Оборотное водоснабжение
В системе оборотного водоснабжения появляется возможность уменьшить расход чистой воды в несколько раз. Производственные предприятия и другие организации все чаще используют оборотное водоснабжение.
Оборотное водоснабжение
В такой системе вода поступает из источника, циркулирует по системе, очищается и не сливается в водоотведение. Загородный дом имеет несколько достоинств, в отличие от городской квартиры. Основными из них являются обустройство инженерных систем, которые устраивают владельца жилья, и не зависят от центрального водопровода. Сегодня оборотное водоснабжение промышленных предприятий является одним из наиболее практичных способов уменьшения потребления воды.
Принцип оборотного водоснабжения
Чтобы разобраться в принципе работы этой системы, нужно представить, как происходит охлаждение мотора автомобиля. Он охлаждается специальной жидкостью, циркулирующей между двигателем и радиатором, в котором жидкость охлаждается и снова возвращается к мотору.
На многих производствах также нужно охлаждение механизмов и узлов с большим объемом воды. Водоснабжение промышленных предприятий по переработке нефти с оборотным принципом работы позволяет снизить в десятки раз потребление воды путем многократного применения отработанной воды. Чтобы снова вода пошла на охлаждение, ее подвергают очистке и охлаждению. Подобным образом действует система водопровода на тепловых и атомных станциях.
Принцип оборотного водоснабжения
Это простая схема без очистного оборудования. На крупных предприятиях устанавливают более сложные оборотные системы. Для простого человека эти технологии непонятны и неинтересны. Однако многие являются владельцами производств, на которых можно увеличить рентабельность производства с помощью такой системы.
Сфера применения
Такая система оборотного водопровода используется в следующих областях:
Такая система требует установки комплекса оборудования, состав которого зависит от технологии промышленности и вредности сточных вод. Для автомобильной мойки на оборотную систему водоснабжения потребуется следующее оборудование:
Достоинства оборотных систем
Затраты на установку и обслуживание аналогичных систем довольно значительные. Однако практика показывает, что оборотный водопровод является выгодным делом, если учесть цену чистой воды и стоимость очистки сточных вод, которые сбрасываются в центральную канализацию. С такой системой объем водоотведения снижается на 90%.
Существуют определенные нормы по выбросу в окружающую среду вредных веществ. За превышение этих нормативов предусмотрен большой штраф. Большую пользу приносит оборотная система для экологии. После однократного применения может выбрасываться в водоемы большой объем загрязненной воды, если нет оборотного водоснабжения. При этом получается большая экономия питьевой воды.
Заключение
Промышленное водоснабжение достаточно выгодно в природоохранном и экономическом отношении. Их рентабельность должна решаться для всех индивидуальных ситуаций, после проведения расчетов и составления проектов, однако для экологии эта польза вполне очевидна.
Оборотное водоснабжение
Содержание статьи
Что такое оборотное водоснабжение
Оборотное водоснабжение – это система обеспечения водой нужд производственного предприятия, при которой использованная вода после соответствующей подготовки подаётся повторно. Оборотное водоснабжение или водооборотный цикл представляет собой замкнутую систему, состоящую из различного технологического оборудования, соединённого трубопроводами.
.jpg)
Вода достаточно дорогой ресурс, её доставка на предприятие также требует определённых затрат. Поэтому для экономии средств предприятия имеет смысл использовать воду повторно. После использования и прохождение через оборудование вода, как правило, меняет свои свойства, может загрязняется продуктами производства. Сброс такой воды негативно влияет на окружающую среду, что в свою очередь может повлечь санкции со стороны контролирующих органов в области экологии.
Использование системы оборотного водоснабжения
Чаще всего вода используется как теплоноситель для нагрева или охлаждения оборудования. Также оборотное водоснабжение используется в гальванике, в горнодобывающей промышленности, ТЭЦ, в пищевом производстве и др.
Фильтрация используется для очистки воды от механических загрязнений. Очень часто используется боковая фильтрация, когда фильтруется не весь поток воды, а его часть, при этом поддерживается допустимая концентрация примесей. В случае выхода из строя фильтра такая система позволяет какое-то время продолжать рабочий процесс, до замены фильтрующего элемента. Также для механической очистки воды применяются резервуары-отстойники.
Для очистки воды от растворённых примесей используется химическая очистка воды. Так, для декарбонизации жёсткой воды во избежание соляных отложений используют различные кислоты, для уменьшения коррозии трубопроводов и оборудования добавляют ингибиторы коррозии. Если вода подвергается аэрации и в ней содержится большое количество биологических веществ, то оборудование и трубопроводы могут быть подвержены биологическим обрастаниям. Для предотвращения этого воду хлорируют.
