Предпосылки к развитию замкнутых систем водного хозяйства

По мере роста производства на отечественных предприятиях возрастают объемы использования воды и, как следствие, образующихся на предприятиях загрязненных стоков. Поэтому проблема их переработки с целью обезвреживания и разделения на компоненты для наиболее полной регенерации с целью повторного использования воды и образующихся при этом осадков становится все более актуальной. Внедрение замкнутых систем водопользования в настоящее время считается практически единственным рациональным решением эффективного использования воды.

Замкнутая система водообеспечения представляет собой систему водного хозяйства предприятия, которая обеспечивает возврат всех жидких отходов после соответствующей обработки для повторного использования или переработки на вторичное сырье.

Опыт строительства и эксплуатации замкнутых систем водоснабжения на производственных предприятиях постсоветского пространства можно условно разделить на три этапа. Первый этап, приходящийся на период с 1973 по 1990 годы, характеризуется интенсивным подъемом строительства и эксплуатации многочисленных крупных систем замкнутого водоснабжения. Первая в мире система замкнутого водоснабжения металлургического предприятия была построена в СССР в 1973 году на Исетском металлургическом заводе (г. Свердловск). Примечательно, что данный комплекс успешно работает и по сей день. Всего за этот период в советской металлургической отрасли было построено около 40 достаточно мощных многоцелевых комплексов замкнутого водоснабжения (24 — в черной металлургии, 15 — в цветной), успешно работающих и сегодня. За рубежом строительство таких систем началось лишь чуть более двадцати лет назад, в конце 80-х годов.

Во время второго этапа с 1990 по 2000 год, после распада СССР, работы по созданию замкнутых систем практически прекратились, причем не только в металлургии, но и в других отраслях производства. И только с 2000 года начали появляться первые серьезные признаки восстановления промышленности и проявления интереса к созданию замкнутых систем водоснабжения у нас в стране. Этот этап, третий по счету, продолжается с переменным успехом до сих пор.

Создание замкнутой системы водоснабжения представляет собой комплексную задачу, предусматривающую:

• -внедрение эффективных физико-химических методов очистки сточных вод;
• -установление предельно допустимых концентраций солей и других компонентов в оборотной воде с учетом ее безопасности для каждого замкнутого цикла;
• -создание максимально возможного числа локальных замкнутых циклов с многократным использованием воды;
• -извлечение из сточных вод ценных компонентов;
• -переработку в целях утилизации выделенных осадков и засоленных вод.

Замкнутая система водоснабжения металлургического предприятия представляет собой химико-технологический комплекс по производству чистой воды внутри предприятия. Такая система является неотъемлемой частью любого безотходного производства, причем, одной из главных.

Практика эксплуатации подобных систем показывает, что определяющими факторами при их создании являются выбор и устройство хвостовых очистных установок. Ведь именно они позволяют сделать систему замкнутой. К хвостовым установкам относятся установки переработки продувочных вод, утилизации концентрированных отработанных технологических растворов, кристаллизации, обезвоживания и сушки осадков, а также стабилизационные, биоинженерные, сжигания, доочистки и др.

Организация замкнутых систем водоснабжения требует также одновременной проработки всех элементов водного хозяйства в их взаимосвязи, а не только отдельных частей (чистых и грязных оборотных циклов, локальных сооружений по очистке стоков и др.). На практике в таких системах очищаются и используются ливневые воды, на хвостовых установках перерабатываются отходы от локальных циклов и т. д. Также для создания эффективной замкнутой системы необходимы совместные усилия специалистов по очистке воды, технологов, специалистов по оборудованию и системам автоматического управления, экономистов, гигиенистов.

Однако результат стоит труда такого количества высококвалифицированных специалистов. Замкнутые системы очистки промышленных вод позволяют повторно использовать промышленные стоки, обеспечивая тем самым значительную экономию свежей воды при снижении ее потребления до уровня безвозвратных потерь, утилизировать выделяемые из стоков загрязнители (полезное использование, уничтожение либо складирование) и в результате ликвидировать все сбросы стоков в окружающую среду. замкнутый система водный железнодорожный.