Схемы системы оборотного водоснабжения

Установки с замкнутым и оборотным водоснабжением

При повторном водоснабжении воду после использования в каком-либо технологическом процессе сохранившую достаточно качественные показатели, без промежуточной обработки подают для повторного применения (рис.2, а) в систему водоснабжения. Например, тару для марочных продуктов (контейнеры, фляги и т.д.) после мойки повторной водой ополаскивают еще и питьевой. Эту воду можно повторно применять для первого ополаскивания, мойки полов, наружного обмыва автомашин, полива территории и т.д.

В оборотных системах водоснабжения (рис.2, б) воду используют многократно после соответствующей обработки (очистки, охлаждения, подогрева и т.д.).

Схемы системы оборотного водоснабжения

Рис.2. Схемы систем повторного и оборотного водоснабжения

• а – повторного использования воды с установкой накопителя и насоса:
• 1 – технологическое оборудование для использования водопроводной воды;
• 2 – технологическое оборудование для использования отработанной воды;
• 3 – накопитель;
• 4 – насос;
• 5 – водопровод; v
• 6 – трубопровод, подающий отработанную воду в накопитель;
• 7 – трубопровод, подающий отработанную воду для повторного использования;
• 8 – трубопровод для сброса избытков отработанной воды;
• 9 – трубопровод для сброса использованной воды в канализацию;
• б – схема оборотного водоснабжения для мойки (промывки) сырья, полуфабриката и готового продукта:
• 1 – промыватель на необоротной воде;
• 2 – поток промываемого вещества;
• 3 – промыватель на водопроводной воде;
• 4 – поток промытого вещества;
• 5 – аппарат для очистки оборотной воды, например отстойник;
• 6 – насос;
• 7 – трубопровод, подающий очищенную воду;
• 8 – трубопровод, подающий загрязненную воду;
• 9 – водопровод;
• 10 – канализация.

Если при первом использовании вода в системе водоснабжения загрязняется, ее подают в очистные сооружения, после чего очищенную воду с помощью насосов вновь направляют для участия в технологическом цикле. В канализацию уходит небольшая часть воды с загрязнениями. Потери восстанавливают свежей водой. В системах оборотного водоснабженияможно использовать даже сточные воды после их биологической очистки.

Пример оборотного использования воды – охлаждающая вода в холодильных агрегатах. Нагревшуюся в конденсаторах агрегатов воду охлаждают в градирных или брызгальных бассейнах и снова подают в конденсаторы. На предприятиях молочной промышленности повторно используют воду в пластинчатых пастеризационно-охладительных линиях.

Оборотное водоснабжение позволяет уменьшить расход свежей воды в десятки раз. Экономия свежей воды способствует сохранению водных ресурсов. При повторном и оборотном водоснабжении резко уменьшается количество сточных вод, тем самым меньше загрязняются водоемы.

На предприятиях нужно добиваться сокращения водопотребления свежей воды и водоотвода. Для этого необходимо внедрять безотходные технологические процессы и системы водоснабжения с повторным и оборотным использованием воды по замкнутому циклу с полной ее регенерацией.

Технология

Замкнутые рыбоводные установки зародились в США в середине 20 века. Их использование было обосновано американской национальной программой восстановления численности естественных популяций форели в северо-западных штатах США.

Сегодня Установки Замкнутого Водоснабжения (УЗВ) активно используется аквакультурными хозяйствами по всему миру.

Основной задачей УЗВ является искусственное создание среды обитания гидробионтов, обеспечивающей максимальный выход товарной продукции в сокращённые сроки при сохранении качества товара. Кроме того, к такого вида установкам предъявляются требования эффективного использования водных ресурсов — минимальная подпитка, использование оборотной воды.

Круглогодичное выращивание гидробионтов в закрытых аквакультурных фермах исключает режимы зимовки, тем самым интенсифицируется процесс роста. Чем качественней технология, тем тем лучше среда обитания и, как следствие, выше темпы роста рыбы. Кроме того, качественно очищенная вода позволяет повысить плотность посадки рыбы и более эффективно использовать производственные площади.

