- •Предисловие
- •Оглавление
- •Глава 1. Водные ресурсы и водопользование 8
- •Глава 2. Регулирование водного стока 30
- •Глава 3. Контроль и планирование водопользования 35
- •Глава 4. Контроль качества вод 71
- •Глава 5. Гидроэнергетика 81
- •Введение
- •Глава 6. Водоподпорные сооружения 101
- •Глава 7. Юридические и экономические вопросы водопользования 118
- •Глава 1. Водные ресурсы и водопользование
- •Сущность водной проблемы и пути ее решения
- •1.2. Круговорот воды в природе и понятие о водном стоке
- •1.3. Понятие о водных ресурсах
- •1.4. Понятие о природопользовании в целом и водопользовании в частности
- •1.5. Понятие о водном хозяйстве и водохозяйственном комплексе
- •1.6. Задачи, решаемые водным хозяйством, и средства для их реализации
- •1.7. Компоновка вхк и состав компонентов водохозяйственного комплекса
- •Глава 2. Регулирование водного стока
- •2.1. Виды регулирования.
- •2.2. Косвенное и прямое регулирование
- •2.2.1. Прямое или непосредственное регулирование
- •2.2.2. Косвенное регулирование
- •2.3. Регулирование водохранилищами.
- •2.4. Значение водохранилищ по отраслям:
- •2.5. Истощение подземных и поверхностных вод
- •Глава 3. Контроль и планирование водопользования
- •3.1. Классификация вхк
- •3.1.1. Автоматизированная система управления вхк (асуб)
- •3.2. Водное хозяйство – вх
- •3.3. Основные направления использования водных ресурсов
- •3.4. Структура водного хозяйства
- •3.4.1. Единая водохозяйственная система страны - евхс
- •3.4.2. Региональная водохозяйственная система (рвхс)
- •3.4.3. Бассейновые водохозяйственные системы (бвхс)
- •3.4.4. Водохозяйственные комплексы (вхк)
- •3.5. Водохозяйственное районирование территории рф и стран снг
- •3.5.1. Принципы районирования
- •3.5.2. Методология водохозяйственного районирования
- •3.6. Схема Комплексного использования водных ресурсов - киовр
- •3.7. Задачи комплексного использования и охраны водных ресурсов
- •3.8. Основные задачи генеральной схемы киовр
- •3.9. Участники водохозяйственного комплекса
- •3.9.1. Особенности коммунально-бытового водоснабжения
- •Высокие требования к качеству воды по физико-химическим показателям:
- •Третья особенность коммунального водоснабжения
- •3.9.2. Промышленные предприятия как участники вхк
- •3.7.2.1. Водоснабжение промышленных предприятий
- •3.9.2.2. Системы промышленного водоснабжения
- •3.9.2.3. Требования к качеству воды в промышленности и виды промышленного загрязнения
- •3.9.2.4. Эффективность использования водных ресурсов в промышленности
- •3.9.2.5. Рациональное использование водных ресурсов в промышленности
- •3.9.2.6. Пути экономии воды в промышленности
- •3.9.2.7. Влияние промышленности на других участников вхк и окружающую среду
- •3.10. Комплексное регулирование и водохозяйственный баланс
- •3.10.1. Выполнение плана водохозяйственного комплекса (вхк)
- •3.10.1.1. Расчет водного баланса для прямоточной системы (1 вариант)
- •3.10.1.2. Расчет водного баланса с использованием очищенных сточных вод при замкнутых циклах водоснабжения (2 вариант)
- •3.10.1.3. Составление балансовой схемы водопотребления и водоотведения промышленного предприятия железнодорожного узла, населенного пункта
- •3.10.2. Примеры составления водохозяйственного баланса воды
- •3.10.2.1. Пример составления баланса воды для варианта 1
- •1.10.2.2. Анализ водного баланса 1 и 2 вариантов
- •3.10.2.3. Расчет степени разбавления сточных вод для первого и второго
- •Глава 4. Контроль качества вод
- •Мониторинг антропогенных загрязнений биосферы
- •Критерии оценки состояния среды
- •Контроль качества окружающей природной среды
- •Государственный учет вод и их использования
- •Организация системы наблюдения и контроля за качеством воды
- •4.6. Организация работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод
- •Глава 5. Гидроэнергетика
- •Суточный график нагрузки
- •Гидроэнергетический потенциал рек
- •Мощность и энергия речного потока
- •Мощность гэс и ее энергоотдача (выработка).
