Что такое оборотная система водоснабжения

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.

Источник

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.

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.

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.

Источник

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.

Источник

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.

Источник

Оборотное водоснабжение – экономия воды и защита окружающей среды

Для производственных и хозяйственных нужд расходуется огромное количество воды. Ситуацию ухудшает сброс загрязненной жидкости в водоемы. Уделяя внимание охране природы и экономическим аспектам бизнеса, многие предприятия переходят на оборотное водоснабжение. Этот метод предполагает многократное использование водного ресурса. Сокращение потребления свежей воды и сброса стоков приводит к удешевлению водоснабжения.

Как функционирует замкнутая система водоснабжения

Наиболее перспективный вариант сокращения потребления воды – создание замкнутых систем. Сточные воды проходят очистку специальным оборудованием и используются повторно. Составляющие системы оборотного водоснабжения зависят от объема стоков и требований, которые предъявляются к качеству очищенной жидкости. Прогрессивную установку можно встретить в производственных цехах, атомных и тепловых электростанциях, на автомойках, в загородных домах с автономными источниками.

П – производство; ОС – очистка стоков, НС –насосная станция, ОХ-охлаждение

В зависимости от технологических процессов производства вода может загрязняться с первого раза или не требовать очистки долгое время. Замкнутая система необходима в нескольких случаях:

Она незаменима в регионах с высокой стоимостью воды, чрезмерной жесткостью или загрязнением источника, в случае реальной опасности отравления природы стоками. Очистные комплексы в зависимости от назначения включают от одной до шести ступеней. Среди них: предочистка в отстойниках, электрофлотация, фильтрация, адсорбция, обратный осмос.

Электрофлотатор – агрегат, действие которого основано на принципах электролиза. Он обеспечивает удаление из воды химических соединений и взвешенных частиц. Его показатели очистки загрязнения нефтепродуктами составляют – от 75 до 90%, остатками ПВА – от 50 до 70%.

К охладительным сооружениям относятся пруды-отстойники, градирни и брызгальные бассейны. В водонепроницаемых котлованах вода специальными насадками рассекается на брызги и охлаждается потоками воздуха.

Конструктивными частями замкнутой сети являются подающие и обратные трубопроводы, циркуляционные насосы, очистные сооружения и фильтры, охлаждающие установки. Для водоемов, страдающих от сброса плохо очищенных стоков или горячей воды, такая система становится настоящим спасением.

Устройство оборотного водоснабжения на производстве

Полезная информация: Кроме открытых систем охлаждения существуют закрытые конструкции, в которых вода не контактирует с воздухом. Снижение температуры происходит за счет теплообменных аппаратов.

Реклама: Коммерческие помещения для производства в Санкт-Петербурге доступны по ссылке — http://www.kvartal.biz/pomeshheniya-pod-proizvodstvo/

Преимущества повторного использования

Высокие расходы на покупку и монтаж оборудования для оборотного водоснабжения не становятся препятствием для внедрения современной технологии на предприятиях.

Принцип замкнутой системы

Оборотные комплексы в промышленности

Владельцы предприятий, которые заботятся об экологии и умеют считать прибыль, переходят на прогрессивный метод – оборотное водоснабжение. Сфера его применения достаточно широкая:

Энергетика

Предприятиям энергетической отрасли – тепловым и атомным электростанциям вода необходима для охлаждения турбин или как рабочее тело – пар. Техническое водоснабжение объектов происходит двумя системами:

Процесс происходит следующим образом: пар подается в градирни, охлаждается и конденсируется. С помощью насоса вода для охлаждения турбин и вспомогательных механизмов. Их природного источника берется вода для восполнения потерь, неизбежных в технологических процессах.

Схема градирни

Металлургия

Во многих технологических процессах вода используется исключительно для охлаждения. Она не загрязняется, а только нагревается, поэтому после остывания может применяться снова. На металлургических предприятиях схема оборотного водоснабжения сложнее. Жидкость нагревается и загрязняется различными примесями. Для дальнейшего использования в газоочистке потребуются пруды или градирни для охлаждения и механические фильтры очистки.

Нефтепереработка

На современных нефтеперерабатывающих заводах в замкнутом цикле, включающем фильтрацию и локальную очистку, находится 95-98% всей используемой воды. Для химической промышленности ведется разработка замкнутых систем, не требующих осуществления сброса стоков в водоемы.

Пищевая промышленность

Оборотное водоснабжение популярно на предприятиях отрасли. По этому принципу работают системы мойки тары, упаковки и сырья. Он используется в холодильных установках.

Машиностроение

Заводы по выпуску машин применяют воду в процессах гальванизации деталей. Замкнутая система сокращает ее расход на 90%. Использование в схеме замкнутой системы выпарной установки позволяет направлять солевой концентрат на переработку. Очищенная жидкость идет на промывку деталей, а продукция из концентрата – на подготовку электролитических растворов.

Прогрессивный метод внедряют на бумажно-целлюлозном производстве, в горной промышленности, мойке транспортных средств, на прачечных комбинатах.