Современная технология замкнутого водоснабжения заключается в следующем:

Средой обитания гидробионтов в технологической линии являются бассейны с подготовленной водой. Главная задача всего технологического процесса – очистка оборотной воды, поскольку от 85-95 % воды, слитой из рыбных бассейнов, возвращается в систему и требует удаления из неё продуктов жизнедеятельности рыб для дальнейшего возврата.

Очистка начинается с механической фильтрации. Наиболее эффективные устройства для этой операции – барабанные фильтры, представляющие собой вращающийся в корпусе микросетчатый барабан. Барабан требует периодической промывки отфильтрованной водой, тем самым решается две задачи – очистка барабана от твёрдых нерастворённых частиц (фекалии рыб, не съеденный корм) и выведение из оборотной системы воды с накопленными вредными веществами (нитраты, сульфаты). Важным моментом при транспортировке воды к механическим фильтрам является создание самотёчной системы. Такая транспортировка не разбивает взвешенные частицы и не растворяет их в воде, тем самым повышая качество механической очистки. Кроме того повышается энергоэффективность линии за счёт исключения дополнительных насосных групп.

Следующим этапом очистки воды является процесс удаления из воды растворённого азота – биофильтрация. Продукты жизнедеятельности рыб, не съеденный корм вызывают аккумуляцию аммонийного азота в воде, который крайне токсичен для гидробионтов. Решением данной задачи является перевод аммонийного азота в нитраты, концентрация в воде которых может быть в сотни раз выше аммонийного азота без ущерба для живущих в воде рыб. Такая химическая реакция возможна благодаря биоорганизмам – бактериям, живущим на поверхностях биофильтра. Биофильтр представляет собой ёмкость (зачастую бетонную, заглублённую в пол), которая заполнена элементами – биозагрузкой, на поверхностях которой селятся колонии бактерий. Ёмкость биофильтра – биореактор, наполняется водой и подвергается аэрации. Воздух создаёт барботажный эффект, что интесифицирует процесс, а также снабжает биофильтр необходимым кислородом. Кроме того, интенсивная аэрация в биофильтре способствует удалению из воды накапливаемого от дыхания рыб углекислого газа.

Дальнейшая очистка воды осуществляется в потоке, поэтому после биофильтра установлена насосная группа. К бассейну-сумматору, из которого осуществляется забор воды насосами, подведён источник чистой воды. Таким образом, в бассейне-сумматоре осуществляется подпитка чистой водой в количестве, равном удалённой со стоками воды. Обычно эта величина на уровне 5-15 %.

После биофильтра для ряда видов рыб, в том числе для осетровых, решается вопрос денитрификации. Несмотря на высокие допустимые нормы концентрации нитратов в воде, их количество непрестанно растёт и требует удаления из системы. Осуществляется это либо за счёт увеличения ежесуточной подпитки, либо введением в технологию денитрификатора. Денитрификатор – это тот же биофильтр, только закрытого типа (без доступа кислорода). В денитрификаторе за счёт бактерий идет разложение нитратов на свободный азот. Процесс денитрификации протекает при постоянной подпитке источником углерода. В большинстве случаев это метанол. Все денитрификаторы имеют невысокую пропускную способность по воде, поэтому устанавливаются в систему байбасом, т.е. пропуская через себя только часть потока.

В процессе биофильтрации и денитрификации снижается щелочной показатель воды, уровень pH. Его необходимо регулировать путём периодического внесения в бассейн сумматор щёлочи. Для таких целей применяется обычная пищевая сода.

Следующая стадия включает в себя дезинфекцию воды. Наиболее эффективна двухэтапная дезинфекция. Первый этап – ультрафиолетовое облучение путём пропускания воды через ультрафиолетовые лампы. Второй этап – обработка воды озоном. Для этого устанавливается озонатор, который сам вырабатывает озон и растворяет его в воде.

В процессе очистки воды и после ее подпитки из источника, температура воды падает. Необходимо довести технологическую воду до температуры, соответствующей биотехническому нормативу. Для этого используется теплообменник, который как и денитрификатор устанавливается байпасом. К теплообменнику подводиться источник тепла – горячая вода температурой 80-90 ºС.

Подготовка воды перед подачей в бассейны завершается насыщением её кислородом. Вода пропускается через кислородный конус – оксигенатор, к которому подведён источник кислорода (кислородная станция или баллоны с кислородом), и в нём происходит насыщение воды до заданных параметров. Подготовленная вода подаётся в бассейны таким образом, чтобы создать течение в бассейне.