.jpg)
Во время технологического процесса часть воды может теряться в результате испарений и капельного уноса; для компенсации этих потерь в схеме оборотного водоснабжения предусматривается подпитка.
Все перечисленные способы водоподготовки направлены на достижения воды нужного качества. Таким образом, система оборотного водоснабжения позволяет поддерживать длительное время состав циркулирующей воды.
Оборотное водоснабжение на предприятии. Как сберечь водные ресурсы?
Оборотное водоснабжение
Оборотное водоснабжение на промышленных предприятиях с каждым годом становится все более востребованным. Большая часть современных предприятий является активными потребителями водных ресурсов. Чтобы сэкономить чистую воду, владельцы предприятий часто отдают предпочтение прогрессивному способу водоснабжения, подразумевающему многократное использование этого ресурса.
Воду в зависимости от характера технологического процесса очищают, а затем подогревают или охлаждают, чтобы использовать повторно. В некоторых случаях очистка не требуется, в других вода загрязняется уже после первого использования. Но уровень очистки в современных системах настолько высок, что можно использовать даже сточные воды после их предварительной биологической обработки и фильтрации.
Как работает данная система?
Комплектация системы во многом определяется типом производственного процесса. Например, для мойки (промывки) различного сырья или полуфабрикатов используется специальный промыватель — отстойник с системой фильтрации и насос, перекачивающий воду. Принцип работы такой системы показан на схеме:
Система оборотного водоснабжения на автомойке
Также система может комбинироваться с обычным водопроводом. Тогда к системе подключается оборудование, использующее как чистую, так и отработанную воду. Для загрязнённых вод устанавливается накопительная ёмкость с фильтрами (механическими, биологической очистки или обратного осмоса — в зависимости от потребностей предприятия) и насос для перекачки. При этом общая система разделена на несколько секций, включающих:
Ещё один яркий пример экономного использования водных ресурсов — это система охлаждения в промышленных холодильных агрегатах. Разогретая в конденсаторах вода откачивается насосами в градирные бассейны, где остывает, а затем вновь подаётся в конденсаторы.
На схеме, изображенной ниже, наглядно показан принцип работы системы оборотного водоснабжения на гальваническом производстве:
Схема оборотного водоснабжения на гальваническом производстве
Любая оборотная система достаточно габаритная конструкция, включающая в себя несколько типов трубопроводов, насосов, фильтров, блоков автоматического управления и другого необходимого для работы оборудования.
На каких предприятиях целесообразно внедрение системы оборотного водоснабжения?
Внедрение в производственный процесс системы водоснабжения, основанной на оборотном принципе (на рециркуляции) сокращает потребности в чистой воде примерно в десять раз.
Оборотное водоснабжение на предприятие
Оборотные системы устанавливаются:
Внедрение такой современной системы водоснабжения начинается с анализа технологии производства и экологического аудита, позволяющего выявить возможные источники заражения окружающей среды и минимизировать потребление водного ресурса.
Затем создаётся проект, включающий не только установку оборотной системы водоснабжения, но и организацию малоотходного или безотходного производственного процесса.
Для всех процессов, подразумевающих высокий уровень расхода водного ресурса, необходимо установить научно обоснованные нормы потребления и требования к качеству оборотной воды. При этом сточные воды разделяются по типу загрязняющих веществ (для каждого потока может требоваться отдельная установка фильтрационной системы).
Необходимое оборудование подбирается в зависимости от типа производственного процесса. Например, система для автомойки будет включать:
Стоимость внедрения целиком зависит от предприятия — особенностей производственных процессов и их объёма.
Что даёт оборотное водоснабжение, установка системы
Оборотное водоснабжение наиболее выгодно при значительной удалённости предприятия от естественных водоёмов или размещении его на возвышении (при таких особенностях рельефа для закачки воды требуются мощные насосы, повышающие расход электроэнергии). Также экономически обоснована установка оборотной системы при небольшой вместимости естественного водоёма, расположенного поблизости.
Создание систем оборотного водоснабжения
Рациональное использование чистой воды становится всё более актуальной проблемой на фоне надвигающейся экологической катастрофы и удорожания природных ресурсов. Это стимулирует человечество относиться с её расходованию более бережно, ответственно и взвешенно, выискивая пути по оптимизации потребления.
