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.

Как указывалось выше, после прохождения воды через оборудование, она, как правило, загрязняется продуктами производства, поэтому перед повторным использование воду необходимо подготовить (произвести водоподготовку). В зависимости от характера загрязнений используют различные способы водоподготовки — отстаивание, фильтрация, добавление реагентов, охлаждение, продувка.

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.

Также для снижения концентрации растворённых загрязнений применяют продувку. Продувка — это добавление в систему оборотного водоснабжения чистой воды. В зависимости от технологических процессов, например, при гальванике воду очищают выпариванием и осмосом.

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.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Продувка — система — оборотное водоснабжение

Продувка системы оборотного водоснабжения позволяет снизить карбонатную жесткость подпитывающей воды меньше предельной карбонатной жесткости оборотной воды. В результате в оборотной воде карбонат — кальция не кристаллизуется. [1]

Продувка системы оборотного водоснабжения проводится как и при использовании воды, забираемой из водоемов. [2]

При подкислении воды продувку систем оборотного водоснабжения можно не проводить, если Ду не достигает величины, при которой недопустимо увеличивается концентрация сульфатов, что вызывает выпадение сульфата кальция. [3]

При обработке воды кислотой продувку системы оборотного водоснабжения , как указано в СНиП П-31-74, допускается не предусматривать, если при заданном уносе капельной влаги из охладителей, отборах и утечках оборотной воды из системы водоснабжения коэффициент упаривания не достигнет величины, при которой происходит увеличение концентрации сульфата кальция сверх предела растворимости. [4]

При обработке воды кислотой продувку системы оборотного водоснабжения допускается не предусматривать, если при данном уносе воды на охладителе и технологических отборах оборотной воды коэффициент упаривания не достигает величины, при которой происходит недопустимое увеличение концентрации сульфатов, выаывающее выпадение сульфата кальция. [5]

При обработке воды кислотой продувку системы оборотного водоснабжения допускается не предусматривать, если при данном уносе воды на охладителе и технологических отборах оборотной воды коэффициент упаривания не достигает величины, при которой происходит недопустимое увеличение концентрации сульфатов, вызывающее выпадение сульфата кальция. [6]

ТЭЦ; ю — вода от продувки системы оборотного водоснабжения компрессорных, электрических и дизельных станций ; 11 — атмосферная вода, не загрязненная нефтью; 12 — канализация поселка или города; 13 — местные очистные сооружения бытовом канализации ( с применением преимущественно почвенных методов); 14 — емкость для отработавшего глинистого раствора; 15 — сборник для нефти и парафина при освоении и ремонтах эксплуатационных скважин; 16 — установка для извлечения ценных микроэлементов из пластовых вод; 17 — земляной амбар для продуктов от очистки резервуаров при очистных сооружениях товарных парков; 18 — очистные сооружения ( решетки, песколовки, нефтеловушки, накопители для осадка и др.); 1В — отстойный пруд, оборудованный устройством для сбора нефти; 20 — флотационная установка для доочистки сточных вод от эмульгированной нефти; 21 — установка для химической доочистки сточных вод от эмульгированной нефти ( с применением регенерируемых реагентов); 22 — песчаные фильтры для доочистки сточных вод от нефти; 23 — грязеотстойник и бензиноуловитель; 24 — шламоотстойнпк; 25 — плотина с нефтеловушкой на небольшом водоеме, сооруженная перед выпуском в основной водоем. [8]

В целях предотвращения образования отложения накипи в конденсаторах применяются: а) продувка системы оборотного водоснабжения ; б) обработка циркуляционной охлаждающей воды реагентами ( подкисление, рекарбонизация, фосфатирование); в) пропускание воды через магнитное поле. Для предотвращения биологических обрастаний конденсаторов применяется хлорирование охлаждающей воды и обработка ее медным купоросом. [10]

В целях предотвращения образования отложения накипи в конденсаторах применяют: а) продувку системы оборотного водоснабжения ; б) обработку циркуляционной охлаждающей воды реагентами ( подкисление, рекарбонизация, фосфатирование); в) пропускание ее через магнитное поле. Для предотвращения биологических обрастаний конденсаторов применяют хлорирование охлаждающей воды и обработку ее медным купоросом. [11]

