Комплексное водопользование в промышленности

Федеральное агентство по образованию  Российской Федерации

Дальневосточный Федеральный Университет

Инженерная школа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплексное водопользование  в промышленности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                 Выполнила: Леоненко Мария

                                                                                                                             Проверила: Степанько Н.Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Владивосток, 2013

 

Содержание

Введение………………………….……………………………..…………………3

Комплексное использование водных ресурсов..……………...…………………3

Водохозяйственный комплекс…………………………………….………………5

1. Водопользование в промышленности и теплоэнергетике…………….………4

2. Водосберегающие мероприятия……………………..….………………………9

3. Подготовка городских сточных вод к использованию в промышленном водоснабжении…………………………………………………………………….14

4. Водохозяйственный комплекс промышленного узла……..…………………14

5. Водопользование в теплоэнергетике……………………………...…………..15

Заключение…………………………..………………………………..…………..19

Список используемой литературы………………………..……………………...20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ  ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

В современных условиях развития общества все большее значение приобретает комплексное использование водных ресурсов. В условиях перестройки экономики, изменений, происходящих в промышленности и сельском хозяйстве, а также с улучшением культурно-бытовых условий жизни людей увеличиваются водопотребление и другие формы использовании водных ресурсов. Вопросы водообеспечения. охраны вод в настоящее время приобретают характер серьезной глобальной проблемы России. Создание оборотных систем водообеспечения промышленных предприятий и безотходных технологий требует дополнительного финансирования, что при создании иных форм финансовых моделей в России не обеспечивает требуемого снижения водопотребления. При решении задач водопользовании необходимо рассматривать водохозяйственный комплекс.

Водохозяйственный комплекс представляет собой совокупность различных отраслей народного хозяйства, совместно использующих водные ресурсы одного водного бассейна.

Комплексное использование  и охрана водных ресурсов предусматривают: всестороннюю оценку природных вод  в отдельных речных бассейнах и экономических районах с учетом антропогенной деятельности в современных условиях и на перспективу: выявление потребностей в воде всех отраслей народного хозяйства, обоснование норм водопотребления с учетом повторного или последовательного использования воды, определение объема безвозвратных потерь; согласование запросов отдельных водопользователей с выделением наиболее эффективных и экономично расходуемых воду; разработку водохозяйственных балансов и выделение на основе их районов, испытывающих наибольший дефицит в воде; установление мер по охране природных вол от истощении и загрязнения, а также разработку мер, предложений по очистке, обезвреживанию и использованию промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных стоков; определение ассигнований при выполнении намеченных мероприятий водохозяйственного и мелиоративного строительства и подсчет экономического эффекта от реализации запроектированных мер; оценка изменений природных условий в зонах проведения крупных водохозяйственных мероприятий; обоснование объема проектно-изыскательских и научно-исследовательских работ с определением состава их исполнителей.

Схема комплексного использования  водных ресурсов позволяет учитывать  изменения в развитии экономики  страны.

 

ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС

Увеличение водопотребления  затрагивает интересы многих отраслей промышленности, изменяй вековые  сложившиеся связи в природе, вторгаясь в сложившиеся природные  круговороты: гидрологический, кислорода  и углерода, естественный цикл азота. Поэтому водохозяйственный комплекс рассматривают как сложную водохозяйственную систему, функционирующую на основе научно обоснованных долгосрочных прогнозов в отношении требований, предъявляемых различными отраслями народного хозяйства к количеству и качеству воды.

В структуру водохозяйственного комплекса входят: водоснабжение, водоотведение, гидротехнические мелиорации, гидроэнергетика, водный транспорт, лесосплав, рыбное хозяйство, здравоохранение, водные рекреации и др. В гидротехнические мелиорации входят оросительные и осушительные работы, осуществление мероприятий по борьбе с вредным воздействием вод, защита от наводнений, борьба с водной эрозией, селевыми потоками, оползнями и разрушением берегов, а также с заболачиванием и засолением почв.

Требования, предъявляемые  к водохозяйственному комплексу:

рациональное обеспечение  потребителей водой в достаточном  количестве и соответствующего качества;

сохранение природных  условий и гарантии охраны воды от загрязнения, засорении и истощения; обеспечение наибольшего народнохозяйственного экономического эффекта;

гарантии простой и  надежной работы.

Государственная и хозяйственная  деятельность водохозяйственных комплексов в РФ осуществляется в соответствии с Водным кодексом РФ.

Рациональное использование  и охрана вод зависит от эффективности государственного управления, которое построено по бассейновому принципу, затрагивающему интересы краев, областей, районов, городов.

Государственный контроль играет важную роль для рационального, комплексного использования водных ресурсов, охраны вол от засорения и истощения, предупреждения и ликвидации вредного воздействия вод.

Государственный учет поверхностных  и подземных вод, представляющий собой систематическое определение  и фиксацию в установленном порядке  количества и качества водных ресурсов, имеющихся на данной территории, базируется на утвержденных положениях об учете водных ресурсов и входит одной из основных частей в Государственный водный кадастр РФ.

Прогнозирование использования  вод представляет собой систему, включающую основные положения Государственного водного кадастра РФ и водобалансовые схемы комплексного использования и охраны вод.

Водохозяйственные балансы  позволяют комплексно использовать водные ресурсы и прогнозировать масштабы развития и размещения производительных сил и т. п.

