Водоснабжение и водоотведение промышленных предприятий: Методические указания по выполнения комплексного курсового проекта, страница 2

Наиболее наглядно представить анализ воды возможно в виде диаграммы гипотетического состава солей (рисунок 1.1). Пользуясь правилом, что сумма растворенных в воде катионов равна сумме анионов, строится график состава исходной воды, для чего на параллельных шкалах в соответствии с рядом активности ионов в масштабе откладываются содержание катионов и под ними – анионов, мг-экв/л. Такой график помогает решить ряд вопросов процесса водоподготовки (известкование, подкисление, обезжелезивание и др.).

Рисунок 1.1

2 Общие сведения о водном хозяйстве промпредприятий

Используемая в производственных целях вода по своему назначению может быть разделена на категории:

1  Охлаждающая вода незагрязняемая в производстве;

2  Вода для поглощения и отвода различных примесей, т.е. загрязняемая, но без нагрева при использовании;

3  Охлаждаемая вода, загрязняемая  при использовании;

4  Вода, используемая в качестве экстрагента, растворителя;

Водоснабжение предприятий может осуществляться по следующим схемам:

-  прямоточной с однократным использованием воды;

-  прямоточной с последовательным использованием воды;

-  оборотной с рециркуляцией воды и её многократным использованием одним и тем же потребителем.

На практике чаще всего встречаются комбинированные системы водоснабжения, сочетающие в себе несколько схем водоснабжения и их элементов.

Наиболее предпочтительны, с точки зрения экономичности и рациональности использования водных ресурсов, являются оборотные системы с организацией на предприятии оборотных циклов водоснабжения. Такие циклы могут быть локальными (для одного потребителя), совместными (для нескольких потребителей) или общезаводскими. Кроме того, в соответствии с категорией используемой воды, циклы могут быть «чистыми» или  «грязными», причем, на одном предприятии может быть один или несколько их типов.

При проектировании оборотных систем следует учитывать, что с течением времени количественный и качественный состав циркулирующей воды изменяется в результате физико-химических, биологических и иных процессов. Оборотная вода многократно последовательно нагревается, охлаждается, упаривается, частично теряется при испарении, капельном уносе в атмосферу, грунт, сбросе, становится более загрязненной и минерализованной. При этом нарушается стабильность воды.

Восполнение потерь и восстановление качества воды в системе производится добавлением подпиточной воды, качество которой отличается от оборотной.

Применяют различные способы обработки подпиточной и циркуляционной воды для приведения их качества в соответствии с технологическими и эксплуатационными требованиями. При этом используются различные методы водоподготовки и обработки воды.

В курсовом проекте рассматривается оборотная система водоснабжения, которая в свою очередь, подразделяется на три основные схемы.

2.1 Первая схема (чистого оборотного цикла)

1- водозабор, 2 – потребитель, 3 – охладитель, 4 – насосная станция;

Q₁ – свежая (добавочная) техническая вода;

 Q₂ – производственная вода (расчетное количество);

Q₃ - нагретая вода; Q₄ – оборотная (возвращаемая в производство) вода;

q _п.п, q _охл, q _пр – потери воды, соответственно, безвозвратные в производстве, в охладителе, «продувка» системы.

Рисунок 2.1

Q₁ = q _п.п + q _охл + q _пр,

Q₃=Q₂– q _п.п,

Q₄   = Q₃- q _охл – q _пр.

Данная схема оборотного водоснабжения применяется в тех случаях, когда вода является теплоносителем и в процессе использования лишь нагревается не загрязняясь. В системе оборотного водоснабжения эту воду перед повторным применением для тех же целей предварительно охлаждают, а в некоторых случаях подвергают стабилизационной обработке.

2.2 Вторая схема (грязного оборотного цикла)

1, 2, 3, 4, Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, q _п.п, q _охл, q _пр – согласно рисунку 2.1.,

5 – очистные сооружения механической очистки;

 Q₅ – нагретая и загрязненная механическими примесями вода;

 Q₆ – осветленная вода;