Невозможно избежать потерь воды в производственных условиях. Частичное уменьшение ее объема происходит вследствие испарения. В оставшейся жидкости повышается уровень минерализации. Это ведет к негативным последствиям: активной коррозии и отложению солей. Добавление свежей воды важно для восстановления количества и состава циркулирующей жидкости.

Схемы систем оборотного водоснабжения

Внимание. Потери жидкости в замкнутой сети составляют 3-5%. Они восполняются свежей водой из источника.

Устройство оборотной системы для автомойки

Технологические процессы, связанные с мытьем автомобилей, сопровождаются потреблением большого объема воды и загрязнением стоков нефтепродуктами и ПВА. Чтобы снизить опасность попадания опасных соединений в природную среду, внедряется система повторного использования стоков. Установка замкнутой системы водоснабжения на мойках позволяет экономить до 90% воды и 50% моющих средств.

Замкнутая система на автомойке

Внимание. Для мойки 10 автомобилей требуется 1 м3 воды, при использовании оборотной системы таким объемом жидкости можно вымыть до 50 машин.

Технические стоки на автомойке проходят несколько этапов очистки:

Схема повторного водоснабжения мойки

Для окончательной обработки жидкости задействуется химическая (добавление реагентов) и биологическая очистка. Полное удаление загрязнений происходит микроорганизмами.

Помещение автомойки оборудуется двумя водными контурами. Они питают мощные аппараты для очистки транспорта. Один контур наполнен свежей водой, а второй – оборотной. Жидкость, используемая после переработки, применяется в первичной мойке. Им пользуются при нанесении моющих средств и предварительном смывании пены. Свежей водой осуществляется окончательное ополаскивание машин.

Внимание. Ополаскивание водой из прямого водопровода позволяет избежать появления белых разводов на поверхности автомобилей.

Оборотное водоснабжение автомоек составляет 90%, а на свежую воду для ополаскивания, приходится 10%. Установки для очистки стоков имеют различную производительность – от 3 до 40 м 3 /час. Системы малой мощности наиболее популярны, Они используются на большинстве автомоек с ручным и автоматическим оборудованием. Высокопроизводительные установки предназначены для крупных моечных комплексов, имеющих системы портального и туннельного типа. Их базовая комплектация:

При необходимости комплексы дополняют устройствами умягчения воды, аэраторами, дозаторами реагентов и другими приспособлениями. Количество циклов повторного использования зависит от возможностей оборудования. Оно составляет от 50 до 70 оборотов с очисткой. Цикл завершается сбором и утилизацией жидкости.

Оборотная система для загородного дома

В частных домах, где есть возможность разделить сети канализации и водоснабжения практикуется установка замкнутой системы, уменьшающей в несколько раз объем потребляемой свежей воды. Ее внедрение – действенный способ экономии ресурсов. Система функционирует по принципу обратного осмоса. Одна из ее особенностей это необходимость периодической замены старой воды.

Оборудование для системы оборотного водоснабжения

Внимание. Один из плюсов оборотного водоснабжения загородного коттеджа – увеличение срока эксплуатации автономной скважины.

Обеспечить работу оборотного водоснабжения позволяет монтаж специального оборудования. Оно включает многоступенчатые фильтры, различные реагенты и коагулянты, доводящие химический состав жидкости до санитарных норм. Мощное очистное сооружение совмещает три типа процессов:

Контроль сети осуществляется автоматикой, показатели проверяются на соответствие заданным параметрам. Для поддержания эффективной работы комплекса требуются определенные климатические условия:

Замкнутую структуру может иметь отопление и водопровод. В последнем случае происходит развитие биоценозов – совокупности микроорганизмов. Предотвратить составные части от биологического обрастания поможет периодическая промывка емкостей и труб. Специальные вещества полиалкиленгуанидины обеспечивают защиту от нескольких разрушающих факторов: коррозии, солей и биозарастания.

Для монтажа водоснабжения используются металлические трубы. Этот материал отличается прочностью и долговечностью, но под действием изменений в составе воды возникают коррозийные процессы. Применение пластика – оптимальный способ создания эффективной рециркуляции. Полимеры нейтральны к воздействию влаги, химических и биологических веществ, поэтому рекомендуются для создания замкнутых сетей.

Проблемы и недостатки оборотной системы

Установки для обеспечения повторного использования стоков не получили широкой популярности. Высокая цена и ограниченный выбор комплексов существенно сокращают круг потребителей. Значительное количество составных частей (фильтров, насосов, труб) увеличивает стоимость сети и усложняет ее эксплуатацию и обслуживание. Еще один минус – низкая производительность, для очистки требуется до 24 часов.

Совет. Несмотря на качественную очистку, воду не рекомендуется использовать для питья. Ей находят применение в хозяйственных целях – полив, мытье машины.

Процесс внедрения оборотного водоснабжения должен начинаться с анализа технологии предприятия. Проект системы учитывает базовые особенности и нюансы функционирования производства. Замкнутая сеть экономична и безопасна для экологии, эти характеристики выгодно отличают ее от других систем водопотребления.

Источник