Библиотека. - Когановский А.М., Семенюк В.Д. Оборотное водоснабжение химических предприятий

Источник: Когановский А.М., Семенюк В.Д. Оборотное водоснабжение химических предприятий. Киев, «Будівельник», 1975. (с.27-30)

ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Когановский А.М., Семенюк В.Д.

На предприятиях химической промышленности основную роль в водоснабжении играют системы оборотного водоснабжения. Нагретая в теплообменных аппаратах оборотная вода вновь охлаждается в градирнях, брызгательных бассейнах или других устройствах и циркуляционными насосами возвращается в теплообменники. При этом она многократно и последовательно подвергается физико-химическим воздействиям – упаривается, нагревается, охлаждается, аэрируется, многократно соприкасается с охлаждаемой поверхностью и в результате этого частично теряется при испарении, капельном уносе в атмосферу и постепенно становится более минерализованной. Часто при этом стабильность воды нарушается, она становится коррозионной или способной к отложению минеральных солей, постепенно в ней накапливается пыль и продукты коррозии. Поэтому для пополнения потерь оборотной воды и восстановления ее качества системы оборотного водоснабжения получают подпитывающую воду. Подпитывающая и оборотная вода различаются по качеству.

Оборотное водоснабжение может быть осуществлено в виде единой системы для всего промышленного предприятия или в виде отдельных циклов для одного или группы цехов. Количество систем оборотного водоснабжения на предприятии устанавливается с учетом особенностей и характера производства, назначения воды, требований к ее качеству, температуре, давлению.

С целью уменьшения диаметра и протяженности труб коммуникаций следует преимущественно предусматривать на предприятии раздельные системы оборотного водоснабжения отдельных производств, цехов или установок при максимально возможном приближении сооружений оборотного водоснабжения к потребителям воды.

В обычных системах оборотного водоснабжения, не имеющих специфических загрязнений технологическими продуктами, предотвратить повышение минерализации в оборотной воде можно путем продувки (сброса части оборотной воды) и пополнения системы подпитывающей водой. На химических предприятиях это осложняется следующими обстоятельствами: из-за попадания в систему оборотного водоснабжения продуктов выработки предприятия воды, сбрасываемые при продувке системы, оказываются существенно загрязненными, в связи с чем их сброс даже после очистных сооружений жестко ограничивается. Кроме того, коррозионная стойкость теплообменной аппаратуры и коммуникаций обеспечивается лишь при соблюдении оптимального узкого интервала рН и при незначительном содержании солей в воде. Для таких систем рекомендуется применять корректировку рН оборотной воды либо частичного Н-катионирования, а также осуществлять мероприятия, снижающие интенсивность солесодержания.

В зависимости от качества исходной воды и требований, предъявляемых к качеству потребляемой воды, часть общего расхода оборотной воды может подвергаться обработке (коррекционная обработка, умягчение, обессоливание, хлорирование, удаление взвесей).

Отработанная вода, используемая в производстве, и вода, расходуемая на собственные нужды водоочистных установок, не всегда могут возвращаться в рециркуляционную систему и частично сбрасываются в сточные воды. В таких случаях этот расход воды следует учитывать в общем балансе системы.

В обороте могут использоваться три категории воды, соответствующие трем основным схемам оборотного водоснабжения.

Схемы оборотного водоснабжения

Рис.1– Схемы оборотного водоснабжения

а- с охлаждением оборотной воды; б- с очисткой оборотной воды; в- с очисткой и охлаждением оборотной воды; 1- производство; 2- охладитель воды; 3- водоочистные сооружения; 4- камеры обработки добавочной воды; 5- насосные станции.

Первая схема используется, если вода в производстве не загрязняется, а лишь нагревается и изменяется ее термостабильность. В этом случае отработавшая вода охлаждается, частично выводится из системы (продувка) и вновь подается на то же производство, пополненная исходной водой источника водоснабжения.

Вторая схема применяется, когда вода в производстве не нагревается, но загрязняется. В этом случае подвергается только очистке (отстаиванию, фильтрованию) и вновь подается на то же производство.

Наиболее сложный случай отражает схема, когда вода в производстве нагревается и загрязняется. Такая отработавшая вода перед возвращением на производство охлаждается, частично выводится из системы, подвергается очистке и пополняется исходной водой источника водоснабжения.

В настоящее время для пополнения систем оборотного водоснабжения используются очищенные сточные воды.

Система оборотного водоснабжения наполняется водой в момент первоначального ввода ее в эксплуатацию. В дальнейшем количество воды поддерживается постоянным, т.е. потери компенсируются добавляемой водой. Убыль воды из системы оборотного водоснабжения складывается из следующих потерь:

1) потери воды в производстве в местах ее использования;

2) потери воды на сооружениях осветления и подготовки воды;

3) потери воды в результате испарения при охлаждении;

4) потери воды из системы под действием ветра и в результате капельного уноса;

В некоторых случаях с целью поддержания в оборотной воде постоянной концентрации какого-либо растворенного вещества часть воды из оборотного цикла может намеренно сбрасываться и заменяться свежей водой из источника в том же количестве.