Водопостачання оборотне - визначення, схема і особливості. Система оборотного водопостачання

Завдяки унікальним властивостям і дешевизні вода широко застосовується в промисловості як робоче тіло. Її обробка після використання (очищення, охолодження) дає можливість створити водопостачання оборотне з багаторазовим застосуванням. За рахунок цього водоспоживання значно знижується, а також попереджається забруднення навколишнього середовища. В результаті створюються комфортні умови для проживання людей.

Принцип дії

Система водопостачання повинна постійно поповнюватися і періодично оновлюватися. Вода переважно використовується в якості охолоджувача або теплоносія. В кожному разі її попередньо охолоджують або підігрівають. Перед повторним застосуванням можуть очищати воду, оскільки вона забруднюється продуктами технологічних процесів.


Частка оборотного водопостачання зростає у всіх галузях промисловості. Рідина найчастіше застосовують в теплообмінної апаратури. Вода багаторазово піддається нагріву і охолодження в бризкальних басейнах або градирнях. Її більша частина втрачається в процесі випаровування. Оборотне водопостачання підприємстві хімічного виробництва становить вже 98 %. Там воно застосовується в технологічних операціях, де потрібна очищення води від промислових відходів. Відділення шламу від води дає можливість його переробляти і отримувати цінні компоненти.

Витрата води

Для охолодження механізмів і машин у виробничих процесах скрізь застосовується вода. На переробку 1 м 3 нафти її потрібно 25 м 3 . Для нафтопереробного заводу добова потреба у воді становить величезні обсяги та скидання в каналізацію тут неприпустимий. Тому вона проходить через очисні споруди і повторно використовується. Водопостачання оборотне для ТЕЦ працює за принципом вироблення пари, його подачі на турбіни і конденсації в охолоджувальних вежах, після яких вода знову надходить у роботу.


У побуті багатьом ці технології не представляють інтересу. Але власники невеликих підприємств постійно стикаються з необхідністю застосування оборотної води на автомийках, в басейнах, пралень і т. п.

Схеми використання води

Застосовуються 2 схеми експлуатації оборотної води:

без обробки після використання;

з проміжною обробкою.

У першому випадку воду можна застосовувати після технологічного процесу, коли вона зберігає прийнятні показники. Наприклад, питною водою тару миють, після чого її можна використовувати для інших побутових потреб у підсобному господарстві, а надлишки скидаються в каналізацію. Для промислових підприємств така схема зазвичай неприйнятна.

Схема водопостачання підприємства

Вода оборотного циклу повинна задовольняти певним вимогам:

відсутність негативного впливу на якість продукції;

не повинні утворюватися відкладення солей в системі;

низька корозійна дія на устаткування;

відсутність біологічного обростання системи.

Промислова система оборотного водопостачання збирає і накопичує велику частину домішок у прийомних відстійниках відпрацьованої води в резервуарах градирень. Чистка ємностей проводиться періодично вручну або з допомогою механізації процесу виведення осаду без зупинки системи.

Обробка води

При випаровуванні в оборотній воді накопичуються солі кальцію, які осідають в трубах і на теплообмінних апаратах. Вони також випадають в результаті нагрівання води, коли розчинність газів знижується і гідрокарбонатні іони розпадаються, утворюючи нерозчинний осад.
Карбонатні відкладення запобігають підкисленням, фосфатированием, рекарбонизацией і пом'якшення води. Підкислення є найпоширенішим способом, завдяки невеликим витрат і простоті реалізації. Тут важливо дотримуватися дозування кислоти для запобігання корозії обладнання. Рекарбонизацию води виробляють шляхом обробки двоокисом вуглецю. Для цього застосовують очищені від золи димові гази, які змішують з водою з допомогою ежекторів або барботажних труб, покладених на дно резервуара. Фосфатування води вимагає невеликого витрати реагентів (15-25 г/м 3 ), але витрати все одно виходять великі. Перевагою способу є відсутність агресивних властивостей розчину. Якщо в оборотній воді знаходиться достатня кількість кисню і органічних речовин, обладнання може обростати. Це призводить до погіршення тепловіддачі і збільшення гідравлічного опору в трубопроводах. Для боротьби з обростанням застосовується хлорування води і додавання мідного купоросу.

