Prelegeri de alimentare cu apă, tratarea apei și tratarea apelor reziduale
Curs privind alimentarea cu apă, tratarea apei și epurare a apelor uzate pentru studenții de specialitate „sistem de putere industrială“
Problemele de aprovizionare cu apă a întreprinderilor industriale, în special în economia lor forța aburului, descris echipament de pre-tratament, metode de control al coroziunii, sedimente biologice și de carbonat, evaporare, de conversie a Steam, dezaerarea si instalatii obeskislorazhivayuschih. Se acordă atenție pregătirii make-up de apă și apă chimie a generatoarelor de abur și a rețelelor de căldură, procesele de reglare vnutrikotlovyh. Descris facilități de putere de apă uzată și metode de purificare a acestora.
1. SCHEME ȘI ÎNTREPRINDERILOR INDUSTRIALE DE APA
1.1.Vvedenie
În orașe și orașe, este nevoie de apă pentru băut, sanitare și de stingere a incendiilor și în industrie - pentru nevoile tehnologice.
Cele mai mari consumatori de apă sunt fabricile de oțel.
Alimentarea cu apă a întreprinderilor industriale și a așezărilor este guvernată de o serie de reglementări. Aceste acte au ca scop prevenirea și eliminarea poluării surselor de apă și utilizarea rațională și conservarea resurselor de apă.
Într-o serie de industrii pentru a oferi un proces necesită o anumită calitate a alimentării cu apă. De exemplu, o putere cazan de abur nu poate folosi apă simplă, deoarece conține o cantitate semnificativă de impurități mecanice și chimice. Prezența sărurilor de calciu și magneziu care cauzează duritatea apei duce la formarea zgurii de pe pereții conductelor și tamburul cazan de abur. Amână scală, datorită conductivității termice reduse, creșterea consumului de combustibil și reduce eficiența Unitate de cazan. Mai mult, scala reduce tuburile de secțiune transversală de curgere și crește rezistența de curgere. Acest lucru duce la o scădere a ratei de amestec de apă circulație în tuburile coborâtoare și de ridicare a generatoarelor de aburi, și, în consecință, pentru a reduce producția de abur.
Apa folosită pentru băut, trebuie să îndeplinească anumite cerințe sanitare: să fie transparente și nu au arome străine și mirosuri, nu conțin substanțe dăunătoare și bacterii patogene. Prin urmare, sistemele de alimentare cu apă potabilă au un dispozitiv de filtrare a apei și dezinfectarea acestuia.
1.2.Shemy și sistemul de alimentare cu apă industrială
La întreprinderile metalurgiei feroase se utilizează următorul sistem de alimentare cu apă:-flux direct, consecvent și înapoi.
Sistemul de alimentare cu apă include un set de structuri și dispozitive pentru captarea apei de la alimentarea cu apă, purificarea sa, depozitarea, furnizarea și distribuția între utilizatori.
Primul sistem (Fig. 1.1) este utilizat în prezența unei surse puternice situate în apropierea unei instalații industriale (până la 4-5 km). Geodezic înălțime (geometric) de aprovizionare, astfel, nu trebuie să depășească 20-25 m. Apa reziduală după curățare este evacuată în rezervor.
Figura 1.1. Schema de apă statoreactor.
1 - admisie și stație de pompare; 2 - apă; 3 - o întreprindere industrială; 4 - tratament facilități TION; 5 - canalizare.
apă secvențială (Fig.1.2) oferă reutilizeze apa uzat și aplicate pentru a reduce cantitatea de apă retrasă de la sursă. Deoarece alimentarea cu apă de curățare secvențială nu furnizează apa reziduală este utilizată în cazurile în care apa uzată nu conține o substanță chimică dăunătoare sau impurități mecanice, dar încălzite numai în timpul utilizării.
La proiectarea unui sistem de circulare a apei bucle grupate pe calitatea apei având în vedere locația utilizatorilor săi circulant. Circulant cicluri de apă obooborotnaya de apă este curățat de substanțe în suspensie în acesta și răcite. Circuitul sistemului de recirculare a apei este prezentat în figura 1.3.
După cum se vede din figură, stația de pompare a apei reziduale este alimentat în instalația de tratare. De acolo apa purificată alimentată răcitoarele pompei. După răcire stația de pompe de apă revine la unitate, unde este folosit pentru nevoile industriale.
Figura 1.2. Schema secvențială de apă.
1 - admisie și stație de pompare; 2 - apă; 3 - producție; 4 - instalații de tratare a apei; 5 - canalizare-TION.
Când apa reciclare pierdut (transpirației, antrenării) 3-5% din consumul total de apă. Pentru a compensa aceste pierderi este alimentat cu apă „proaspătă“.
de reciclare a apei este avantajoasă din punct de vedere economic să se aplice în cazul în care compania de electricitate este situat la o distanță considerabilă de la sursa de alimentare, deoarece acest lucru este redus prin alimentarea cu apă a consumatorului 1. reciclare a consumului de energie electrică Apa este, de asemenea, utilizat în acele cazuri în care volumul de sursă este limitat și necesitatea apa este mare, iar atunci când este imposibil să polueze sursa.