Контроль работы линии осуществляется системой мониторинга, которая обычно включает в себя датчики кислорода, температуры и рН.

Кормление рыб автоматизировано. В бункер кормушек засыпается комбикорм, задаётся порция кормления и устанавливается таймер, после чего кормушка сама выбрасывает корм в заданное время.

|	следующая лекция ==>
активированного антрацита	|	Определение расчетных расходов и концентраций загрязнений в смешанном потоке сточных вод. Определение коэффициента смешения

Дата добавления: 2017-06-02 ; просмотров: 3195 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Водоснабжение предприятий

Промышленные предприятия тратят воду не только на технологические процессы, но и на хозяйственные, питьевые нужды, системы пожаротушения и на полив зеленых насаждений.

Водоснабжение предприятия – это прямоточные, оборотные и комбинированные системы, состоящие из сетей, резервуаров, насосных станций, циркуляционных насосных станций и прочего оборудования.

В прямоточных системах водоснабжения предприятияпроизводится забор воды из источника, доставка до потребителя и сброс отработанной воды. Такие системы используются для хозяйственных и питьевых целей, а также в организацииводоснабжения предприятий общественного питания и водоснабжения фармацевтической промышленности, т. е. там, где повторное использование воды недопустимо.

В оборотных системах водоснабжения предприятия вода, которая использовалась в технологических процессах после доочистки или при ее приемлемом качестве поступает в другие системы (например, системы отопления предприятия) или производственные процессы (например, с целью охлаждения оборудования), тем самым значительно экономя водозабор и уменьшая сбросы сточных вод.

При недостаточном напоре воды для технологических процессов в системе водоснабжения промышленного предприятия строятся станции повышения давления (насосные станции предприятия) и системы хранения воды. При проектировании промышленных систем водоснабжения уточняются все производственные потребители воды, определяется качество воды по каждому потребителю, напор, расход, суточные и сезонные режимы и возможные источники.

Системы водоснабжения промышленных предприятий

Системы производственных водопроводов различают по способам использования воды: прямоточные, оборотные и с повторным использованием воды.

При прямоточных системах водоснабжения вода обычно входит в состав выпускаемого фабриката или претерпевает существенные изменения своего состава, в связи, с чем повторное ее использование нецелесообразно. В этом случае предусматривают сброс использованной воды после смешения с другими сточными водами в местную гидрографическую сеть или передачу ее на водоочистные сооружения.

При оборотных системах водоснабжения, когда вода применяется для охлаждения, в целях экономии воды оказывается целесообразным сбрасываемую предприятием (или отдельным цехом) нагретую воду охлаждать и подавать для повторного использования на том же объекте. В этом случае из источника подается только 3-5% общего количества используемой воды для пополнения потерь при ее обороте. Вода из источника обычно подается в бассейн (резервуар), в котором собирается охлажденная вода. Иногда оборотную воду приходится не только охлаждать, но и подвергать некоторой очистке.

В тех случаях, когда вода, сбрасываемая одним из промышленных потребителей, может быть использована другим, устраивают так называемые системы повторного использования воды, что позволяет уменьшить количество воды, забираемой из источника.

На промышленных предприятиях устраивают водопроводы следующего назначения:

• отдельные производственные и хозяйственно-противопожарный;
• отдельные производственно-противопожарный и хозяйственно-питьевой;
• отдельные производственные, противопожарный и хозяйственно-питьевой;
• объединенный производственно-противопожарно-хозяйственный.

Характерным примером объектов водоснабжения являются так же крупные промышленные предприятия, расположенные за пределами города. При проектировании водопроводов подобного промышленного предприятия и жилого поселка при нем необходимо учитывать расходы воды на производственные нужды предприятия, хозяйственно-питьевые нужды населения жилого поселка и рабочих во время пребывания их на производстве, на поливку заводских проездов и зеленых насаждений и тушения пожара на предприятии и в поселке. На промышленном предприятии в зависимости от качества потребляемой им воды можно устраивать как объединенные, так и раздельные системы подачи воды на нужды производства и хозяйственно-питьевые нужды.