Одним из важнейших условий работы завода без сброса сточных вод является сокращение объема продувки систем оборотного водоснабжения или полное исключение продувки. При этом происходит увеличение солесодержания в оборотной воде, величина которого зависит от потерь на испарение, величины капельного уноса на градирнях и солесодержания подпиточной воды. Нормами технологического проектирования ВНТП 25 — 79 дается методика проверочного расчета солесодержания оборотной воды ( см. прил. [12]

При обработке воды фосфатами для освобождения оборотной воды от хлопьев фосфатов и другой взвеси нужна продувка системы оборотного водоснабжения . [13]

Количество сточных вод на нефтеперерабатывающих заводах и других предприятиях нефтяной промышленности значительно сокращено также за счет уменьшения продувки систем оборотного водоснабжения . [15]

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Продувка — система — оборотное водоснабжение

В том случае, когда произведение активных концентраций ионов Са2 и SO J — будет превышать 2 4 — Ю-5, необходимо предусматривать продувку системы оборотного водоснабжения . Величина продувки, а следовательно, и коэффициент упаривания должны быть такими, при которых произведение активных концентраций Са2 и S0 — будет равно 2 4 — Ю-5. Величина коэффициента упаривания, при которой соблюдается это условие, определяется методом подбора. По определенному подбором коэффициенту упаривания исходя из заданного уноса капельной влаги, испарения и утечек определяется размер продувки. [16]

Накопление солей ( в первую очередь, хлоридов и сульфатов) в оборотной воде выше определенного предела является причиной коррозии металла трубопроводов и оборудования, в том числе насосов, аппаратов газоочисток и др. Это приводит к тому, что в проектах необходимо предусматривать продувку систем оборотного водоснабжения для поддержания солевого состава на определенном уровне. Учитывая, что сброс продувочных вод с высоким содержанием солей в водоемы запрещен, изыскиваются пути уничтожения таких вод с помощью весьма дорогих методов — таких, как ионный обмен, выпарка и др. Предпринята попытка установить допустимую величину солесодержания и концентрацию компонентов раствора, что позволит обосновать необходимость и величину продувки систем оборотного водоснабжения газоочисток конверторных цехов. [17]

Для отведения сточных вод в производстве ацетилена имеются две сети канализации: производственно-дождевых и бытовых стоков. Производственно-дождевые сточные воды от продувки системы оборотного водоснабжения сбрасываются в городскую сеть дождевой канализации или в водоем. [18]

При проектировании новых нефтеперерабатывающих заводов, которые должны работать без сброса сточных вод в водоемы, предусматривают термическую очистку стоков, направляемых в так называемую вторую систему канализации. В эту канализацию сбрасывают воды от продувки систем оборотного водоснабжения , воды, выделяющиеся из сырой нефти ( с содержанием солей до 8500 мг / л), нейтрализованные сернощелочные воды, солесодержащие воды с ТЭЦ и другие стоки, очистка которых невозможна каким-либо другим способом, кроме термического. [19]

Основными как по расходу, так и по загрязнению являются сточные воды, образующиеся при выделении и сгущении биомассы. Сточные воды также образуются при мокрой очистке газовоздушных выбросов, продувке систем оборотного водоснабжения , мойке оборудования трубопроводов и уборке производственных помещений. [20]

Щелочные стоки, не содержащие нефти и не пригодные для оборотного использования, включая воду от регенерации катиони-товых фильтров и от продувки паровых котлов, сбрасывают в отдельную сеть и спускают непосредственно в реку. Щелочные стоки, содержащие нефть, в том числе воды от продувки системы оборотного водоснабжения и от установки обессоливания нефти, сбрасывают в отдельную сеть, откуда они поступают в самостоятельную нефтеловушку. [21]

