1.6 Системи водопостачання та водовідведення промислових підприємств

Усе різноманіття систем водопостачання, які трапляються на практиці, можна класифікувати за основними ознаками:

- за видом використання природних джерел – водопроводи, які отримують воду з поверхневих джерел (річкові, озерні й т.д.), підземних джерел (артезіанські, джерельні й т.д.), змішаного харчування;

- за призначенням – комунальні (міст і селищ), залізничні, сільськогосподарські, виробничі (поділяються за галузями виробництва) ;

- за територіальною ознакою (локальні та групові);

- за способом подачі води – самопливні (гравітаційні), з механічною подачею води (за допомогою насосів);

- за кратністю використання споживаної води – системи прямоточні, послідовні, з оборотом води.

Вода різними споживачами використовується на різні цілі, які можуть бути поділені на три основні категорії: господарсько – питні цілі, виробничі потреби промисловості, пожежогасіння.

Залежно від призначення об'єкта та умов, що ставляться до води, а також з економічних міркувань для всіх зазначених цілей вода може подаватися одним водопроводом (централізована система) або для окремих категорій водоспоживачів можуть бути влаштовані самостійні водопроводи.

Система водопостачання в процесі роботи повинна задовольняти вимоги надійності й економічності. Під цим слід розуміти подачу води в заданих кількостях, необхідну якість, під заданим натиском з найменшими витратами без порушень роботи системи водопостачання.

Схеми каналізації являють собою комплекс інженерних споруд для прийому, транспортування, очищення стічних вод та випуску їх у водойми або для подальшого використання у будь-яких цілях.

На промислових підприємствах залежно від характеру забруднення стічних вод і способів очищення системи водовідведення промислових підприємств існують загальносплавні, роздільні (повні й неповні) та змішані. Вибір системи водовідведення промислових підприємств досить важливий, тому що на окремих підприємствах можуть утворюватися до 5-10 різних видів стічних вод, які відрізняються за витратою, складом і властивостями забруднень, що утримуються в них.

При виборі системи водовідведення необхідно враховувати такі можливості:

• сумісного або роздільного очищення окремих видів (від окремих цехів) стічних вод;

• добування й використання цінних речовин, що втримуються в стічних водах;

• повторного використання виробничих стічних вод без очищення або після часткового очищення в системі зворотного водопостачання, або для технічних потреб іншого цеху чи виробництва;

• використання для виробничих цілей очищених побутових і дощових стічних вод;

• використання виробничих вод для зрошення сільськогосподарських і технічних культур.

Крім того, необхідно враховувати кількість, склад та властивості стічних вод окремих цехів і підприємства в цілому, а також режим водовідведення, потужність водойми, в яку передбачається скидання очищених стічних вод, її самоочисну здатність та вид водокористування.

Каналізація промислових підприємств, як правило, здійснюється за повною роздільною системою. Загальносплавну систему водовідведення доцільно застосовувати для невеликих промислових підприємств (з малою витратою води), якщо виробничі стічні води близькі за складом до побутових стічних вод. Загальносплавна система призначена для спільного відведення малозабруднених, але різних за походженням стічних вод (атмосферних, побутових і виробничих) по одній водовідвідній мережі на єдині очисні споруди.

Загальносплавна система водовідведення має одну водовідвідну мережу, призначену для відведення стічних вод усіх видів: побутових, виробничих і дощових. Особливістю загальносплавної системи є наявність на головному колекторі ливнеспусків, через які частина суміші стічної води скидається у водойму при випаданні сильних дощів (рис. 1.1).

Рис. 1.1 Загальносплавна система водовідведення :

1 – колектор, що транспортує побутові, виробничі й дощові стічні води; 2 – ливнеспуск; 3 – скидний трубопровід від ливнеспуску; 4 – очисні споруди; 5 – випуск очищених стічних вод.

Відведення з обслуговуваних об'єктів усіх стічних вод забезпечує добрий санітарний стан міст і промислових підприємств. Застосовувати загальносплавну систему каналізації доцільно за наявності поряд з обслуговуваним об'єктом річок з великою витратою води, в які допустиме скидання значних об'ємів неочищених стічних вод.

Роздільна система каналізації характеризується роздільним відведенням різних за походженням і характером забруднення стічних вод. Роздільні системи водовідведення можуть мати кілька водовідвідних мереж для відведення виробничих стічних вод від окремих цехів. Такі мережі називаються виробничими (наприклад, кислотовміщуючі, нафтовміщуючі). Побутові й дощові води відводяться по самостійних мережах (побутова мережа та дощова мережа). При цьому можливі варіанти спільного відведення декількох видів стічних вод, наприклад, виробничих стічних вод усього підприємства або окремого цеху разом з побутовими водами (виробничо-побутова водовідвідна мережа); виробничих вод і дощових (у цьому випадкові мережа називається виробничо-дощова). Застосування роздільної системи каналізації дозволяє диференційовано вирішувати очищення різних за складом забруднень стічних вод і найбільш повно використовувати очищені стічні води для виробничих потреб підприємства.