При обосновании параметров водохозяйственного комплекса (ВХК) учитывают  три связанные между собой  части: природную, экономическую и  техническую. Природная часть обусловливает  возможности функционирования и  развития ВХК, определяет положительные  и отрицательные стороны его влияния на природу. Экономическая учитывает интересы отраслей народного хозяйства и отдельных водопользователей. Цель се состоит в достижении наибольшего экономического эффекта при функционировании ВХК и минимизации ущерба при вредном воздействии развития народного хозяйства на водные ресурсы. Техническая определяет систему взаимосвязанных технических решений по возведению и эксплуатации сооружений и оборудования, обеспечивающих эффективную работу элементов системы ВХК в конкретных местных условиях.

Примерами комплексного использования многих рек РФ служат ВХК Волги, Дона, Иртыша и других рек в крупных бассейнах. По всем бассейнам крупных рек составлены схемы комплексного использования  водных и земельных ресурсов.

Водоохранным комплексом называют систему сооружений и устройств для поддержания требуемого количества и качества воды в рассматриваемых створах или пунктах водных объекты.

 

 

1. ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ

Водообеспеченность России возобновляемыми ресурсами вол в целом достаточно высока —31 тыс. м на одного человека в год при среднемировом показателе число водообспеченности около 7 и санитарном минимуме — 1.7 тыс. м' на человека в год соответственно. Она уступает аналогичным показателям лишь некоторых стран мира, в частности Канады — 95 и Бразилии — 48, но значительно превосходит водообеспеченность стран СНГ, в частности Казахстана – 6,8. Беларуси – 5,7, Украины — 2,8, Узбекистана - 2,0, а также многих развитых и развиваюшихся стран мира, в том числе

Германии—1,13, Египта - 0,86, Израиля - 0,28, Кувейта —0.01 тыс. м3 на одного человека в год соответственно.

Для удовлетворения питьевых и хозяйственных  потребностей населения и отраслей экономики России из поверхностных  и подземных водных объектов ежегодно отбирается до 2—3 % возобновляемых ресурсов вод (около 85 км'/год). Объем используемой воды составляет свыше 67 км3/год, в том числе пресной — около 60 км3/год.  треть которой — питьевого качества, остальная относится к категории технической.

В поверхностные водные объекты РФ отводился около 60 км'/год использованных вод. В табл. 1 приведены данные по структуре отведения сточных вод в поверхностные источники водных объектов.

Например, потребление воды природных  источников в 1997 г. промышленностью  составило 70,2 км и 38,4км3 — энергетикой. В то же время в водные источники было сброшено 59,3 км3 сточных вод, в том числе загрязненных 23 км3, из них предприятиями жилищно-коммунального хозяйства 52 % и промышленностью 32 %.

В современных условиях необходимо уделять серьезное внимание вопросам рационального и комплексною водопользования промышленностью, в особенности очистке и повторному, оборотному использованию сточных вол в производстве. Эти вопросы следует рассматривать неотрывно от основных технологических процессов промышленного производства с учетом требований ВХК. Сложность систем водообеспечения промышленных предприятий определяется не только многофакторностью, взаимозависимостью их, но и особенностями многократного использования воды в технологических процессах, разнообразием схем водоотведения и регенерации сточных вод, извлечения ценных компонентов из очищаемых вод, значительными затратами на строительство систем водоснабжения и водоотведения.

Объем воды, используемый в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения, в 2003 г. несколько вырос и составил 134 км.

Водопользование в промышленности. Вода в промышленности используется как сырье при получении различных  продуктов, таких, как кислоты, спирты и т. д.; в качестве разбавителя  и растворителя используется при выщелачивании и кристаллизации. Вода является теплоносителем или охладителем в различных технологических процессах; служит рабочей средой в гидравлических устройствах; является моющим средством при промывке сырья, тары, готовых изделий. На каждом предприятии вода используется также в непромышленных целях: для удовлетворения потребностей персонала, противопожарной безопасности, обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий и т. д. Расход воды для промышленного предприятия определяют в зависимости от удельного расходования воды (на единицу промышленной продукции) и мощности предприятия. Удельное водопотребление в значительной мере зависит от технологической схемы производства, системы промышленного водоснабжения, климатических условий и ряда других факторов.

Удельное водопотребление (м3/т  продукции) различных отраслях промышленности

Чугун……….160—200

Сталь ………..150

Никель………4000

Медь…………500

Синтетический каучук……..2000-3500

Синтетическое волокно…….2500—5000

Нефтъ-сырец (переработка)……..30—40

Азотные удобрения……600

Бумага……..400—800

Для составления схем комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейнов рек, отдельных  районов используют укрупненные  нормы водопотребления и водоотведения  на единицу продукции.

Системы  производственного водоснабжения. Для  крупных промышленных объектов требуемое большое количество воды и  водных ресурсов часто оказывается недостаточным. Место расположения предприятий диктуется источниками сырья или месторождением полезных ископаемых, используемых непосредственно в производстве. При выборе места строительства нового предприятия всегда необходимо произвести технико-экономический расчет в сравнении с другими вариантами выбора наиболее дешевого транспортирования сырья либо водных ресурсов.

При выборе площадки под строительство промышленного объекта следует учитывать его возможное влияние на природные водоемы. Без такого предварительного анализа может возникнуть сложная ситуация, подобная ситуации с построенным целлюлозно-бумажным комбинатом (ЦБК) на берегу озера Байкал. Сточные воды комбината после очистки сбрасывались в озеро и ухудшали качество воды, изменяя флору и фауну уникального водного объекта. Поэтому специалисты должны были решать альтернативные, значительно удорожающие варианты: либо транспортировка сточных вод на дальние расстояния, либо перепрофилирование производства этого завода.