- •Оборудование гидроэлектростанций. Состав оборудования
- •Турбины и их установка на гэс.
- •Наиболее распространённые типы турбин
- •Реактивные гидротурбины
- •Технические схемы выработки энергии
- •Приплотинные здания гэс
- •Компоновка гэс при деривационной схеме использования энергии:
- •Принципиальные схемы гидроэлектростанций
- •Безнапорная деривация
- •Напорная деривация
- •Гидроаккумулирующие электростанции (гаэс)
- •Работа гаэс:
- •Приливные электрические станции (пэс)
- •Глава 6. Водоподпорные сооружения
- •6.1. Основные виды классификации плотин:
- •6.2. Взаимодействие река-плотина
- •6.2.1. Основные проектные уровни в водохранилище
- •6.2.4. Фильтрация
- •6.3. Типы плотин
- •6.3.1. Бетонные и железобетонные плотины
- •6.3.2. Массивные гравитационные плотины
- •6.3.3. Устройство плотин
- •6.3.4. Особенности при скальном основании
- •6.4. Арочная плотина
- •6.5. Плотины из грунтовых материалов
- •6.5.1. Земляные насыпные плотины:
- •6.3.5. Особенности на мягких основаниях
- •6.5.2. Земляные намывные плотины
- •6.6. Каменная наброска и сухая кладка плотины
- •6.7. Деревянные плотины и из прочих материалов
- •6.8. Гидротехнические затворы
- •Глава 7. Юридические и экономические вопросы водопользования
- •Основные документы, отражающие экологические права
- •7.1.1. Лимитирование природопользования
- •Основы водного законодательства
- •Водный кодекс
- •Государственный водный кадастр (гвк)
- •7.2.2.1. Структура издания гвк
- •Плата за пользование водными объектами
- •Понятие платы за пользование водными объектами
- •Расчет платы за использование водных ресурсов
- •Плата за загрязнение окружающей природной среды
- •Понятие платы за загрязнение окружающей природной среды
- •Расчет платы за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты
- •Расчет платы за размещение отходов
- •Расчет различных видов ущерба от загрязнения водных объектов
- •Эффективность водоохранных мероприятий
- •Оценка ущерба от загрязнения водных объектов
- •Экологическое страхование
- •Минимально допустимые изъятия воды из речной системы
- •Чрезвычайные экологические ситуации
- •Использованная литература
- •Приложения Приложение 1. Выписка из программы учебной дисциплины
- •I. Организационно-методические указания
- •II объем и распределение часов курса по видам занятий. Формы контроля
- •Общая трудоёмкость дисциплины 109 часов
- •III. Содержание курса
- •Раздел 1. Введение (2л)
- •Раздел 2. Водные ресурсы и водопользование (2л 2с)
- •Раздел 7. Юридические и экономические аспекты водопользования (3л 3с)
- •Iy самостоятельная работа
- •Автор программы:
- •Рецензенты:
- •Приложение 2. Экзаменационные вопросы (первые-общие и вторые-краткие) к лекционному курсу:
- •Приложение 3. Экзаменационные вопросы (третьи для гидрологов) к лекционному курсу:
- •Приложение 4. Чертежи и рисунки элементов гидроузлов к лекционному курсу:
3.9.2. Промышленные предприятия как участники вхк
3.7.2.1. Водоснабжение промышленных предприятий
Вода в промышленном производстве используется для разнообразных целей, а именно:
для выпуска продукции;
удовлетворения потребностей работающего персонала:
для охлаждения машин и механизмов;
для промывки изделий и деталей (в металлообработке, машиностроении и др.);
для пожаротушения и создания резервов для этих целей;
поливки зеленых насаждений территории, уборки производственных помещений.