Які системи краще?

Використання систем оборотного водопостачання пов'язане зі значними витратами на їх створення і експлуатацію. На хімічних підприємствах продукти виробництва забруднюють оборотну воду. Централізована система займає великі обсяги, де повна заміна або якісна продування часом неможливі. Ефективна експлуатація оборотних систем досягається при об'єднанні близько розташованих споживачів з подібними режимами роботи у групи з водоохладителями невеликої потужності. Локальні системи забезпечують оптимальний режим роботи кожного споживача.

Система водопостачання автомийки

Водопостачання оборотне для автомийок та інших невеликих підприємств розробляється з повним усуненням можливості скидання стічних вод в каналізацію. Вода не змінює своєї якості і може застосовуватися в замкнутій системі.
Переваги локальних очисних споруд:

зниження водоспоживання до 90 % з заповненням втрат води;

відсутність виносу забруднень стічними водами;

екологічність.

У всіх системах в якості основних методів очищення застосовуються відстоювання і фільтрування. Поширена установка оборотного водопостачання АРОС і подібні їй. Стоки, що містять масло, бруд і паливо потрапляють у відстійник і проходять через 3 секції очищення з верхнім і нижнім переливом. Відстійник не входить в комплектацію установки. Система оборотного водопостачання містить його в якості основи. Він проектується і виготовляється відповідно з рекомендаціями виробника станцій очищення. Для мийки з одним постом обсяг відстійника становить 6 м 3 . Отстоенная вода подається заглибним насосом з останньої секції в піщано-гравійний фільтр очищення від решти мехпрімесей а потім - в накопичувальну ємність. Установка може бути укомплектована фільтруючої колоною з сорбентом для видалення нафтопродуктів. У системі передбачена автоматична подача дозуючим насосом розчину перекису водню або іншого стерилізуючого засобу, що забезпечує знищення мікробів і неприємних запахів. Для цього також можуть застосовуватися ультрафіолетові лампи, встановлені над відстійником. З накопичувальної ємності вода подається на повторне використання, проходячи через картріджний фільтр тонкого очищення. Рівень рідини в резервуарі контролюється автоматично. Станція оборотного водопостачання "Скат" працює аналогічним чином. Вона випускається в підлоговому або в підземному виконанні. Варіанти компоновок передбачають глибоке очищення стоків або без неї. Споруди затримують мехпримеси, масла, нафтопродукти, органічні домішки.

Обладнання компактних очисних споруд

Оборотне водопостачання промислових підприємств невеликої потужності включає наступне обладнання.

Занурювальний насос підвішується на трос в чистовій секції відстійника. З'єднання з трубопроводом здійснюється з допомогою перехідників і гнучкого шланга. Управління проводиться з розподільного шафи. Передбачений поплавковий датчик сухого ходу.

Модуль підвищення тиску включає насос, манометр і буферну ємність. Він дозволяє підтримувати постійний тиск води, що подається на миття.

Фільтруюча колона представляє собою циліндричну ємність з наповнювачем, воздухоотводящим клапаном і перемикачем для зворотного промивання.

Очищена вода збирається в резервуарі для зберігання. Зверху в нього передбачено введення стерилізуючого реагенту. Контроль рівня води проводиться датчиками.

Автоматичне управління насосами проводиться електронною системою. На лицьовій панелі шафи управління знаходяться індикатори та перемикачі, за допомогою яких оператор встановлює режими роботи системи і контролює її роботу.

Оборотні системи промислового водопостачання для миття автомобільного і залізничного транспорту можуть забезпечувати глибоке очищення стоків зі скиданням їх у каналізацію.

Висновок

Водопостачання оборотне створюється з метою екологічного захисту навколишнього середовища, економічності, а також у разі крайньої необхідності, викликаної створенням невеликого підприємства. Рентабельність визначається проектними розрахунками. Надалі вона буде тільки зростати у зв'язку з збільшенням вартості води і зростанням штрафів за забруднення навколишнього середовища.