Что относится к объектам центрального водоснабжения. Всё, что нужно знать о водоснабжении. Параллельная работа насосов на лафетные стволы

Системы водоснабжения городов представляют собой комплекс инженерных сооружений для забора, подъема, очистки воды, ее сохранения и доставки к потребителю. В его состав входят следующие сооружения:

водозаборные сооружения и насосные станции первого подъема, которые подают воду к местам ее очистки;

очистные сооружения;

Они также должны были создать эффективную систему для установки, ремонта и обслуживания счетчиков воды, а также для установки нового сервиса. Частные подрядчики взяли на себя ответственность за эксплуатацию системы и доставку питьевой воды потребителям. Подрядчикам также была возложена ответственность за поддержание и ремонт утечек во вторичных сетях водоснабжения и канализации, обслуживающих их соответствующие регионы. Водная комиссия города должна была продолжать оказывать услуги основным сетям, которые доставляют воду в местные районы и направляют свои сточные воды в основную систему сброса.

сборные резервуары чистой воды;

насосные станции второго и следующих подъемов, подающие воду в город или на промышленные предприятия;

водоводы и водопроводные сети.

В практике водоснабжения городов встречаются разные системы, централизованно обеспечивающие потребителей водой. Все разнообразие систем водоснабжения можно классифицировать по таким признакам:

Город также был обвинен в расширении систем обслуживания как для питьевой воды, так и для сточных вод. 6. Большинство людей, изучивших эту договоренность, согласны с тем, что в течение первых десяти лет концессии успешно достигли своих целей. Новые системы в значительной степени самофинансируются и принесли привлекательную прибыль для компаний, освобождая местное правительство от покрытия эксплуатационных расходов в рамках вторичной сети. В течение первых семи лет, проведенных под управлением компании, количество плательщиков увеличилось в шесть раз, а сбор платежей за воду почти удвоился.

По виду используемых естественных источников , - водопроводы, забирающие воду из поверхностных или подземных источников, и водопроводы смешанного потребления;

по виду потребителей – коммунальные (городские, поселковые); противопожарные; производственные, которые, в свою очередь, подразделяются по отраслям промышленности (водопроводы химических предприятий, тепловых электростанций, металлургических комбинатов, и т.д.);

Конечно, это резкое увеличение доходов прямо повлияло на население, которое часто организовано, чтобы выразить свое неудовольствие новыми ставками. Хотя в последнее десятилетие приватизация улучшила эффективность некоторых аспектов системы водоснабжения в Мехико, она фактически не столкнулась с основными проблемами, стоящими перед регионом. Основной дисбаланс между спросом и предложением не был устранен, отчасти потому, что прогрессивная структура ставок не сделала потребление достаточно дорогостоящим для ограничения отходов.

Усугубляя ситуацию, существенные слои населения в самых бедных районах восточной части города по-прежнему получают воду неприемлемого качества и страдают от неудобства поворотного графика поставок воды, будь то через водопроводную сеть или из грузовиков-цистерн.

По территориальному охвату потребителей – локальные (для одного объекта) и групповые (или централизованные) водопроводы, которые обслуживают группу объектов;

по способам представления воды – водопроводы с самотеком (гравитационные) и с механическим представлением воды (с помощью насосов);

По кратности использования воды – с оборотом воды, с последовательным использованием на различных установках;

Существует множество других фундаментальных задач, которые ожидают внимания города во всей Мексике. Возможно, наиболее серьезной является необходимость более широко применять очистку сточных вод. В результате в городе по-прежнему отсутствует способность повторно использовать значительные объемы воды для промышленного и сельскохозяйственного производства в долине, что будет способствовать сокращению спроса на пресную воду. Крупные промышленные пользователи хорошо реагировали на новую систему и действовали на основе стимулов для экономии на использовании воды в производстве путем установки очистных сооружений на своих заводах.

по характеру использования воды – прямоточное, оборотное, последовательное (с повторным использованием воды);

по видам потребителей – хозяйственно-питьевое, производственное, противопожарное, сельскохозяйственное;

по комплексности обслуживания потребителей – объединенные, неполно раздельные, раздельные системы.

