Водооборотные системы промышленных предприятий

 

 

Примечание – составлено автором [9]

 

 

 Затраты по использованию сточных вод в системе водооборота значительно ниже, чем при закачке пресной воды. Так, себестоимость канализации сточных вод колеблется в пределах 4 - 8 коп/ж в зависимости от состава очистных сооружений и качества очистки. 

При таких условиях часть сажи накапливается в системе водооборота, поэтому следует периодически очищать приемные резервуары градирен водооборотного цикла. Однако при нормальном качестве сажи, наоборот, часть ее, накопившаяся в цикле, возвращается в сажеотстойник, отстаивается и выводится из системы. Практически при условии нормальной работы в системе сажеотстойники - водооборотный цикл устанавливается подвижное равновесие. Полученную сажевую пульпу сжигают. 

Новые сернокислотные заводы проектируются и строятся с системами водооборота. 

Для экономии воды и охраны окружающей среды вводится система водооборота, что дает возможность резко сократить потребление свежей воды и уменьшить стоки [10]. 

         Механическая и химическая очистка воды, подаваемой в систему водооборота, являются существенным источником материальных затрат. 

Отработанная вода из конденсатора и теплообменника передается в систему водооборота. 

 Для предотвращения образования водяного камня циркуляционную воду в системах водооборота обрабатывают фосфорными солями. Накипь после такой обработки скапливается в виде мягкого пористого шлама на дне градирен, откуда ее удаляют продувкой. 

При производстве дивинила из бутана сброс избытка воды из системы водооборота в процессе выделения и очистки дивинила производится после отгонки аммиака. 

Вода вновь идет на получение пара-разбавителя, чем создается система замкнутого водооборота. Органический слой содержит стирол, ацетофенон и непревращенный ме-тилфенилкарбинол. В кубе колонны 12 остаются ацетофенон и остатки метилфенилкарбинола. 

Вода вновь идет на получение пара-разбавителя, чем создается система замкнутого водооборота. Органический слой содержит стирол, ацетофенон и непревращенный метилфенилкарбинол. В кубе колонны 12 остаются ацетофенон и остатки метилфенилкарбинола. 

 Для компенсации неизбежных потерь воды в производстве предусматривается подпитка систем водооборотасвежей промышленной водой. 

С целью сохранения водных ресурсов безотходную технологию нередко дополняют системой замкнутого водооборота, при которой технологические и сточные воды после соответствующей обработки и очистки возвращают в производство. 

При производстве диви-шла из этилового спирта балансовый избыток воды из системы водооборота процесса отмывки дивинила сбрасывается в канализацию после отгонки альдегидов; в результате концентрация альдегидов снижается с 17501 - 22500 до 50 мг / л, концентрация этилового спирта-с 6000 до 3000 мг / л, а эфиры практически выделяются полностью. 

 Эта задача решается созданием бессточных сухих производств и широким внедрением систем водооборота в промышленности. Потребление воды в промышленности сокращается также путем совершенствования технологии и замены водяного охлаждения воздушным. Система замкнутого водооборота практически без стоков и расхода свежей воды разработана в РК в первую очередь для маловодных районов, но сейчас такие системы служат основой проектирования предприятий в любых районах, так как это - самый прогрессивный и радикальный путь охраны природных водоемов от загрязнения и истощения. Типовые проекты замкнутого оборотного водоснабжения были выполнены для ряда промышленных узлов - Первомайского, Калушского, Кирово-Чепецкого и др. Основные решения, принятые в вариантах комплексных схем очистки и повторного использования сточных вод, примерно одинаковы и отличаются лишь набором и последовательностью очистных установок в соответствии с составом сточных вод. Эти решения следующие: а) во всех системах предусмотрены рециклы сточных вод в основных водоемких производствах с наличием локальных очистных установок на определенной ступени рецикла; б) в общезаводскую канализацию разрешен сброс только тех стоков, которые невозможно или невыгодно повторно использовать в данном производстве, но которые можно очистить на общезаводских очистных установках; в) все сточные воды разделены на самостоятельные потоки: хозяйственно-бытовые, органозагрязненные, сильноминерализованные, слабоминерализованные и ливневые [12]. 

 Из конденсаторов вода вместе с конденсатом выводится через гидрозатворы в систему водооборота. Температурный режим работы каждого корпуса регулируется путем изменения количества подаваемой охлаждающей воды. Межпромывочный пробег установки достигает 20 сут. Для промывки установки используют маточник карбонизации или конденсат. Перед промывкой суспензия из кристаллорастителей промываемой установки перекачивается в кристаллорастители резервной установки. Из продукционного корпуса кристаллизационной установки суспензия направляется в гравитационный отстойник. Сгущенная суспензия, содержащая 30 - 50 % твердой фазы, из отстойника поступает в сборник, откуда подается на центрифугу типа ФГП. 