Figura 1.3. Circuitul de reciclare a apei întreprinderii industriale.
Și - unitatea; NA - stație de pompare; instalații de tratare - OS; OHL - răcitoare; conducte de gravitație - ST; conducte de presiune - HT; CB - linie de apă „proaspătă“.
Moduri 1.3.Normy și consum
Proiectarea obiectului de alimentare cu apă (oraș, cartier, întreprindere industrială sau complex) începe cu o anumită cantitate de apă consumată și modul său de consum pentru perioada de viitor previzibil (de decontare). Valoarea obiectului este determinată prin utilizarea apei în metri cubi pe zi, iar consumul maxim zilnic mediu de apă pe an. Toate hidraulic sunt calculate de la condiția de a maximiza utilizarea apei la sfârșitul perioadei de facturare, precum și indicatorii tehnico-economici - de la starea medie pentru anul.
Populația consumul de apă potabilă-economică, luând în considerare nevoile în apă, clădiri publice;
consumul de apă pentru irigare și spălare de străzi, piețe și spații verzi;
utilizarea economică-apă potabilă de către muncitori și angajați în timpul șederii lor în producție (pentru companiile care nu au propriile lor sisteme de alimentare cu apă separată);
Consumul de apă pentru nevoile industriale ale întreprinderilor care primesc de la alimentarea cu apă municipale;
Consumul de apă pentru nevoile de stingere a incendiilor.
Consumul de 1.3.1.Opredelenie apă pentru nevoi industriale
Consumul de apă în scopuri industriale este determinată prin două metode:
1) pe baza unității;
2) pe unitatea de produs.
Prima metodă este folosită în dezvoltarea de proiecte tehnice, al doilea - în pregătirea studiilor de fezabilitate, pe termen lung și de dezvoltare prospectivă de alimentare cu apă a zonelor industriale.
Astfel, performanța unității metalurgice poate să nu fie întotdeauna singurul criteriu pentru determinarea consumului de apă.
Consumul de apă Rationalizarea joacă un rol important în reducerea consumului de apă și respect pentru apa. Aici este costul unitar mediu de apă pentru anumite produse din plante metalurgice (Tabelul 1.1).
1.3.2.Normy consumul de apă potabilă
Estimarea (media pe an) consumul zilnic de apă potabilă și nevoile sanitare ale populației, m3 / zi, este determinată de numărul estimat de rezidenți și norme de consum de apă.
Rata de consumul de apă este determinat de tabel. 1.3 în funcție de echipamentele sanitare și tehnice a clădirilor, precum și localizarea geografică a instalației de apă.
Regulile date sunt incluse costurile de apă pentru nevoile de consum și utilitate ale rezidenților, indiferent de locul în care consumul de apă - în case sau clădiri publice. Valoarea mare a cheltuielilor (în cadrul standardelor specificate) ar trebui să fie luate în regiunile sudice, și mai mici - la nord.
Gradul de îmbunătățire a zonelor rezidențiale
Ratele de consum de apă 1 locuitor, litri / zi
Coeficientul de consum de apă inegale
media pentru anul
consumul maxim de apă zilnic
Construirea, echipat cu o alimentare cu apă și canalizare internă:
cu băi și încălzitoare de apă locale,
cu băi și alimentare cu apă caldă centrală
Clădirile nu sunt echipate cu o sursă internă cu apă și canalizare, utilizarea apei de montante
La determinarea debitului pentru casele de odihnă, sanatorii, tabere de pionier, și alte instituții similare, în cazul în care acestea sunt situate pe teritoriul satului, este necesar să se ia în considerare normele de consum de apă de cont pentru acestea (Tabelul 1.4).
Există, de asemenea, standarde de consum de apă pentru clădirile publice. De exemplu, pentru cămine cu o rată maximă de duș a consumului de apă pe cap de locuitor este de 75-100 l / zi, iar pentru instituțiile de învățământ - 15-20 l / zi pentru un student sau profesor.
Calculul completă a consumului de apă pentru necesitățile populației hozyaystvennopitevye care determină timpul estimat al debitului de apă în orele maxime și minime de consum de apă.
Standarde privind consumul de apă și consumul de apă Coeficienți planeitate potabile în instalațiile industriale sunt luate egale: în magazine cu căldură peste 20 kcal per 1 Nm3 / h - 45 litri per persoană per schimb cu un factor de 2.5 oră denivelări; în alte magazine de 25 litri per persoană per schimb cu un factor de 3 ore denivelări.
