Водоснабжение ОАО Радиоприбор г. Владивостока. Схема системы производственного водоснабжения

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Дальневосточный государственный технический университет

(ДВПИ им. В.В. Куйбышева)

Кафедра гидравлики,

водоснабжения и водоотведения

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

«Водоснабжение промышленных предприятий»

на тему «Водоснабжение ОАО Радиоприбор г. Владивостока»

Выполнил: студент

группа С-4982

Проверил: старший преподаватель

  А.

Владивосток

 2008

Содержание

Введение.................................................................................................. 3

Задание на курсовой проект................................................................... 4

1. Водопотребление на промышленном предприятии.......................... 5

1.1 Схема системы производственного водоснабжения......................... 5

1.2 Схема системы оборотного водоснабжения предприятия............... 6

1.3 Водный баланс в системах оборотного водоснабжения.................. 7      

1.4 Современное состояние отрасли....................................................... 8      

2. Проверка химического анализа воды................................................ 13      

3. Требования, предъявляемые к качеству воды.................................. 14 

4. Расчёт установки для реагентного умягчения воды......................... 16  

5. Выбор схемы приготовления исходной воды................................... 19  

5.1 Расчёт Na-катионитовых фильтров 2 ступени................................ 28      

5.2 Расчёт Na-катионитовых фильтров 1 ступени................................ 30      

6. Деаэрация подпиточной и питательной воды................................... 33       

7.Расчёт установок для обессоливания и опреснения воды................ 40      

7.1Выбор способа обессоливания воды............................................... 40     

7.2Расчёт ионитовой установки............................................................ 41      

8.Баланс водопотребления.................................................................... 44      

Заключение........................................................................................ 47      

Список литературы................................................................ 48

Введение

Целью данного проекта является усвоение методики расчетов и подбора оборудования установок умягчения воды, углубление знаний технологических схем промышленных предприятий, получение навыков анализа эффективности использования оборотного водоснабжения в системах водоснабжения промышленных предприятий.

Курсовой проект по дисциплине “Водоснабжение промышленных предприятий” является разработкой проекта “Расчет сооружений для умягчений воды”.

Работа над проектом развивает навыки самостоятельной разработки инженерных решений в технологических схемах водоснабжения промышленных предприятий, умение пользоваться технической и нормативной литературой.

1.  Водопотребление на промышленном предприятии

Вода на промышленных предприятиях расходуется на хозяйственно-питьевые нужды, поливку территорий, пожаротушение и технические (производственные) нужды.

Производственное водопотребление на промышленных предприятиях является основным по количеству потребляемой воды, так и по роли воды в обеспечении основных технологических процессов.

1.1 Схемы систем производственного водоснабжения

В производственном водоснабжении применяются системы: прямоточные, прямоточные с последовательным использованием воды, оборотные, комбинированные, замкнутые.

Прямоточная система производственного водоснабжения включает в свой состав водозаборные сооружения, водопроводные сети и выпуск обработанной воды в водоисточник.

При прямоточном водообеспечении  (рис. 1, а) вся забираемая из водоёма вода Q_итс после участия в технологическом процессе (в виде обработанной) возвращается в водоём, за исключением количества воды, которое безвозвратно расходуется в производстве Q_пот. Количество отводимых в водоём сточных вод

Q_сбр=Q_ист-Q_пот.

Сточные воды перед сбросом в водоём должны проходить через очистные сооружения, при этом уменьшается «тепловое» загрязнение водоёма и количество сбрасываемых в водоём сточных вод, поскольку имеет место потери воды на унос с охлаждающих установок или со шлаком на очистных сооружениях (ОС).

При схеме водообеспечения с последовательным использованием воды (рис. 1, б), которое может быть двух - трёхкратным, количество сбрасываемых сточных вод уменьшается в соответствии  с потерями на всех производствах и на очистных сооружениях, т.е

Q_сбр=Q_ист-(Q_пот+Q_пот2+Q_шл).

Рис. 1. Схемы водообеспечения промышленных предприятий

1  - вода свежая чистая, не нагретая; 2 - сточная вода, нагретая; 3 - сточная вода нагретая и загрязненная; 4 - сточная вода очищенная; ПП, ПП-1 и ПП-2 - пром. предприятия;  ОС - очистные сооружения; Q_ист- вода, подаваемая из источника на производственные нужды; Q_пот, Q_пот1, Q_пот2  - вода, безвозвратно потребляемая на промышленных предприятиях; Q_шл - вода, удаляемая со шлаком; Q_сбр - вода, сбрасываемая в водоем.

