Митрохин А.В.
ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ: ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ И СПЕЦИФИКА ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА *
Аннотация:
в данной статье рассмотрена специфика оборотного водоснабжения. Отмечено, что благодаря уникальным свойствам и дешевизне вода широко применяется в промышленности как рабочее тело. Ее обработка после использования (очистка, охлаждение) дает возможность создать водоснабжение оборотное с многократным применением. За счет этого водопотребление значительно снижается, а также предупреждается загрязнение окружающей среды. В результате создаются комфортные условия для проживания людей. Рассмотрен зарубежный опыт перехода и реализации оборотного водоснабжения
Ключевые слова:
оборотное водоснабжение, эффективность, рациональность, мировой опыт
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. Такая система водоснабжения является полностью замкнутой или бессточной — сброс загрязнённой воды в природные источники полностью исключён. Общая система включает в себя канализационные стоки и трубопровод, по которому подаётся очищенная вода, а также блоки автоматического контроля и очистные элементы. Очистка производится по принципу обратного осмоса, что обеспечивает дезинфекцию и фильтрацию циркулирующей жидкости. Оборотные системы устанавливаются: • На предприятиях энергетической отрасли — атомных и тепловых электростанциях. Охлаждённая вода, поступившая в виде пара от конденсаторов турбин, используется для снижения температуры подшипников вспомогательных механизмов, а также охлаждения масла генераторов и турбин. Кроме того, часть технической воды служит в качестве добавочной жидкости при организации основного рабочего цикла (восполняет потери) • На металлургических заводах система применяется при газоочистке. Использованная вода здесь имеет высокую температуру и множество примесей. После отстаивания, охлаждения и фильтрации она вновь поступает в системы газоочистки • На машиностроительных предприятиях оборотные воды позволяют сократить расход чистой воды при гальванической обработке металла на 90-95%. Вода используется повторно при промывке деталей и в изготовлении электролитных растворов • На предприятиях химической, целлюлозно-бумажной и горнопромышленной отрасли — переработанная вода применяется, в том числе, для охлаждения рабочих механизмов • На нефтеперерабатывающих заводах. По статистике на современных предприятиях этого типа до 98% воды используется повторно, то есть, находится в рециркуляции или обороте • В пищевой промышленности оборотные системы применяются для промывки полуфабрикатов и организации охладительных систем. Отработанная охлаждённая вода используется не только в холодильных установках, но и в производстве молочной продукции, газированных напитков, пива и вина • На автомобильных мойках. Такая система оборудуется целым комплексом очистных сооружений, включающим уловители нефтепродуктов, биокаогуляторы, отстойники, фильтры доочистки. Для отсеивания крупного мусора применяются турбофильтры, где при вращении водяного потока увеличивается скорость осаждения песка и других крупных частиц. К системе подключается насосная станция и моечные аппараты Повторное использование воды - важный компонент в стратегиях сохранения воды. Также могут быть применены другие решения, такие как экономия воды (например, устранение утечек в сетях водоснабжения, использование более эффективных технологий ирригации - капельное орошение и системы малого потока), разработка других ресурсов, например, обессоливание морской воды. [4]. Вода может быть повторно использована: для ирригации в сельском хозяйстве или для ландшафтных целей, в промышленном водоснабжении, для пожаротушения, для решения коммунальных задач (чистка и мытье зданий), для пополнения подземных вод, в рекреационных целях. Повторное использование воды имеет два важных преимущества. Первое - обеспечение альтернативного водного ресурса. Второе - снижение влияния на окружающую среду путем уменьшения или прекращения сброса сточных вод. Таким образом, при рассмотрении интегрированной стратегии управления водными ресурсами преимущества повторного использования сточной воды всегда должны оцениваться как с точки зрения возможностей увеличения водных ресурсов региона, так и минимизации образования сточных вод. Ирригация в сельском хозяйстве - основная сфера повторного использования воды во всех странах. В развитых странах ирригация ландшафтов является второй сферой применения очищенной сточной воды. Повторное использование для этой цели воды осуществляется на муниципальном, коммерческом и домашнем уровнях. Рассмотрим повторное использование воды в различных странах мира. В Европе очищенная сточная вода повторно используется для ирригации в сельском хозяйстве, ирригации ландшафтов, в оборотных системах промышленности, для пополнения подземных вод, для использования коммунальными службами. В настоящее время в Европе существует примерно 700 проектов повторного использования сточной воды. Больше всего их в странах Южной Европы (Кипр, Франция, Греция, Мальта, Португалия, Испания). Проекты повторного использования сточной воды есть также в государствах Северной и Центральной Европы (Бельгия, Швеция, Великобритания). Ниже представлено краткое описание стран, где интенсивнее всего внедряется повторное использование воды. Бельгия. Бельгия относится к странам ЕС с высоким индексом использования воды. Снижение сброса стоков в чувствительные воды - другая причина, способствующая более активному повторному использованию воды. В связи с этим правительство Бельгии намерено снизить отбор подземных вод и стимулировать повторное использование воды. В настоящее время в Бельгии практически все городские стоки очищаются. Заметен растущий интерес к рециркуляции и повторному использованию воды в промышленном водоснабжении (охлаждающая вода на электростанциях, предприятия по производству продуктов питания, текстильная промышленность), хотя очищенные стоки повторно используется в ограниченных объемах. Самый крупный проект по повторному использованию воды реализуется в Вульпене (Wulpen), где очищенная сточная вода повторно используется для непрямого питьевого водоснабжения Действующая здесь станция очистки очищает 2,5 млн. м3/год стоков с помощью микрофильтрации и обратного осмоса, а затем полученная вода в течение 1-2 месяцев хранится в водоносном горизонте, после чего она откачивается с целью производства питьевой воды. Кроме пополнения водных ресурсов данный проект обеспечивает гидравлический барьер для интрузии соленой воды. Кипр Для Кипра очень важной сферой экономики является туризм. Однако дефицит воды и ухудшение состояния водоемов для купания сдерживают его развитие. Поэтому повторное использование очищенной сточной воды может в определенной мере решить эти проблемы.
Номер журнала Вестник науки №3 (24) том 3
Ссылка для цитирования:
Митрохин А.В. ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ: ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ И СПЕЦИФИКА ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА // Вестник науки №3 (24) том 3. С. 77 - 85. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2917 (дата обращения: 20.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+