Тем не менее существующая структура ставок вместе с институциональной структурой, позволяющей некоторым привлекать неограниченные объемы воды из общего водоносного горизонта в долине, продолжает препятствовать любым улучшениям в области сохранения водных ресурсов. 7.

Внутренний противопожарный водопровод

Уборка дождевой воды только недавно стала важной стратегией. Правительство Мехико недавно объявило о значительных инвестициях в новые скважины, которые будут вводить дождевую воду обратно в озеро. Это поможет городу замедлить процесс затопления, вызванный истощением озера, и позволит хранить воду для сезонных потребностей. Однако, как и во многих других таких объявлениях, еще предстоит выяснить, будут ли доступны ресурсы для этого проекта, и если скважины будут эффективно достигать намеченных целей.

Объединенная система обеспечивает все три вида потребителей, как правило, водой питьевого качества. Такие системы целесообразны в тех случаях, когда промышленность потребляет воду питьевого качества или сравнительно небольшое количество воды. Эти системы проще и имеют относительно меньшую строительную стоимость сети, которая составляет, как правило, около 60% стоимости всей системы водоснабжения.

Более важным является вопрос о том, будет ли следующая администрация склонна выполнять те же долгосрочные обязательства, которые требуются для обеспечения эффективности таких инвестиций. Возможно, самой важной задачей, стоящей перед Мехико и нацией в целом, является необходимость создания «новой культуры воды». 8 Без значительной и эффективной кампании по изменению привычек водопользования основное давление неумолимо растущего спроса будет подавлять другие меры, даже те, которые эффективно улучшают управление поставками.

Например, местные и национальные правила требуют удаления туалетов с большими резервуарами, которые должны быть заменены моделями, которые потребляют меньше воды. Тем не менее, большая часть жилищного фонда сохраняет старые, более расточительные модели. Аналогичные нормативные инициативы широко игнорируются и в Соединенных Штатах. Кроме того, важность установки ограничителей потока на ливнях и кранах обычно не оценивается, и образовательные кампании по внедрению «датчиков утечки» практически отсутствуют.

Неполную раздельную систему используют в случае, когда промышленность потребляет значительное количество воды, требования к качеству которой невысокие. В этом случае строительство объединенной системы невыгодно, потому что неоправданные расходы на очистку воды для потребностей промышленности до питьевого качества приводят к значительному удорожанию строительства и эксплуатации водопроводной системы.

Качество технической воды

Конструктивные реакции на надвигающийся водный кризис в Мехико вряд ли придут от самодовольного столичного потребителя. Они, скорее всего, будут вызваны новой волной активности в регионах, из которых осуществляются настоящие поставки воды. Влияние этих трансфертов на людей и экосистемы в речных бассейнах, из которых происходит вода, было катастрофическим. Сельское хозяйство сильно ограничено, а производственные системы нарушены, что приводит к коренным изменениям в жизни людей в этих регионах. Наличие и качество питьевой воды в некоторых районах ухудшилось до такой степени, что местные общины, особенно коренные Мазахуа, которые живут в соседнем государстве Мексика, теперь требуют сокращения трансфертов и увеличения компенсации за то, что они считают быть их водой.

Раздельные системы предусматривают строительство отдельных систем для питьевых, промышленных и противопожарных потребностей. Такие системы встречаются очень редко.

Схемы водоснабжения городов отличаются набором сооружений, необходимых для обеспечения водой необходимого качества и количества. Общий вид схемы водоснабжения, которая включает полный набор водопроводных сооружений, показан на рисунке. Источником водоснабжения служат естественные и искусственные водоемы, реки, подземные артезианские и грунтовые воды, моря и океаны.

Этот спор теперь передается в Верховный суд. Уже есть политический консенсус в отношении того, что национальное правительство больше не может просто осуществлять свой исполнительный документ, чтобы утолить жажду столицы, как это было исторически. И хотя пострадавшие потребовали компенсацию за воду, добытую в прошлом, маловероятно, чтобы какое-либо правительство когда-либо всерьез заработало компенсацию за социальные и экономические потери, понесенные общинами-источниками.

