Водоснабжение промышленных предприятий

Вода используется в большинстве производственных процессов на любом промышленном предприятии. Многочисленное и разнообразное использование воды в производстве может быть сведено к следующим основным группам: охлаждение, промывка, парообразование, гидротранспорт, использование в составе выпускаемой продукции.

Водопотребление первой группы имеет весьма значительные масштабы и во много раз превосходит все остальные виды потребления воды. К этой группе относят расходование воды на охлаждение конденсаторов паровых турбин тепловых электростанций, охлаждение доменных и сталеплавильных печей и различных аппаратов в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Ко второй группе относят расходы на нужды бумажной, целлюлозной, текстильной промышленности и др. Третья группа включает нужды паросиловых установок, четвертая — охватывает расходы воды на гидротранспорт различных материалов (в том числе шлакозолоудаление на тепловых станциях, отходов обогатительных фабрик). К пятой группе относится расход воды, входящий в состав вырабатываемого продукта пищевой промышленности, частично в химической промышленности.

К качеству воды указанных групп водопотребления предъявляют самые разнообразные требования. Вода, используемая для охлаждения, должна быть маложесткой, маломутной (ниже 50 мг/л), не обладать коррозионными свойствами; для питания паровых котлов высокого давления должна быть полностью обессоленной; для промывных целей не должна содержать солей, влияющих на качество продукта. Режим расходования воды на производственные нужды определяется режимом работы промышленного предприятия.

Приведенные схемы водоснабжения городов могут быть применены и к водопроводам промышленных предприятий. Однако промышленное водоснабжение имеет ряд особенностей. Основная особенность заключается в том, что использованная вода, если она не загрязняется или может быть легко очищена от загрязнений, во многих случаях не сбрасывается в водоем, а снова используется в производстве.

В соответствии с этим на промышленных предприятиях может быть применена прямоточная, последовательная или оборотная система водоснабжения.

Прямоточное водоснабжение (см. рис. 3.1, а) предусматривает подачу воды к потребителям и сброс ее в водоем после использования. При этом, если вода загрязняется в производстве, перед выпуском в водоем ее очищают на очистных сооружениях.

Прямоточное водоснабжение применяют в тех случаях, когда источник, достаточно мощный, расположен вблизи предприятия (не более 2…3 км) и высота расположения площадки промышленного предприятия над уровнем воды в источнике невелика (15…20 м).

При последовательном водоснабжении вода, использованная в одном цехе, используется повторно в другом, а в отдельных случаях еще и в третьем цехе.

При этой системе водоснабжения уменьшается количество воды, подаваемой из источника, по сравнению с прямоточным водоснабжением.

При оборотном водоснабжении (см. рис. 3.1, 6) воду, нагретую в производстве, охлаждают на охладительных сооружениях и вновь используют для тех же целей. Если вода в процессе производства загрязняется, то ее очищают. В производственном процессе при очистке и охлаждении воды некоторое количество ее теряется. Потери при оборотной системе составляют 3…5% общего количества используемой воды в оборотной системе. Эти потери восполняются из источника водоснабжения. Свежую воду обычно подают в бассейн, в котором собирается охлажденная вода.

Оборотную систему водоснабжения применяют при ограниченной мощности источника водоснабжения. Однако и при достаточной мощности источника такая система может быть экономически выгодной при значительной удаленности источника (более 4…5 км) от предприятия и при высоком расположении промышленной площадки над уровнем воды в источнике (выше 25 м).

Благодаря устройству оборотных систем водоснабжения можно значительно уменьшить спуск в водоем загрязненных промышленных сточных вод и тем самым уменьшить загрязнение водоемов.

Передовые предприятия, применяя комбинированные схемы водоснабжения (прямоточно-последовательные, оборотные и оборотно-последовательные), совершенно прекратили спуск в водоем загрязненных сточных вод.

Иногда система производственного водоснабжения значительно усложняется тем, что отдельные производственные потребители, входящие в состав предприятия, предъявляют различные требования к качеству воды. Это вызывает необходимость устройства нескольких систем производственного водоснабжения на одном и том же предприятии. В других случаях устройство раздельных систем производственного водоснабжения обусловливается тем, что для отдельных цехов требуются различные давления в сетях. Тогда на территории предприятия устраивают несколько сетей разных напоров.