Взаимодействие в системе «промышленное предприятие - окружающая среда» (стр. 16 )

-  аппараты, в которых технологические газы контактируют с жидкостью.

Метод охлаждения подсосом атмосферного воздуха получил широкое распространение при отводе газов от технологических агрегатов таких, как электродуговые и плавильные печи и др. Причина подсоса воздуха в этих случаях объясняется не столько необходимостью охлаждения газов, сколько наличием в них значительного количества оксида углерода, т. е. их взрывоопасностью и токсичностью.

при выборе конструкции аппарата для охлаждения газов следует учитывать следующие факторы:

-  допустимое гидравлическое сопротивление контактного теплообменника;

-  наличие свободных площадей для его установки;

-  физико-химические свойства запыленного потока (наличие в газах смол или пылей, склонных к образованию отложений);

-  допустимые расходы орошающей жидкости;

-  эффективность пылеулавливания, которая должна быть обеспылена в контактном теплообменнике.

Комплексная оценка всех этих условий дает возможность сделать рациональный выбор конструкции контактного теплообменника.

48. Состав и свойства производственных сточных вод.

В производственном водоснабжении воду используют различного качества:

-  питьевую, которая предназначена для хозяйственно-питьевых целей;

-  техническую свежую, которая забирается из природного источника и подаётся для производственных целей (очищенная или не очищенная) непосредственно потребителям или на восполнение системы оборотного водоснабжения;

-  технологическую, приготовленную из технической воды путем использования специальных технологических приёмов (умягчение, обессоливание и т. п.) в зависимости от требований, предъявляемых производством;

-  оборотную, применяемую в технологическом процессе после очистки, охлаждения и кондиционирования, снова подаваемую для тех же целей;

-  последовательно используемую, которая расходуется поочерёдно в нескольких производственных процессах без промежуточной обработки и охлаждения;

-  сточную, повторно используемую, которая после расходования в технологическом процессе и соответствующей очистки частично или полностью повторно используется для тех или иных технологических целей.

Сточные воды – это воды использованные на производственные, бытовые или другие нужды и загрязнённые различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды стекающие с территории промышленных предприятий и населённых пунктов в результате выпадения атмосферных осадков или поливки.

Сточные воды, отводимые с территории промышленных предприятий и городских коммуникаций, могут быть разделены на три вида:

-  производственные – использованные в технологических процессах (не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству) или получающиеся при добыче полезных ископаемых (угля, нефти, руд и т. п.);

-  хозяйственно–бытовые – от санитарных узлов производственных и непроизводственных корпусов и зданий, а также от душевых установок, имеющихся на территории промышленных предприятий;

-  атмосферные образуются в результате выпадения атмосферных осадков и стекающие с территорий предприятий.

Производственные сточные воды также делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (ус­ловно чистые).

Загрязненные производственные сточные воды содержат различные примеси и подразделяются на три группы:

-  загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностро­ительной, рудо – и угледобывающей промышленности, за­воды по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных удобрений и др.);

-  загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно – бумажной, микробиологической, химической промышленности);

-  загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, кон­сервов, продуктов органического синтеза и др.).

На различных предприятиях, даже при одинаковых технологических процессах, количество и состав производственных сточных вод, режим водоотведения и удельный расход на единицу выпускаемой продукции весьма разнообразны.

Количество и состав производственных сточных вод, поступающих от мест их образования, зависят от многих условий: мощности предприятия, числа рабочих смен, вида перерабатываемого сырья, технологии производства, числа единиц производственного оборудования, а также режима его работы, удельного расхода воды на единицу выпускаемой продукции. Вследствие этого на предприятиях одного и того же производственного профиля сточные воды имеют неодинаковый состав и поступают в систему водоотведения с различной степенью неравномерности. Режим поступления производственных сточных вод определяется технологическими процессами отдельных цехов и предприятия в целом.

49. Системы и схемы промышленного водоснабжения.

Системы водоснабжения промышленных предприятий классифицируют по способам использования воды: прямоточные, оборотные и с повторным использованием воды и замкнутые.

Прямоточные системы в настоящее время используются достаточно редко. При прямоточном водообеспечении вода, подаваемая из водоисточника, после однократного использования сбрасывается в водоёмы.