Появляющееся общественное сознание ищет новые решения старых проблем, и некоторые местные агентства в настоящее время проводят кампании по экономии воды и созданию столь необходимой новой культуры воды. К сожалению, хорошо укоренившаяся олигархия продолжает злоупотреблять своей политической и экономической властью, часто в оппозиции к местному правительству. Водный кризис в Мехико, вероятно, станет намного хуже, прежде чем появится политический климат, способствующий достижению экологического и социального баланса в управлении этим важнейшим ресурсом.

Системы водообеспечения промышленных предприятий классифицируются по способам использования воды: прямоточные, оборотные и с повторным использованием воды.

В прямоточных системах вода, как правило, входит в состав конечной продукции (например, в производстве минеральных кислот, жидких суспендированных комплексных удобрений и т.д.) или существенно изменяет свой состав (например, вода электролитов в электролизерах), в связи с чем ее повторное использование нецелесообразно. В этом случае ее сбрасывают после смешивания с другими сточными водами в местную гидрографическую сеть или передают на очистные сооружения.

Это часто связано с переносом воды из центральных пунктов доставки в дома, иногда на значительном расстоянии. Эти задачи, как правило, рассматриваются как работа женщин. Хотя большая часть информации по управлению водными ресурсами в Мехико широко доступна, она была удобно собрана в этой книге. В настоящее время это является предметом большой важности в свете несчастливых событий, которые привели к сильным конфронтациям в других странах третьего мира, таких как Боливия, Аргентина и Филиппины. Консорциум для каждого квадранта должен иметь контроль над большинством мексиканского капитала.

В оборотных системах повторного использования водоснабжения, когда вода используется в основном для охлаждения, целесообразно нагретую воду охлаждать (например, в градирнях) и подавать для повторного использования на том же объекте. При этом из водоисточника подается только 3-5 % общего количества используемой воды для пополнения ее потерь во время обращения. Иногда оборотную воду нужно не только охлаждать, но и направлять на очистку.

Мексиканские партнеры входят в число крупнейших строительных и банковских групп страны. Это разделение обязанностей стало серьезным конфликтом из-за определенных юрисдикционных двусмысленностей и потому, что это соглашение не было объяснено населению. Существует также постоянный конфликт между Городской водной комиссией и теми районными властями, которые должны действовать в чрезвычайных ситуациях для ремонта первичной распределительной сети. Это выражение было популяризировано массовым водным движением в Испании во главе с Педро Аррохо.

В системах повторного использования вода, сбрасываемая одним из промышленных потребителей, может быть использована другим (например, вода после улавливания фтор-газов в производстве суперфосфата используется при получении фторид-гидрофторида аммония). Это дает возможность уменьшить количество воды, забираемой из водного источника.

Движение успешно выступало против грандиозной схемы центрального правительства, которая предложила межбассейновые водные перевозки для поддержки программы интенсивного коммерческого сельского хозяйства и развития туризма в самых сухих регионах страны. В отеле есть кондиционеры, а производство энергии обеспечивается в виде тепла посредством использования двух конденсационных котлов с природным газом, которые работают для оптимизации выхода, производя горячую воду из-за конденсации газов сгорания. В случае производства энергии, создаваемой холодом, это будет связано с установкой четырех чиллеров, оснащенных системой регенерации энергии, которая предназначена для нагрева бассейна.

Существует 4 схемы водоснабжения:

1– прямоточная система (сброс воды осуществляется в водоемы без очистки). Qп.п. – безвозвратные потери воды в производстве, Qисп. – потери воды на испарение.

Qп.п. – потери воды с промышленной продукцией,

Qисп – потери воды на испарение.

2 – система с осветлением сточных вод на очистных сооружениях.

Перекачка воды автонасосами

В этом смысле, направленный на обеспечение всего предприятия тепловым комфортом, диффузия воздуха осуществляется из линейных диффузоров вдоль отсеков пространств, подлежащих климатизации, в системе, которая работает в режиме производства холода и тепла в зависимости от температуры окружающей среды и потребностей жителей здания. Для правильной работы этого оборудования отель оснащен централизованной системой управления.