1.2  Схемы систем оборотного водоснабжения

Повторное использование сточных вод после их очистки получило широкое распространение. В ряде отраслей промышленности 90 - 95% сточных вод используется в системах оборотного водообеспечения и лишь 5 - 10% сбрасывается в водоем.

Если в системе оборотного водообеспечения промышленного предприятия вода является теплоносителем и в процессе использования лишь нагревается, то перед повторным применением её предварительно охлаждают в пруду, в бассейне, градирне (рис. 2,а); если вода служит средой, поглощающей и транспортирующей механические и растворенные примеси, и в процессе использования загрязняется ими, то перед повторным применением сточная вода проходит обработку на очистных сооружениях (рис.2, б); при комплексном использовании сточные воды перед повторным применением подвергаются очистке и охлаждению (рис. 2, в).

Для компенсации безвозвратных потерь воды в производстве, на охладительных установках (испарение с поверхности, унос ветром), на очистных сооружениях, а также потерь воды, сбрасываемой в водоотводящую сеть, осуществляется подпитка из водоёма и других источников водоснабжения.

Количество подпиточной воды определяется по формуле

Q_ист=Q_пот+Q_ун+Q_шл+Q_сбр.

Подпитка системы оборотного водообеспечения  может осуществляться постоянно и периодически. Общее количество добавляемой воды составляет 5-10 % общего количества воды, циркулирующей в системе.

Рис. 2. Схемы оборотного водообеспечения промышленных предприятий с охлаждением (а), с очисткой (б), с очисткой и охлаждением (в) сточных вод.     

 ОУ – охладительные установки; Q – вода, подаваемая на проиводство;          

Q_об – оборотная вода; Q_ун -  вода, теряемая на испарение и унос из охладительных установок.

1.3 Водный баланс в системах оборотного водоснабжения

Для балансовой схемы с оборотным водоснабжением (рис. 3):

Q_ист.=516,22м³/сут, Q_сбр.=307,52м³/сут

Рис.3. балансовая схема с оборотным водоснабжением

Для балансовой схемы с прямоточным водоснабжением(рис.4):     Q_ист.=1115,62м³/сут, Q_сбр.=925,42м³/сут

Рис.4. балансовая схема с прямоточным водоснабжением.

1.4 Современное состояние отрасли

2. Проверка химического анализа воды

Проверка анализа производится по следующим показателям

1.Сумма катионов, выраженная в мг-экв/л, должна равняться сумме анионов

∑К=∑А ,

Ca+Mg+Na=Cl+SO₄+HCO₃ ,

75 + 86 + 128 = 80 + 104 + 65 мл-экв/л .

289≠249.

2. Сумма катионов жесткости Ca и Mg выраженная в мг-экв/л, должна равняться общей жесткости

Ca=75/20,04=3,73 мг-экв/л ,

Mg=86/12,16=7,07 мг-экв/л ,

Н₀=Са+Mg ,

10,8=3,73+7,07 мг-экв/л .

3.Содержание НСО₃ – выраженное в мг-экв/л, в данном случае должно равняться карбонатной жесткости

Н_к = НСО₃  ,

1,06≠65 мг-экв/л.

4.Минеральный остаток определяется как сумма катионов, выраженная в мг/л

М= Ca+Mg+Na+Cl+SO₄+HCO₃=75 + 86 + 128 + 80 + 104 + 65 = 538 мг/л.

5.Сухой остаток исходной воды расчетным путем определяется из уравнения

S_ив ^р = М - НСО₃/2=538 – 65/2 = 505,5 мг/л.

Определение сухого остатка химочищенной воды. При обработке воды по схеме Na-катионирования происходит увеличение сухого остатка умягчаемой воды за счет замещения кальция и магния на натрий.

Один мг-экв/л содержит

Na – 23,00 мг/л,

Ca – 20,04 мг/л,

Mg – 12,16 мг/л.

Сухой остаток химочищенной воды при схеме Na-катионирования