Иногда система производственного водоснабжения значительно усложняется тем, что отдельные производственные потребители, входящие в состав предприятия, предъявляют различные требования к качеству воды. В связи с этим приходится сооружать несколько систем производственных водопроводов, часто устройства раздельных систем производственных водопроводов обусловлено тем, что для отдельных цехов требуются различные напоры в сетях.

Как осуществляется водоснабжение предприятия, правильная организация

Организация водоснабжения – одна из важных задач для владельцев современных частных, загородных домов или предприятий. Использование воды является необходимым как на больших, так и на малых предприятиях. Вода задействована в самых различных отраслях производства: в пищевом, промышленном, химическом и других отраслях. Главной задачей организации водоснабжения является обеспечение стабильной работы предприятия. В случае если водоснабжение предприятия было организовано неправильно, то это повлияет не только на удобство работы, но и на качество выпускаемой данным предприятием продукции.

Главные требования к организации водоснабжения – это качество воды, надежность и объем водопотребления. Именно поэтому к выбору источника воды, насосного оборудования и системы водоснабжения организации подходят со всей ответственностью и серьезностью. Случается, что предприятиям приходится использовать достаточно удаленные источники воды из-за нехватки местных. Водоснабжение имеет высокую стоимость, а перед организациями встает вопрос о расположении своего производства в незначительной удаленности от крупных источников воды или вблизи источника сырья, чтобы как можно больше снизить затраты на оплату водоснабжения.

Сточные воды — это еще один фактор, учитываемый предприятиями при организации водоотведения. Сброс загрязненных и токсичных вод в озера и реки не допустим, так как это может повлиять на окружающую среду и качество местных природных водоемов. Природоохранные мероприятия контролирует государство и закон об охране вод, который устанавливает строгие правила и отступление от них не допустимо. Эти волнующие проблемы привели к тому, что проводят оборотное водоснабжение предприятий, а так же повторное использование воды.

Современные системы водоснабжения предприятий

Сегодняшние системы водоснабжения промышленных предприятий сооружаются согласно определенным схемам.Схемы – это последовательно расположенные сооружения водопровода на местности. Проектирование начинается с определения состава сооружения и вычерчивания схемы водопровода, обычно таких схем чертят несколько. После проводят технический и экономический расчет и сравнивают варианты, чтобы учесть все факторы, влияющие на качество и стоимость сооружения водопровода, а после выбирают наиболее выгодный.

Потом по выбранной схеме проектируют и производят расчет всех устройств СПВ. Есть три основные схемы: прямоточная (подразумевает повторное использование воды), оборотная и комбинированная. Существует несколько условий выбора схемы СПВ:

1. Мощность источника воды и его характеристики (качество воды, подземные или поверхностные и так далее);
2. Расположение источника воды;
3. Требования к качеству воды предприятием;
4. Характер загрязнения воды;
5. Климатические особенности местности.

Водоснабжение промышленных предприятий, осуществляемое по прямоточной системе прямо из источника, забирает абсолютно все необходимое количество воды. Потребность предприятия максимального водопотребления за сутки и является основополагающей в выборе производительности водозаборных устройств, насосов и очистных сооружений, именно приходится учитывать полное покрытие потребностей предприятия в водопотреблении. Это может привести к увеличению мощности и размеров элементов, потребление энергии так же возрастает, следовательно, происходит серьезное удорожание. К тому же, найти источник с лимитом воды, достаточным для потребления достаточно сложно.

Важно! У прямоточной системы есть серьезный недостаток: отработанная вода сбрасывается в водоемы, а если дебит водоемов не сможет поглотить сбросы, в таком случае вред экологическому равновесию неминуем.

Поэтому данная схема уместна для противопожарного и хозяйственно-питьевого водоснабжения, так как повторное использование воды исключено, следовательно, никакого вреда окружающей среде не может быть причинено. Так же данную схему можно реализовать как технологическую в фармацевтической и пищевой промышленности.

Если у потребителя технической воды возникает потребность в большом расходе, то используется схема повторного использования. Работа осуществляется по прямоточному режиму, с условием, что из источника забирается необходимое количество, предприятием с большим расходом, остальные предприятия применяют сбросную воду. Следовательно, количество забранной воды из источников и сбрасываемой воды предприятием сокращается, что позволяет систему водоснабжения сделать более дешевой для всех предприятий.