Consumul total de apă pe grila de duș în instalațiile industriale ar trebui să fie egală cu 500 de litri, iar durata de utilizare a unui duș - 45 de minute (după schimbare). Numărul de ecrane de duș, care sunt instalate în întreprindere este determinată de numărul de persoane care folosesc un duș în schimbare maximă, iar numărul de persoane deservite de o grilă de duș, în funcție de grupul de procese de producție, în conformitate cu tabelul. 1.5.
procesele de productie ale Grupului
Caracteristicile sanitare ale proceselor de producție
Numărul estimat de persoane per 1 duș grila l / zi
Nu provoca contaminarea îmbrăcăminte și mâini
Cauzând contaminarea îmbrăcăminte și mâini
Odată cu utilizarea apei
Odată cu eliberarea unor cantități mari de praf sau contaminanți în special
Consumul de 1.3.3.Normy pentru nevoile de stingere a incendiilor
debitul de apă calculat pentru stingerea incendiilor nu este inclusă în consumul de apă zilnic al orașului, dar este necesar să se cunoască valoarea rețelei pentru a verifica alimentarea cu apă pentru a trece cantitatea necesară de apă pentru stingerea incendiilor.
debitul de apă Proiectare pentru stingere a incendiilor și a numărului estimat de incendii simultane în proiectarea și reconstrucția zonelor rezidențiale ar trebui să fie luate din tabelul. 1.6.
Consumul de apă și numărul estimat de incendii simultane pentru localități cu o populație de peste 2 milioane. Pers. Acesta este stabilit în fiecare caz în atribuirea de proiectare în coordonare cu autoritățile de supraveghere foc de Stat.
Numărul estimat de incendii simultane se iau cu condiția:
1 foc - cel puțin în zona spațiilor 150ga la;
2 un incendiu - incinta cu o suprafata de 150 de hectare sau mai mult. Consumul de apă pentru stingerea incendiilor pe teritoriul întreprinderilor sunt calculate pe clădiri, pentru a stinge care este necesară cel mai mare consum de apă.
Pentru combinate (de producție și de foc) apeductului trebuie luate număr estimat de incendii simultane: zona spațiilor la 150 m și numărul de locuitori din localitate la 10 mii de un incendiu (în fabrică sau în decontare - la cheltuieli mai mari) și 2 de foc (. o întreprindere și unul în sat) - cu numărul de locuitori din satul 10-25000.
. Cu o suprafață a spațiilor de 150 de hectare sau mai mult și numărul de locuitori ai satului la 25,000 ar trebui să fie de două incendii simultane (atât în întreprindere, sau ambele în sat - pentru mai multe cheltuieli)., În timp ce se adoptă numărul de locuitori ai satului pentru mai mult de 25,000 numărul de incendii separat pentru decontarea de masă. Și 1.6 pentru întreprindere.
Durata estimată a focului în toate cazurile (din sat sau întreprindere) trebuie să fie egală cu trei ore. Prezentarea completă a fluxului rata nominală de stingere a incendiului trebuie să fie furnizate la debitul maxim de apă pe oră în alte scopuri. În acest caz, costul apei de udare a teritoriului, luând dușuri, spălarea pardoselilor în clădiri industriale și curățarea echipamentului de proces nu trebuie să fie luate în considerare.
Consumul de apă pentru stingerea incendiilor în clădiri echipate cu robinete de incendiu interne, deluge sprinklere 2 și 3 setări trebuie să fie luate în considerare în plus față de fluxul de apă pe extinctie standardele din afara. . Debitul de apă pentru stingerea incendiilor prețul intern în clădiri industriale, indiferent de dimensiunea lor și în clădirile publice și rezidențiale de mai mult de 25 mii m3 ar trebui să fie luate la rata de capacitate două jeturi de foc de cel puțin 2,5 l / s fiecare; în clădirile auxiliare, volumul publice și rezidențiale de mai puțin de 25 mii. m 3, cât și în clădiri dotate cu mijloace de stingere a incendiilor automat pe bază de incendiu o capacitate de jet de cel puțin 2,5 l / s.
Consumul de apă 1.3.4.Rezhim
În localitățile și întreprinderile industriale nu este un debit uniform. Raportul de debit zilnic maxim în timpul consumului maxim de apă Qmaxsut la consumul mediu zilnic Qsr.sut numit coeficientul de zi cu zi neuniformitate.
Fluctuațiile consumului de apă (analiza apei din apa) are loc într-o perioadă foarte scurtă de timp, măsurată în minute sau chiar secunde, cu toate acestea, calculele presupus convențional că în decurs de 1 chasa consumul de apă este constantă. Ie Ei cred că consumul zilnic de apă variază în funcție doar de oră. relația flux Qmaxchas cu rata medie orară de curgere se numește coeficient de Qsr.chas ora neuniformitate.
Pentru oră Coeficientul industrial neuniformitate consumul de apă potabilă este luată egală cu 3. Acest raport HPP-PVA luat egal cu 1; pentru fabricile de sinter - 1,1 ÷ 1,2; Laminor - 1,15 ÷ 1,5, etc.
Waterworks sunt calculate astfel încât este necesară capacitatea lor și presiunea ar trebui să fie suficiente în zonele fără discriminare.
Debitul maxim de apă este determinat prin înmulțirea ratelor de consum de apă cu un factor de oră inegale.
1 Mai mult de 10% din energia totală consumată este consumată instalație metalurgică pentru pomparea apei.
2 cap de sprinklere prevăzut cu un sistem de blocare de căldură - robinet închis lipire fuzibil.
3 Deschideți sistemul de stingere a incendiilor automată a capului de irigare.