Для водоснабжения здание имеет гидропрессорный насос в техническом центре, что позволяет распределять горячую и холодную питьевую воду. В случае соленой воды для бассейна это захватывается погружным насосом, который устанавливается внутри артезианской скважины. Горячая санитарная вода будет накапливаться на тепловой электростанции, состоящей из пяти накопительных резервуаров, распределенных через циркуляционные насосы.

Qос. – потери воды, удаляемой вместе с осадками очистных сооружений.

3– система водоснабжения с очисткой сточных вод перед их сбросом в водоем

Qшл. – потери воды, удаляемой со шламами очистных сооружений.

Виды потребителей воды

Поскольку электрическая мощность отеля распределяется по линиям электропередач, соединяющим все 187 электрических щитов, объект будет освещаться 386 осветительными приборами. Таким образом, энергосбережение было приоритетом, и в различных областях отеля была принята система регулирования освещения, такая как коридоры, конференц-залы, рестораны и выделенные комнаты.

В центре работы проблема дефицита воды, которая принимает тревожные и критические масштабы повсюду в странах третьего мира. В то же время Форум, по инициативе правительства Нидерландов, проводит конференцию на уровне министров, в которой принимают участие сто пятьдесят делегаций, представляющих сто пятьдесят Государства и крупные международные организации.

Наиболее широко используемая система.

4 – оборотная система водоснабжения. Расход воды в ней невелик, определяется расходом, необходимым для пополнения безвозвратного водопотребления в процессе производства и потребления, а также периодической заменой воды в оборотных циклах (продувкой). На ТЭС мощностью 1 млн.кВт при прямоточном водоснабжении ежегодно потребляется 1,5 км3 воды, при оборотной системе – только 0,12 км3, т.е. в 13 раз меньше.

Использование и злоупотребление водными ресурсами. На протяжении десятилетий вода была расточительной, вводящей в заблуждение и злоупотребляемой: теперь эффекты начинают ощущаться. Конкуренция между городами, сельским хозяйством и водным хозяйством все более усиливается. Многие страны находятся в плохом состоянии воды, поэтому трансграничное снабжение может даже вызвать вооруженный конфликт. Мы говорили о цели «непосредственно», поскольку эта оценка относится к фактическому количеству, извлеченному из рек, озер и болот, без учета водные массы, которые мы косвенно используем в качестве производства электроэнергии как источник размывания загрязнений, вызванных нами, и в качестве гарантии поддержания рыболовных и фаунистических центров.

Qунос – потери воды с каплеуносом,

Qсброс – потери воды при продувке системы,

Qдоб – вода, забираемая из водного объекта для пополнения потерь воды в системе.

В этой системе водоснабжения отработанная вода после очистки не сбрасывается в водоем, а многократно используется в системе производства, подвергаясь регенерации после каждого производственного цикла.

5 – система бессточного водоснабжения (замкнутая система), самая перспективная, но наиболее сложно достижимая.

Критерии эффективности использования воды

Эффективность использования воды может быть оценена следующими тремя показателями в совокупности.

Техническое совершенство системы водоснабжения оценивается количеством использованной оборотной воды (%)

Эффективность использования воды, забираемой из источника, оценивается коэффициентом использования

Безвозвратное потребление и потери воды (%)

где Qоб, и Qпосл. – количество воды, используемой в обороте и последовательно;

Qист. и Qсыр. – количество воды, забираемой из источника и поступающей в систему водоснабжения с сырьем;

Q СВ – количество сточных вод, сбрасываемых в водоем.

Для экономической оценки систем водоснабжения необходимо рассматривать себестоимость используемой воды, затраты на водоснабжение и их долю в себестоимости продукции, экологический ущерб, наносимый окружающей среде за счет сбросов загрязненных стоков, а также экономический эффект от применения каждой из рассмотренных схем.






					системы водоснабжения

Рис. Себестоимость воды (С), капитальные вложения (К), экологический ущерб (У) и экономический эффект (Э) при использовании 1- 4 систем водоснабжения.

Общая схема водоснабжения может изменяться в зависимости от конкретных условий. Например, если вода не требует очистки, то из схемы выпадают очистные и связанные с ними сооружения. При размещении источника на более высоких отметках, чем объект-пользователь, вода сможет подаваться самотеком и не необходимости в сооружении насосных станций. В некоторых системах используется несколько источников водоснабжения, что приводит к увеличению количества основных сооружений.