Как и другие водопользователи, промышленность имеет свои особенности водопользования и водопотребления.
Они состоят в следующем: промышленность нуждается в больших количествах
воды и является одним из крупнейших ее потребителей:
требования к количеству и качеству воды в различных отраслях производства характеризуются чрезвычайным разнообразием – от дистиллированной воды до природной неочищенной и сточных производственных вод;
многофункциональность воды – как минимум 6 функций;
системы водоснабжения должны иметь высокую степень надежности, но для разных отраслей промышленности разную;
большая зависимость расхода воды от технологии производства и системы водоснабжения;
равномерность использования воды в течение года, а во многих отраслях – и в течение суток;
для большинства отраслей характерно значительное безвозвратное водопотребление;
в загрязнении водных объектов промышленным стоком принадлежит ведущая роль.
Формы использования воды (или ее функции в промышленности) отличаются большим разнообразием:
вода используется как сырье для выпуска продукции, а именно: в пищевой и перерабатывающей промышленности, для получения кислот, спиртов, удобрений (минеральных), получения кислорода (кислородные станции) и др.;
как растворитель;
как теплоноситель – в теплоэнергетике;
как охладитель – в металлургии и металлообработке, в теплоэнергетике. Этот вид использования воды является в промышленности основным;
как среда, транспортирующая растворенные примеси. Например, при добыче из бедных руд золота, урана с помощью перевода в водный раствор и извлечения его на поверхность;
как гидравлический транспорт. В горнодобывающей промышленности – это основной вид водопотребления. Это транспортировка добытого полезного ископаемого на обогатительные фабрики, транспортировка шлака и золы, образующихся при сжигании угля на ТЭЦ и ГРЭС, на золотоотвалы (Томская ГРЭС-II).
Объем воды, необходимый для нормальной деятельности предприятия определяется, исходя из:
характера использования воды, т.е. ее функций в производственном процессе;
вида и объема выпускаемой продукции;
принятой технологии производства;
системы промышленного водоснабжения;
качества и свойств применяемой исходной воды.
Он определяется через удельную норму водопотребления, т.е. количество воды, необходимой для выпуска единицы продукции.
Она зависит от:
вида выпускаемой продукции;
мощности предприятия;
схемы технологического процесса;
системы водоснабжения;
режима использования воды;
климатических условий.
По мере укрупнения и интенсификации производства удельное водопотребление уменьшается. По отраслям производства в зависимости от указанных факторов она колеблется существенно. Даже на предприятиях одной отрасли в зависимости от применяемой технологии для выпуска одной и той же продукции укрупненная удельная норма водопотребления различается в 510 раз. Так, для получения 1 т угля требуется 3-5 м3 воды, 1 т бумаги – 400-800 м3, 1 т синтетического волокна – 2500-5000 м3. Даже на предприятиях одной отрасли в расчете водопотребления используют не удельные, а укрупненные нормы. В нее входят все расходы воды на предприятии, т.е. производственные (включая приготовление пара), хозяйственно-питьевое (от 25 до 35 л/смену), на души, столовые, прачечные (40-60 л/1 чел), а также выпускаемые в водоем сточные воды (очищенные и неочищенные), фильтрационные расходы из прудов – осветителей или охладителей, хвосто-хранилищ и шламонакопителей, пожаротушение – до 60 л/с при t1 пожара = 3 часа.
Потребление воды в течение суток довольно равномерно, коэффициент часовой неравномерности Кчас ≤ 1,1-1,2
Укрупненные нормы используются и при проектировании новых предприятий и реконструкции старых, а также для составления генеральных схем комплексного использования и охраны водных ресурсов отдельных районов или всей страны.