Щелочные, не содержащие нефти стоки, не пригодные для оборотного использования, включая воду от регенерации катиони-товых фильтров и от продувки паровых котлов, сбрасывают в отдельную сеть и спускают непосредственно в реку. Щелочные стоки, содержащие нефть, в том числе воды от продувки системы оборотного водоснабжения и от установки обессоливания нефти, сбрасывают в отдельную сеть, далее они поступают в самостоятельную нефтеловушку. [23]

Накопление солей ( в первую очередь, хлоридов и сульфатов) в оборотной воде выше определенного предела является причиной коррозии металла трубопроводов и оборудования, в том числе насосов, аппаратов газоочисток и др. Это приводит к тому, что в проектах необходимо предусматривать продувку систем оборотного водоснабжения для поддержания солевого состава на определенном уровне. Учитывая, что сброс продувочных вод с высоким содержанием солей в водоемы запрещен, изыскиваются пути уничтожения таких вод с помощью весьма дорогих методов — таких, как ионный обмен, выпарка и др. Предпринята попытка установить допустимую величину солесодержания и концентрацию компонентов раствора, что позволит обосновать необходимость и величину продувки систем оборотного водоснабжения газоочисток конверторных цехов . [24]

Исходной базой для таких расчетов служит плановый баланс воды, где показываются ее приход ( подача) и расход. Последний складывается из безвозвратного потребления воды ( например, при изготовлении продукции); ее потерь на испарение и унос ветром ( например, при охлаждении оборотной воды на градирнях или в брызгальных бассейнах); уноса с продуктом, отходами производства и др.; сброса воды в канализацию ( например, при продувке системы оборотного водоснабжения ) и ее отведения в водоем. В табл. 2 приведен пример годового планового баланса воды химического предприятия. [25]

Между тем, несмотря на высокий технический уровень рассмотренных технологических схем, они обеспечивают лишь получение воды, свободной от биогенных элементов и растворенных органических загрязнений. Корректировка солевого состава сточных вод ограничивается умягчением известью и, следовательно, позволяет только частично снизить карбонатную и магниевую жесткость. Обессоливание очищенной воды не предусмотрено и, следовательно, сохраняется продувка систем оборотного водоснабжения путем сброса части оборотной воды. [26]

Эти воды оказываются существенно загрязненными, поэтому их сброс даже после специальных очистных сооружений жестко ограничен. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что в экономическом и экологическом отношении целесообразнее создавать системы замкнутого оборотного водоснабжения ( т.е. работающие без продувки) на основе повторного использования глубоко очищенных и частично обессоленных сточных вод. Между тем, несмотря на высокий технический уровень рассмотренных технологических схем, они обеспечивают лишь получение воды, свободной от биогенных элементов и растворенных органических загрязнений. Корректировка солевого состава — сточных вод ограничивается умягчением известью и, следовательно, позволяет только частично снизить карбонатную и магниевую жесткость. Обессоливание очищенной воды не предусмотрено, и, следовательно, сохраняется продувка систем оборотного водоснабжения путем сброса части оборотной воды. [27]

Хорошее защитное действие от коррозии оказывают хроматы в присутствии солей металлов, например сернокислого цинка и фосфатов. Применение солей цинка в концентрации 1 — 3 мг / л ( в расчете на цинк) в смеси с хроматами даже в таких малых концентрациях, как 2 — 3 мг / л ( в расчете на СгО3), и с фосфатами 2 — 4 мг / л ( в расчете на РО -), уже дает неплохое защитное действие. Применение малых концентраций хроматов особенно важно, поскольку для них существуют жесткие ПДК для воды водоемов и для атмосферного воздуха. В атмосферный воздух хроматы, как и любые другие компоненты оборотной воды, могут попадать с выбросами капельной влаги из градирен, а в водоемы — с продувкой систем оборотного водоснабжения . [28]

АВТ, подвергают термическому или каталитическому крекингу с целью увеличения отбора светлых нефтепродуктов. Охлаждение и конденсация готовых продуктов производится водой из системы оборотного водоснабжения. Вода при этом нагревается до 45 С, а в концевых холодильниках до 70 — 80 С. При неисправности аппаратуры вода загрязняется нефтепродуктами. При продувке системы оборотного водоснабжения загрязненная вода сбрасывается в канализацию. [29]