для питания отдельных потребителей, не использующих по тем или иным причинам оборотную воду. Прямоточный водопровод иногда 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 использование нагретой воды.