Что такое оборотное безотходное водоснабжение
Одним их таких способов является создание замкнутой системы переработки и очистки стоков для их последующего повторного использования. Такие комплексы чаще всего организуются на промышленных предприятиях, где расход ресурса достаточно большой. Потому единоразовая установка необходимого оборудования обходится дешевле, нежели постоянная подача чистой воды. Такая технология оправдана в случае, если её необходимо перекачивать из удалённого источника, или его ресурс очень ограничен.
Независимо от специфики работы предприятия и применяемого очистного оборудования оборотное водоснабжение это всегда габаритная многокомпонентная система. Она включает
Иногда система и разводка труб водооборотного водоснабжения может частично комбинироваться с обычным комплексом, тогда предприятие потребляет как очищенный собственными силами, так и перекачанный из внешнего источника ресурс.
Сфера применения
В последние годы она практически повсеместна и расширяется с каждым годом.
Металлургия
Здесь водооборотная схема используется для очищения газов. После прохождения технологического цикла жидкость сильно загрязнена, потому проходит несколько подготовительных стадий для повторного использования. Обычно это охлаждение, отстаивание, фильтрование.
Энергетика
В этой отрасли использование систем оборотного водоснабжения возможно на таких промышленных предприятиях, как атомные и тепловые электростанции. Здесь пар, поступающий от турбин, конденсируется и, перейдя в жидкость, служит для охлаждения различных механизмов и рабочих сред. Кроме того, она применяется для подпитки основного технологического процесса.
Машиностроение
В производстве очищенные стоки позволяют сократить до 90% расхода чистой воды при гальванической обработке металлов. Также они используются для промывки деталей, изготовления различных растворов, охлаждения механизмов.
Целлюлозно-бумажная отрасль
Ввиду того что в этой сфере вода используется очень активно и в больших объёмах, внедрение замкнутых систем здесь практически повсеместно. Доля оборотной жидкости составляет от 70 до 90%. Она используется для промывки исходного сырья на разных этапах переработки, обслуживания вспомогательных объектов (котельных, складов, ремонтных мастерских, компрессорных станций и т.д.),
Пищевая промышленность
Здесь применение замкнутого цикла оборотного водоснабжения необходимо для получения рабочей среды, которая используется для промывки полуфабрикатов, охлаждения технологического оборудования. Максимально отфильтрованная и подготовленная жидкость применяется при изготовлении молочных продуктов, алкогольных напитков, газировки.
Преимущества внедрения повторных систем
На первый взгляд может показаться, что установка столь сложного комплекса обернётся для предприятия дополнительными расходами, однако в ходе его эксплуатации проявляется масса плюсов.
Принцип работы системы
Методы очистки отработанной жидкости подбираются на каждом предприятии индивидуально и зависят от типа примесей, которые в неё попадают в ходе прохождения технологического цикла. Прежде всего стоки поступают в накопительную ёмкость, откуда перекачиваются в станцию водоподготовки. В её комплектацию может входить оборудование для охлаждения и конденсации, отстойники, различные фильтры. Наиболее часто применяемые технологии очистки
Как выполняется монтаж эффективного оборотного водоснабжения
Прежде всего необходимо провести анализ производственного процесса с целью определения состава примесей и загрязнений в стоках, расчёта потребностей в очищенной жидкости для технологического процесса. В зависимости от результатов определяется набор необходимого фильтрующего оборудования, его производительность, составляется детальный проект установки и подключения. Для каждого предприятия он разрабатывается индивидуально, поэтому вывести стандартный алгоритм монтажа довольно сложно.
На рисунке 1 показана примерная схема организации такого комплекса для автомойки.
В данном случае система замкнутого оборотного водоснабжения включает
В зависимости от специфики деятельности, масштабов предприятия установка и запуск в работу оборотного водоснабжения может быть сопряжена с разным уровнем денежных и трудовых затрат. Но при условии грамотной организации система в любом случае окупает себя со временем.
Оборотное водоснабжение – это экономия природных ресурсов и ваших денег
Примитивная схема – оборотное водоснабжение
И в быту, и на производстве люди расходуют очень много воды. Причем большая её часть загрязняется и сбрасывается назад в водные источники после очистки. Значительно уменьшить её потребление позволяет оборотное водоснабжение на производстве. Что это такое, как работают подобные системы и какая от них польза – расскажем в этой статье.
Что это такое
Чтобы понять, что такое оборотное водоснабжение, вспомните, как охлаждается двигатель автомобиля. Правильно: водой, которая циркулирует между ним и радиатором. В радиаторе она охлаждается и вновь поступает к двигателю.
На многих предприятиях тоже требуется охлаждение машин и механизмов, причем воды на это расходуется огромное количество.
