Сокращение водопотребления

НП и НХ промышленность относятся к водоемким. Большую часть воды расходуют для охлаждения и конденсации продуктовых потоков. В значительной части технологических процессов воду используют как растворитель или вводят в виде пара.

Основные пути улучшения водообеспечения промышленных предприятий следующее:

-разработка новых технологий, характеризирующихся сокращением потребления воды и образующих извлечение из них и утилизацию ценных компонентов, подготовку очищений воды к повторному использованию;

-организация замкнутых водооборотных систем, включая сбор и использование очищенных сточных вод, паводковых вод и атмосферных осадков с территории предприятий.

Существенное снижение водопотребления достигается при замене водяного охлаждения воздушным. Воздушные охлаждения позволяют сократить потребность в охлаждающей воде на действующих предприятиях на 60-75% и следовательно, объем сточных вод на 25-45%.

Организация водооборотных циклов

Основной путь уменьшения сброса в водоемы загрязненных и условно чистых вод – повторное их использование, т.е. организация оборотного водообеспечения.

При прямоточном водообеспечении, вся забираемая из водоема вода после использования в технологическом процессе возвращается в водоем за исключением безвозвратных потерь в производстве и потерь со шламом на очистных сооружениях (а), сточных вод после их очистки (б). Незагрязненные нагретые сточные воды поступают на охладительные установки, а затем возвращаются в оборотную систему водообеспечения. Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения.

Исходя из существующего технического уровня отраслей, повторно используется 92-98% воды. В отдельных производствах этот показатель достиг 100%. Т.е. воду используют многократно без сброса загрязненных стоков в водоемы, а свежую воду добавляют в связи с естественной убылью (испарения, химические превращения и др.)

a б

Схемы водообеспечения промышленных предприятий:

а – прямоточная; б – оборотная; 1 – предприятие; 2 – очистные сооружения; 3 – охладительные установки; I – вода из источника; II – безвозвратные потери воды; III – вода, удаляемая со шламом; IV - вода, сбрасываемая в водоем; V – потери воды на испарение и унос VI – оборотная вода после охладительных установок; VII – то же, после очистных сооружений.

При организации оборотного водообеспечения предусматривают методы борьбы с карбонатными отложениями, биологическими обрастаниями, коррозией оборудования, а также методы подготовки подпиточной воды.

Накапливающиеся в оборотной воде соли образует на теплообменной поверхности так называемые карбонатные отложения, более чем на 50% состоящие из карбоната Са. Основные методы борьбы с ними – обработка охлаждающей воды кислотой для снижения общей щелочности воды; фосфатирование путем введения в воду раствора гексаметафосфата Na, тормозящего процессы кристаллизации и осаждения карбоната Са на стенках аппаратуры; обработка воды магнитным полем, воздействие которого вызывает быстрый рост кристаллов карбонатных и других отложений, которые сорбируют на своей поверхности ионы карбонатов Са и Mg, растут и выпадают в виде шлама, легко уносимого потоком.