В оборотных системах водоснабжения вода подвергается охлаждению, очистке и возвращается для последующего использования в этом же производстве, т. е. замыкается в цикле (обороте). При этом из водоисточника подаётся до 10% общего количества используемой воды (подпитка) для восполнения потерь (продувка) при её обороте.

В системах повторного использования вода, сбрасываемая одним из промышленных потребителей, может быть использована другим, что позволяет уменьшить количество воды, забираемой из водоисточника.

Замкнутая система – это система, в которой вода используется в производстве многократно без очистки или после соответствующей обработки, исключающей образование каких–либо отходов и сброс сточных вод в водоём.

Главная задача предприятия заключается в максимальном снижении расхода свежей воды, которой можно добиться в первую очередь максимальным использованием оборотных вод.

За норму расхода свежей воды принимается ее суммарное количество, израсходованное на производственные, вспомогательные и хозяйственно–бытовые нужды, отнесенное к единице вырабатываемой продукции или единице перерабатываемого сырья.

Основным направлением уменьшения сброса сточных вод и загрязнения водоканалов является создание замкнутых систем водного хозяйства. Под замкнутой системой водного хозяйства промышленного предприятия понимается система, в которой вода используется в производстве многократно без очистки или после соответствующей обработки, исключающей образование каких-либо отходов и сброс сточных вод в водоем.

Подпитка замкнутых систем свежей водой допускается в случае, если недостаточно очищаемых вод для восполнения потерь воды в этих системах, допускается также расход ее в технологических операциях, в которых очищенные сточные воды не могут быть использованы по условиям технологии или гигиены. Свежая вода расходуется только для питьевых и хозяйственно-бытовых целей.

Необходимость создания замкнутой системы производственного водоснабжения обусловлена дефицитом воды; исчерпанием ассимилирующей разбавляющей и самоочищающей способности водного объекта, принимающего сточные воды; экономическим преимуществом перед очисткой сочных вод до требований, предъяв-ляемых водоохранным контролем.

50. Методы охлаждения оборотной воды и основные типы охладителей.

Системы оборотного водоснабжения с повторным использованием очищенных сточных вод, позволяют уменьшить расход свежей воды, забираемой из источников водоснабжения, и свести к минимуму сброс стоков в водоемы.

Схема производственного оборотного водоснабжения предприятия включает в себя комплекс сооружений, обеспечивающих прием воды из водоема (водозабор), подачу ее потребителям в необходимом количестве под требуемым давлением (насосная и водопровод), очистку сточной воды, охлаждение, обработку отработавшей воды и повторное её использование.

При оборотном водоснабжении промышленного предприятия охлаждающее устройство (охладитель) должно обеспечить охлаждение циркуляционной воды до температур, отвечающих оптимальным технико – экономическим показателям работы объекта. Понижение температуры воды в охладителях происходит в результате передачи её тепла воздуху.

По способу передачи тепла охладители применяемые в системах оборотного водоснабжения, разделяются на испарительные и поверхностные (радиаторные). В обоих случаях хладагентом является атмосферный воздух.

Методы охлаждения. В практике охлаждения оборотной воды используют два ме­тода: испарительное охлаждение и охлаждение в поверхностных теплообменниках (через стенку, разделяющую фазы). В обоих случаях хладагентом является атмосферный воздух. В редких случаях в поверхностных теплообменниках используют охлажда­ющие жидкости — фреоны, аммиак и т. п. При испарительном охлаждении вода в аппарате течет в ви­де пленки или капель, при этом испаряется 1—2% воды. Т. обр., основное количество (до 85%) теплоты передается от воды воздуху за счет массообмена. Остальная теплота передает­ся за счет конвективного теплообмена с воздухом. Оба процес­са протекают одновременно и влияют друг на друга.

Основные типы охладителей. Из испарительных охладителей используют следующие: водохранилища (или пруды)-охладители; брызгальные бассейны, от­крытые, башенные и вентиляторные градирни; эжекционные ох­ладители. Из поверхностных применяют воздушные (радиатор­ные) теплообменники, получившие название сухих градирен. Кратко охарактеризуем каждый тип охладителей и области целесообразного их применения.

Водохранилища-охладители. Поверхностью тепломассообме­на в них является поверхность зеркала воды. Водохранилища-охладители целесообразно ис­пользовать для создания централизованных систем водооборота, например, на крупных металлургических предприятиях, особен­но, если основой для них могут служить выработанные карье­ры, торфяники и т. п.