 Из конденсатора воду в смеси с конденсатом выводят через гидрозатвор в систему водооборота. Температурный режим работы установки регулируют путем изменения объема воды, подаваемой на охлаждение конденсаторов I и II ступени. 

Имеется два способа нейтрализации сточных вод. Первый, наиболее рациональный способ заключается в организации системы водооборота со станцией нейтрализации в цикле. 

 

 

2.2 Схема очистки сточных вод от ртути

 

При производстве стирола и метилстирола на стадии получения этилбензола и изопропилбензола избыток воды выводится из системы водооборота для сброса в канализацию после нейтрализации соляной кислоты и выделения гидроокиси алюминия. 

При производстве стирола и метилстирола на стадии получения зтилбензола и изопропилбензола избыток воды выводится из системы водооборота для сброса в канализацию после нейтрализации соляной кислоты и выделения гидроокиси алюминия. 

 Важным путем резкого снижения потребления воды из естественных водоемов, а также уменьшения нагрузки на системы промышленного водооборота служит замена водяного охлаждения воздушным. Характеристика основных видов сточных вод гидролизных заводов приведена в таблице 2 [13].

 

Таблица 2 - Характеристика основных видов сточных вод гидролизных заводов

 

Показатели	Сточные воды
	концентрированные	Прочие загрязнения основного производства
Температура, 0С	30-40	25-30
Механические примеси, мг/л	700	150-200
БПК5, мг О2/л	3000-4500	600-700
БПК20	4000-6000	800-1110
фурфулол	30	25-30
азот	60	0,5-0,6
фосфор	45	0,2-0,3
рН	3,2-4,5	5,5-7

 

 

Примечание – составлено автором [13]

 

Вопросы отвода и очистки сточных вод перечисленных групп решаются с учетом максимального последующего использования вод в системе водооборота, а также утилизации выделяющихся осадков. 

 В 13 - й пятилетке намечается провести серьезные мероприятия по охране окружающей среды: создание и внедрение системы замкнутого водооборота производства алюминиевых баллонов, разработка и освоение технологических процессов очистки газовых выбросов от паров органически вредных веществ. 

В канализацию сбрасывают 15 - 30 м3 / ч сточных вод, представляющих собой балансовый избыток в системе водооборота. 

Радикальное решение проблемы снижения расхода природной пресной воды и охраны водоемов от загрязнения сточными водами заключается в создании систем замкнутого водооборота на промышленных предприятиях. В РК разработаны типовые проекты замкнутого оборотного водоснабжения для крупных химических комбинатов практически без стоков и расхода свежей воды. Очистка сточных вод служит промежуточной стадией в циклической схеме водооборота, тогда как в существующих прямых схемах очистке подвергаются сточные воды перед их сбросом в естественные водоемы. Основные решения в вариантах циклической схемы очистки и повторного использования сточных вод заключаются в следующем: 1) во всех системах предусмотрены рециклы сточных вод с наличием локальных очистных установок на определенной ступени рецикла; 2) сброс в общезаводскую канализацию разрешен только для стоков, которые нельзя повторно использовать в данном производстве, но которые можно очистить на общезаводских очистных установках; 3) все сточные воды разделены на самостоятельные потоки: хозяйственно-бытовые, органозагрязненные, сильноминерализованные, слабоминерализованные и ливневые [14]. 

 Очистку сточных вод от катализаторной пыли производят путем отстаивания в течение 5 ч без коагуляции; очищенная вода возвращается в систему водооборота. 

Специальных очистных сооружений для предприятий по производству глинозема, не требуется, так как проектирование водоснабжения-для этих заводов осуществляется по системе замкнутого водооборота. 

Специальных очистных сооружений для предприятий по производству глинозема не требуется, так как проектирование водоснабжения для этих заводов осуществляется по системе замкнутого водооборота. 

Анализ представленных дяяимт свидетельствует об актуальное - та рассматриваемой проблемы и об ее однозначном решении в пользу создания бессточной системы водооборота, так как очистка сточных вод от загрязняющих веществ до норм ДЩС, а тем более да норм ЦДС, чрезвычайно трудоемка технически, и нецелесообразна экономически. Комплексная обработка оборот- вод должна быть направлена на обеспечение вышеуказанных нормативных требований [15]. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПРИ УСТРОЙСТВЕ 
 И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИИ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 

 
3.1 Основные требования безопасности при устройстве очистных сооружений систем водоснабжения 

При проектировании, строительстве и реконструкции очистных сооружений сипом водоснабжения населенных пунктов должны соблюдаться требования СНиП 2.04.02-84, требования но охране природы, ПУЭ, ПТБ и 11ТЭ при эксплуатации электроустановок и других нормативных документов по охране труда.

Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений водоснабжения должны соответствовать требованиям СНиП 2.09.02-85, СНиП 2.09.04-87 и СНнП 2.01.02-85.

По степени пожарной опасности здания и сооружения водоснабжения относятся к производствам категории Д, отделения углевания и аммиачные — к производству категории В.

Водопроводные сооружения должны иметь по периметру глухое ограждение высотой не менее 2,5 м и технические средства охраны, В том числе .охранное освещение, постовую телефонную связь и двухстороннюю электрозвонковую сигнализацию постов с пунктом управления или караульным помещением.

Все открытые емкостные сооружения .систем водоснабжения должны иметь ограждения высотой не менее 1 м. Если стены открытых емкостных сооружении возвышаются над отметкой пола. площадки или планировки менее чем на 0.75 м, то они должны иметь по внешнему периметру дополнительное ограждение, при этом общая высота до верха ограждения должна быть не менее 0,75 м. Для стен, ширина верхней части которых более 0,3 м, допускается 
возвышение над полом, площадкой или планировкой не менее 0,06 м без ограждения. Отметка пола или планировки должна быть ниже верха стен открытых емкосных coоружений не менее чем на 0,15 м. 
Для выхода из заглубленных помещений должны быть лестницы шириной не менее 0.9 м с углом наклона не более 45°. а из помещений длине 12 м — не более 60°'. Для подъема на площадки обслуживания ширина лестниц должна быть не менее 0,7 м с углом наклона не более 60°. 
Для одиночных переходов через трубы и для подъема 'персонала к отдельным задвижкам и затворам допускается применять лестницы шириной 0,5 углом наклона более 60° или стремянки [16].

Лестницы должны иметь перильные ограждения высотой не менее ,0,7—м. Спуск в колодцы, приямки и емкостные сооружения глубиной до допускается предусматривать вертикальным по ходовым .скобам или стремянкам. При этом на стремянках высотой более 4 м должны быть защитные ограждения.

В перекрытии горизонтальных отстойников должны быть люки спуска в них, отверстия для отбора проб, расположенные на расстоянии h( лее 10 м друг от друга н вентиляционные трубы.

В производственных помещениях систем водоснабжения должны проходы, обеспечивающие безопасность обслуживания оборудования. При ширине прохода между насосами или электродвигателями должна быть. не менее 1 м;_ между насосами, электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях — 07_м,'в прочих — 1м; между компрессорами или воздуходувкам 1,5 м, между ними и стеной помещения — 1 м; между неподвижными выступающими частями оборудования — 0,7 м; перед распределительным электрическим щитом — 2 м.

В производственных помещениях систем водоснабжения для эксплуатации и ремонта технологического оборудования, арматуры и трубопроводов должны быть подъемно-транспортные средства. 
При массе груза до 5 т может быть таль ручная или подвесная ручная и балка, при массе груза более 5 т —_кран мостовой ручной. При подъеме груза на высоту более 6 м или при длинне подкранового пути более 18 м грузоподъемные краны должны быть с электрическим приводом. 
Для перемещения грузов массой до_0,3 т необходимо применять такелаж средства.

В помещениях с крановым оборудованием должны быть монтажные площадки. Вокруг оборудования или транспортного средства, устанавливаемого на монтажной площадке в зоне обслуживания кранового оборудовании должно быть проход шириной не менее. 0.7 м. 
Установка оборудования и арматуры под монтажной площадкой площадками обслуживания допускается при высоте от пола (мостика) до выступающих конструкций не менее 1,8 м. При этом над оборудованием и арматурой следует предусматривать съемные покрытия площадок или проемы. 
Задвижки (затворы) на трубопроводах любого диаметра при дистанционном или автоматическом управлении должны быть. как правило, с электроприводом [17].

При отсутствии дистанционного или автоматического управления запорную арматуру диаметром 400 мм и мене, следует предусматривать с ручным приводом, диаметром более 400 мм — с электрическим или гидравлическим приводом.

Трубопроводы в зданиях и сооружениях, как правило, следует прокладывать над поверхностью пола (на опорах или кронштейнах) с установкой мостиков над трубопроводами и обеспечением подхода и обслуживания оборудования и арматуры.

На станциях водоподготовки систем водоснабжения наряду с контролем технологических параметров обработки воды должны контролироваться: 
расход растворов реагентов и воздуха, уровень растворов в баках реагентов, величина остаточного хлора или озона, концентрация растворов реагентов. 
На станциях водоподготовки дозирование коагулянтов и других реагентов; процесс обеззараживания хлором, озоном и хлор-реагентами; фторирование и обесфторивание реагентным методом должны быть автоматизированы. 
При количестве фильтров и контактных осветителей более 10 их промывка должна быть автоматизирована.