води у виробництво
Роздільні системи водовідведення можуть мати декілька водовідвідних мереж для відведення виробничих стічних вод від окремих цехів. Такі мережі називаються виробничими. Їх найменування доповнюється словом, що характеризує основне забруднення води (наприклад, виробничі кислі; виробничі нафтовмісні і т.д.). Побутові і дощові води також відводяться по самостійних мережах, званих побутова мережа і дощова мережа. При цьому можливе спільне відведення деяких стічних вод. Виробничі стічні води всього промислового підприємства або окремого цеху спільно з побутовими водами відводяться виробничо-побутовою мережею. Мережа, призначена для спільного відведення виробничих і дощових вод, називається виробничо-дощовою. Можливі роздільні системи водовідведення представлені на рис. 1.1.
Роздільну систему водовідведення з локальними очисними спорудами (рис. 1.1, б) доцільно застосовувати при різному характері забруднень побутових і виробничих вод і великій витраті води в річці. У стічних водах окремих цехів можуть міститися специфічні забруднення. Для очищення води від них доцільно пристрій локальних очисних споруд. Наприклад, в стічних водах фабрик первинної обробки шерсті міститься багато жиру і волокна, які звичайно видаляють на локальних спорудах. Подальше очищення цих стічних вод може проводитися з очищенням загального стоку фабрик.
Роздільну систему водовідведення з частковим оборотом виробничих вод (рис. 1.1, в) доцільно застосовувати при нагоді повторного використання деяких виробничих стічних вод з частковим очищенням або для водопостачання (після охолоджування) деяких цехів і виробництв.
Роздільну систему водовідведення з повним оборотом виробничих вод (рис. .1, г) доцільно застосовувати при великій витраті виробничих стічних вод і невеликій витраті води в річці.
Роздільні системи водовідведення з повним оборотом виробничих і побутових вод (рис. 1.1, д), а також всіх стічних вод (рис. 1.1, е) доцільно застосовувати при нестачі води в річці для цілей водопостачання.
Роздільна система водовідведення з повним оборотом всіх стічних вод (див. рис. 1.1, е) називається безстічною системою водокористування, або замкнутою системою водного господарства промислового підприємства. Створення таких систем водокористування повинно забезпечити раціональне використання води у всіх технологічних процесах, максимальну утилізацію компонентів стічних вод, нормальні санітарно-гігієнічні умови роботи обслуговуючого персоналу, виключення забруднення навколишнього природного середовища, скорочення капітальних і експлуатаційних витрат. Раціональні системи використання води повинні розроблятися на основі науково обґрунтованих вимог до якості води, використовуваної в кожному технологічному процесі.
Названі системи водовідведення слід розглядати як наближені. Залежно від конкретних умов на підприємствах можливе створення декількох систем очищення з варіантами об'єднання різних видів стічних вод (зокрема побутових і дощових). Можливе створення і декількох оборотних централізованих систем. У загальному вигляді замкнута система водокористування промислового підприємства включає:
локальні оборотні (замкнуті) системи;
централізовані замкнуті системи;
охолодні локальні (централізовані) оборотні (замкнуті) системи, а також системи послідовного використання води в двох або декількох технологічних операціях з передачею води з однієї оборотної системи в іншу.
При розробці роздільних систем водовідведення вибір схеми відведення і очищення поверхневого стоку є особливим завданням, яке повинне вирішуватися на основі оцінки технічної можливості й економічної доцільності наступних заходів:
локалізації окремих ділянок виробничих територій, де можливе попадання на поверхню специфічних забруднень, з відведенням стоку у виробничу мережу;
роздільного відведення стоку з водоскидних площ, що відрізняються за характером і кількістю забруднень територій;
самостійного очищення поверхневого стоку;
подачі поверхневого стоку на загальнозаводські очисні споруди для спільного очищення з виробничими стічними водами (див. рис. 1.2, е).
При очищенні і використанні дощових вод необхідно усереднювати їх по витраті (періодичне накопичення в місткостях і подальше рівномірне використання води) [17].
Розрахунки показують, що поверхневий стік (дощові води) і побутові стічні води після відповідного очищення вже в 2008 р. зможуть задовольнити більше 50потреби промисловості у воді. Радикальним рішенням проблеми охорони водних джерел від забруднення стічними водами є розробка і впровадження безстічних систем водокористування.
При оцінці систем водовідведення промислових підприємств необхідно враховувати наступні коефіцієнти використання [20]:
оборотної води
Коб = qоб / (qоб + qсв);
свіжої води
qсв = (qсв – qск) / qсв,
де qоб і qсв – витрата, м3/год, відповідно оборотної і свіжої води, що забирається з джерела; qоб + qсв – загальна кількість води, що витрачається, м3/год; qск – витрата стічних вод, що скидаються у водоймище, м3/год.
Останніми роками спостерігається помітне збільшення обороту води в промисловості. Коефіцієнт використання оборотної води складає в чорній і кольоровій металургії – 0,8, на підприємствах хімічної промисловості – 0,83, на підприємствах целюлозно-паперової промисловості – близько 0,65.
Як приклад на рис. 1.2 наведена система водовідведення з повним оборотом всіх стічних вод (безстічна система водокористування) нафтопереробного заводу (НПЗ). Всі стічні води заводу групуються в два потоки (в інженерній практиці вони називаються системами). Стічні води першої системи після відповідного очищення повністю використовуються в оборотних системах. Стічні води другої системи, що характеризуються високим солевмістом, піддаються термічному знешкодженню (знесолюванню методом упарювання). Конденсат повертається у виробництво. Отримана сіль також може використовуватися в промисловості.
Рис. 1.. Принципова схема водопостачання і водовідведення нафтопереробного заводу без скидання стічних вод у водоймище [20]:
І – зливоскид; ІІ – нафтовіддільник; ІІІ – пісколовки; ІV – приймальний резервуар; V – фільтр-відстійник; VІ – збірний резервуар; VІІ – обробні резервуари; VІІІ – усереднювачі; ІX – насосна станція; Х – аварійна комора;
XІ – нафтопастка; XІІ – споруди підготовки шламу; XІІІ – установка для підготовки нафти до використання; XІV – установка АВТ; XV – установка знешкодження стічних вод від тетраетилсвинцю; XVІ – радіальні відстійники; XVІІ – установка знешкодження технологічного конденсату; XVІІІ – піч для спалювання шламу; XІX – установка знешкодження сірчисто-лужних стічних вод; XX – градирня;