На промышленных предприятиях грамотное проектирование и организация водоснабжения имеет не менее важное значение, чем в жилых домах, административных зданиях или на других объектах. Для большинства технологических процессов нужна вода определенного качества – не содержащая механических, химических примесей, которые могут приводить к образованию накипи и порче оборудования.

На предприятиях должна быть обеспечена и подача воды для хозяйственно-питьевых нужд работников производства. Вода должна быть дополнительно отфильтрована, обеззаражена и строго отвечать требованиям санитарии и гигиены.

Что касается проектирования системы водоснабжения предприятия промышленности, тут исполнитель действует, исходя из определенных правил и норм, описанных в таких документах, как:

• санитарные нормы (СН) для промышленных предприятий (№ 245-71);
• строительные нормы и правила (СНИП) по проектированию внутреннего водопровода зданий (№ II-Г.1-70);
• СНИП по нормам проектирования внутренней канализации и водостоков зданий (№ II-Г.4-70);
• госстандарт (ГОСТ) по питьевой воде (№ 2874-82).

Схемы, по которым происходит водоснабжение промпредприятий, отличаются от таковых для других объектов капитального строительства.

Схемы водоснабжения промышленных предприятий

Система водоснабжения на предприятии оборудуется по одной из трех схем:

Зависит это от деталей технологических процессов производства, оборудования, расположения самого предприятия и путей дальнейшего использования отработанной воды.

Так, в первом случае необходимым условием является наличие крупного источника воды поблизости (не дальше 5 км) от производства. При этом высота подачи воды (геодезическая высота) не должна быть выше 25 м. После прохождения технологического процесса воду сбрасывают в водоем.

При последовательной схеме водоснабжения предприятия подразумевается повторное использование воды, что позволяет снизить расход ресурса, забираемого из источника. Очистка отработанной воды обычно при таком водоснабжении не предусмотрена, поэтому применяют такую схему, если в процессе производства вода не загрязняется вредными химическими или механическими примесями.

Оборотное водоснабжение промышленных предприятий

Самой сложной схемой водоснабжений промпредприятий является оборотная система. В этом случае водроснабжение организуется замкнутым, повторяющимся циклом, но с обязательно предусмотренным процессом очистки воды.

• во-первых, экологична, поскольку исключает сброс загрязненной воды в городские водоемы или канализацию;
• во-вторых, экономна – позволяет снижать (почти на 100%) водопотребление предприятия и избегать штрафов за превышение ПДК.

Современные очистительные технологии и устройства способны избавлять отработанную воду от механических, биологических, химических примесей. Путем специальных манипуляций на сегодня можно избавить воду от ионов тяжелых металлов и излишка солей, что позволяет возвращать исключительно чистый ресурс в природу.

Техническое водоснабжение промышленных предприятий

Что должна включать любая система технического водоснабжения предприятия – это целый комплекс различных сооружений и устройств для:

• забора;
• очищения;
• хранения;
• подачи;
• перераспределения водного ресурса.

Конкретнее, схема водоснабжения представляет собой систему, состоящую из таких составляющих:

• водозаборные сооружения – функция отбора воды из природного водоема;
• насосные станции – подают воду либо в специальный пруд-отстойник, либо прямо по трубопроводу, могут быть нескольких уровней, что зависит от их назначения;
• пруды-отстойники – предварительная очистка воды;
• резрвуары очищенной воды, где прошедшая первичную очистку вода хранится необходимое время;
• пруды-накопители;
• водонапорная башня, которая нужна для того, чтобы обеспечивать должный напор водной струи;
• установки химводоочистки (ХВО);
• водоотводы.

Дополнительно в систему входят детали запорной, регулирующей аппаратуры, водопроводные сети и т. д.

Проектировщик составляет детальный план их расположения на территории предприятия в зависимости от мощности, назначения, конструктивных характеристик строений и зданий. Главный принцип, на который сегодня ориентированы как заказчики проекта, так и исполнители его – это минимальное потребление водного ресурса в сочетании с максимальным использованием отработанной воды и других отходов производства.

​

«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.

© 2003-2021 ИНТЕХ — Вентиляция и кондиционирование. Контакты