При такій системі сильнозабруднені води можуть направлятися на локальні очисні споруди до їх змішання з якими-небудь слабкозабрудненими водами. Очищену на очисних спорудах невелику кількість стічних вод, як правило, використовують повторно на виробництві. Наприклад, за роздільною системою здійснюється відведення стічних вод (дощових, побутових, виробничих, фенольних) на коксохімічних підприємствах. Виробничо-фенольні стічні води піддаються локальному очищенню на заводських очисних спорудах, потім використовуються для виробничих потреб підприємства або передаються в систему міської каналізації для спільного доочищення з побутовими стічними водами. На більшості промислових підприємств очищені фенольні стічні води використовують для гасіння коксу.

Роздільну систему водовідведення з локальними очисними спорудами промислових стічних вод доцільно застосовувати при різному характері забруднень побутових і виробничих вод. У стічних водах окремих цехів можуть бути специфічні забруднення, для очищення від яких доцільне влаштування локальних очисних споруд. Очищені на локальних очисних спорудах стічні води залежно від їх складу скидають у водойму або направляють на міські очисні споруди.

Роздільну систему водовідведення з локальним очищенням побутових і промислових стічних вод доцільно застосовувати у тих випадках, коли сумісне очищення побутових та промислових стічних вод неможлива, а підприємство перебуває на великому видаленні від міста або селища. Роздільну систему з повним оборотом промислових стічних вод застосовують у випадку маловодності джерел водопостачання, коли свіжої води вистачає тільки на підживлення системи водопостачання. Вибір тієї або іншої системи водовідведення промислових підприємств залежить від концентрації забруднень і кількості стічних вод від окремих технологічних операцій, потужності джерела водопостачання, його віддаленості від підприємства, вимог до якості очищення стічних вод для скидання у водойму тощо.

Повна роздільна система водовідведення (рис 1.2) має дві або більше водовідвідних мереж, кожна з яких призначається для відведення стічних вод певного виду – для відведення побутових вод від міста, виробничих і дощових. При повній роздільній системі водовідведення очищення поверхневого стоку може вирішуватися або створенням локальних очисних споруд поверхневого стоку перед випуском прямо на дощовій мережі або створенням централізованих очисних споруд за межами обслуговуваного об'єкта й перекидання на них дощових вод по головному колектору дощової мережі.

Рис. 1.2 Повна роздільна система водовідведення :

1 – колектор, що транспортує побутові й промислові стічні води;

2 – колектор, що транспортує дощові стічні води;

3 – очисні споруди промислово-побутових стічних вод; 4 – очисні споруди дощових стічних вод; 5 і 6 – випуски очищених стічних вод у водойму

Неповна роздільна система водовідведення має одну водовідвідну мережу, призначену для відведення забруднених побутових і виробничих стічних вод (виробничо-побутова мережа). Відведення дощових вод у водойму передбачене по відкритих лотках або канавах. Застосовуються зазвичай для невеликих об'єктів.

Рис. 1.3 Неповна роздільна система водовідведення :

1 – колектор, що транспортує побутові й промислові стічні води; 2 – відкриті лотки, кювети і канави для відведення дощових вод у водойму; 3 – очисні споруди; 4 – випуск очищених стічних вод.

Напівроздільна система водовідведення (рис 1.4). При цій системі одночасно будуються дві підземні мережі труб – виробничо-побутова і дощова й один загальний головний колектор, по якому всі побутові та виробничі стічні води і перші найбільш забруднені порції дощової води (до 70% річного стоку) відводяться на очисні споруди, а чистіша частина дощового стоку по ливневідводах скидається у водойму без очищення.

Комбінована система водовідведення зазвичай складається історично (в міру розвитку міста), коли в різних районах міста виникають різні системи водовідведення. Наприклад, в одному (старому) районі міста є загальносплавна система, а в новому районі будують роздільну систему.

Рис. 1.4 Напівроздільна система водовідведення:

1 – виробничо-побутова мережа; 2 – дощова мережа; 3 – загальний (загальносплавний) головний колектор; 4 – розділові камери; 5 – ливневідводи

Кожна з перерахованих систем водовідведення має переваги і недоліки.