Возьмем для примера нефтеперерабатывающий завод:
Оборотное водоснабжение НПЗ позволяет уменьшить это количество в десятки раз путем многократного использования отработанной воды. Перед повторным использованием она остужается и проходит грубую очистку на локальных очистных сооружениях.
Похожим образом работает оборотное водоснабжение на ТЭЦ и АЭС: горячий пар от турбин подается в градирни (охлаждающие башни), где конденсируется, превращаясь в воду и остывая. А затем снова перекачивается насосом для охлаждения турбин. Получается замкнутое кольцо.
Охлаждающее оборотное водоснабжение – градирни и конденсаторы
На фото – градирни на территории электростанции
Это довольно простая схема, не включающая в себя очистные установки и прочие сооружения. На крупных производствах она гораздо сложнее.
Простому обывателю вряд ли интересны эти технологии. Но многие из нас являются владельцами предприятий, рентабельность которых можно повысить с их помощью. Это автомойки, прачечные, бассейны, компании по переработке пищевых продуктов и т.д. Оборотное водоснабжение в производствах такого типа используется довольно часто.
Основные схемы
Схема подобной системы и её комплектация зависит от вида производственного процесса. От того, что нужно сделать с отработанной водой: охладить, подогреть, отфильтровать, очистить от химических соединений и т.д.
Поэтому, если вы решили организовать на своем производстве оборотное водоснабжение – проектирование станет первым шагом к реализации планов. Существует две основных схемы: без промежуточной обработки использованной воды и с обработкой.
Без промежуточной обработки
Такую схему применяют в тех случаях, когда использованная в каком-либо технологическом процессе вода сохраняет приемлемые качественные показатели и может быть использована повторно. Например, мыть тару для пищевых продуктов (бутылки, фляги, контейнеры) можно отработанной водой после ополаскивания предыдущей партии питьевой водой из водопровода.
Так же ею можно мыть полы, автотранспорт, поливать территорию предприятия и применять для других бытовых нужд.
Оборотное водоснабжение на мойке пищевой тары
Такую элементарную схему можно собрать своими руками и применять в личном подсобном хозяйстве.
С промежуточной обработкой
Если подвергать воду очистке или другим необходимым видам обработки, её можно будет использовать многократно. В системе оборотное водоснабжение обработка может состоять как из одного, так и из нескольких этапов.
Простейшая схема с одним этапом выглядит примерно так:
Оборотное водоснабжение в промышленности для промывки сырья
На большинстве промышленных предприятий водооборотное водоснабжение включает в себя несколько видов обработки.
Вот лишь несколько примеров:
Где и для чего применяется
Повторное и оборотное водоснабжение применяется во многих сферах деятельности:
Предприятие по розливу минеральной воды с оборотной системой
Техническое помещение оборотного водоснабжения на автомойке
Такая система может нуждаться в целом комплексе различного оборудования. Какого – зависит от технологии производства и опасности сбросов для окружающей среды. А также от удаленности предприятия от источника водоснабжения.
Обратите внимание. Если сточные воды на предприятии разделяются на потоки по типу загрязняющих веществ, то для каждого потока нужна отдельная линия обработки и возврата в систему.
Если взять для примера автомойку, то на оборотное водоснабжение описание оборудования будет примерно следующим:
Преимущества оборотных систем
Теперь давайте поговорим о том, дает ли оборотное водоснабжение преимущество владельцам предприятий, и в чем оно заключается. Судя по приведенному выше списку оборудования, затраты на монтаж и обслуживание подобных систем весьма высоки. Так стоит ли овчинка выделки?
Практика показывает, что стоит. Особенно если учесть стоимость чистой воды и цены на очистку стоков, сбрасываемых в общую канализацию. В нашем случае они сокращаются на 80-90%.
Вода – самый ценный природный ресурс
Обратите внимание. Существует инструкция, регламентирующая нормы выброса вредных веществ в окружающую среду, за превышение которых придется платить большие штрафы.
Огромную пользу дает оборотное водоснабжение в экологии. Только представьте, какое количество стоков не выбрасывается в водоемы после однократного использования, а возвращается после очистки в систему. И сколько питьевой воды при этом экономится.
Заключение
Теперь вы знаете, что такое оборотное водоснабжение – определение и описание подобных систем были даны в статье достаточно развернуто. Вы можете судить о том, насколько они выгодны в экономическом и природоохранном отношении.
Конечно, их рентабельность должна определяться в каждом конкретном случае после проведения проектных расчетов, но польза для экологии сомнений не вызывает. Если вам интересна эта тема, посмотрите дополнительно видео в этой статье.
