Хотя водные ресурсы относятся к категории возобновляемых, их интенсивное использование в отдельных районах и на некоторых производствах нередко неоправданно завышено, что приводит к возникновению их дефицита и, как следствие, тормозит экономическое и социальное развитие данной территории. Практически во всех видах водопотребления имеются существенные резервы экономии водных ресурсов. Особенно велики они в промышленности. Для большинства промышленных производств требования к качеству используемой воды значительно менее жесткие, чем к составу вод, подлежащих сбросу в водный объект или в городскую систему водоотведения. Поэтому производственные сточные воды гораздо выгоднее направлять на повторное использование в системах оборотного и последовательного водо-
72 Экология города
Рис. 3.3. Градирня башенного типа: 1 — нагретая вода; 2 — подача воздуха; 3 — охлажденная вода снабжения, чем подвергать очистке, удовлетворяющей условиям сброса. В системах оборотного водоснабжения вода, использованная в технологическом процессе, после соответствующей обработки многократно используется для производственных нужд. В системах последовательного водоснабжения вода, использованная в одном технологическом процессе, после обработки или без таковой направляется для использования в другом технологическом процессе или на другом производстве. Обработка воды обеспечивает поддержание ее свойств в соответствии с требованиями конкретного технологического процесса, что достигается охлаждением или очисткой от излишнего содержания взвешенных веществ или плавающих примесей, повышенной минерализации и т.д. Наибольшее распространение оборотные системы водоснабжения получили в теплообменных циклах, где технологическая вода используется для отведения излишнего тепла от работающих агрегатов, после чего сама подается на охлаждение. Охлаждение воды происходит в градирнях (рис. 3.3) или в брызгальных бассейнах (рис. 3.4). В процессе охлаждения 2—3% воды испаряется или разбрызгивается. Кроме того, из-за негерметичности теплообменной или водопроводной сети имеют место утечки воды. Поэтому оборотные системы должны постоянно пополняться свежей водой. За счет испарения в оборотном цикле возрастают минерализация и жесткость воды, что приводит к отложению солей (карбонатов кальция и магния) на стенках теплообменной аппаратуры и водопроводных труб. Для снижения минерализации и жесткости воды в оборотной системе часть технологической воды (8—10%) периодически заменяют свежей. Этот процесс называется продувочным циклом. Для повторного использования технологической воды, которая имела контакт с сырьем или готовой продукцией, ее подвергают очистке в соответствии с требованиями технологического процесса. Оборотное водоснабжение позволяет в десятки раз уменьшить потребление свежей воды. Так, например, в производстве синтетического каучука при прямоточной системе водоснабжения на каждую тонну продукции расходуется 2100 м3 воды, при оборотной системе добавка свежей воды составляет 165 м3 на 1 т каучука.
Раздел 3. Водная среда города 73
Рис. 3.4. Брызгальный бассейн: 1 — бассейн с охлажденной водой; 2 — водозабор; 3 — здание насосной; 4 — насос; 5 — запасной бак; 6 — конденсатор; 7 — трубопровод нагретой воды; 8 — фонтаны Эффективность использования воды в производстве оценивается:
коэффициентом использования воды
коэффициентом водооборота
безвозвратными потерями воды
где Q — расход свежей воды, забираемой из источника водоснабжения, м3/сут.; Qc — расход сбросной воды, м3/сут.; Qo6— расход оборотной системы водоснабжения, м3/сут. Во многих технологических процессах и производствах созданы замкнутые системы водоснабжения, исключающие сброс сточных вод. В состав замкнутых систем водоснабжения входят сооружения для очистки технологической воды, обеспечивающие поддержание ее состава и свойств в соответствии с требованиями данного технологического процесса. Для преодоления нарастающего дефицита водных ресурсов, а также с целью уменьшения платы за забор воды создаются замкнутые системы водного хозяйства промышленных узлов и территориально-промышленных комплексов (рис. 3.5). Пополнение безвозвратных потерь воды в замкнутых системах производится из водных объектов или за счет использования очищенных сточных, дождевых и талых вод. Последние особенно предпочтительны благодаря их низкой минерализации.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Рациональное использование водных ресурсов» з дисципліни «Екологія міста»