Водозаборы, насосные станции и водоочистные сооружения.

Водозабор – это гидротехническое сооружение, которое осуществляет забор воды из источника снабжения (реки, озера, водохранилища) для нужд водопользования. Кроме этого существуют водозаборы, использующиеся для нужд гидроэнергетики, ирригации и т.д. Водозаборные сооружения должны обеспечивать нахождение в водоводе воды

в заданном количестве,

необходимого качества,

в соответствии с графиком водопользования.

Сооружения для забора воды из поверхностных источников классифицируют по типу источника (речные, водохранилищные, озерные, морские и т.д.). Из речных наиболее распространены береговые, русловые, плавучие, ковшовые. Они могут быть совмещены с насосными станциями первого подъема.

Береговые водозаборные сооружения, использующиеся на относительно крутых берегах рек, представляют собой железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, снабженные решетками, а затем проходит через сетки, обеспечивающие механическую очистку воды.

Русловые водозаборные сооружения, которые применяются на пологих берегах, имеют оголовок, вынесенный в русло реки, вода поступает самотеком в береговой колодец, который часто совмещается с насосной станцией первого подъема.

Плавучие водозаборные сооружения – это понтон или баржа, на которых установлены насосы для забора воды непосредственно из реки. На берег вода подается по трубам с подвижными стыками, проложенных по соединительному мостку.

В ковшовых водозаборных сооружениях вода поступает из реки сначала в расположенный возле берега ковш (искусственная запруда). Сам ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми явлениями – шугой, глубинным льдом.

Водозабор подземных вод – это гидротехническое сооружение для забора подземных вод и подачи ее в водопроводные и другие водохозяйственные системы. Выбор участка для оборудования водозабора подземных вод обуславливается геолого-гидрогеологическими условиями района, расстоянием от места пользования водой и т.д. Конструктивно такие водозаборы подразделяются на скважины и шахтные колодцы. Скважины являются наиболее универсальным, технически более совершенным типом водозабора и используются для централизованного водоснабжения. Они имеют большую продуктивность и наиболее полно соответствуют санитарным требованиям. Глубина скважин может достигать 800м. Дебит может достигать 50 л/с и более. Стенки скважин в нестойких породах укрепляют обсадными трубами, которые входят одна в одну и в границах водоносного слоя заканчиваются фильтром из пористого бетона, гравия, керамики, металлических сеток. Для подъема воды используют погружные насосы. Часто водозаборные скважины оборудуют водонапорными башнями, которые регулируют давление и потери воды в водопроводной сети. Срок службы скважин составляет 10-15, иногда до 30 лет.

Водоприемные сооружения предназначены для забора воды из источника и грубой ее очистки в основном от плавающих предметов.

Насосные станции Насосные станции I, II и других подъемов служат для подъема воды. Станция 1 подъема обычно подает воду на очистные сооружения, станция П подъема – в водо-регулирующий резервуар. Их необходимость определяется рельефом местности и протяжностью транспортировки воды. Они оборудованы насосами, как правило, с электрическим приводом, регулирующей, предупредительной и контрольно-измерительной аппаратурой. Многие насосные станции имеют телеуправление и полностью автоматизированы.

Водоочистные сооружения обрабатывают природную воду с целью придания ей качеств, соответствующих требованиям пользователей. Если вода в источнике удовлетворяет требованиям потребителя, то необходимость в очистных сооружениях отпадает.

Воды поверхностных источников, как правило, не пригодны для питья из-за значительной мутности, цветности и более высокое, чем допустимо для питьевой воды, содержание бактерий. Поэтому до подачи воды в водопровод на очистных сооружениях ее осветляют (извлекают взвешенные и коллоидные примеси), устраняют цветность и обеззараживают (освобождают от болезнетворных бактерий), умягчают и т.д.

Очищенная вода подается к объекту водоснабжения по водоводам и разводится по его территории с помощью водопроводной сети .

Водопроводная сеть

Водопроводная сеть – это совокупность водопроводных линий (трубопроводов) для подачи воды к местам водопользования, является основным элементом системы водоснабжения.

Водопроводная сеть, прокладываемая за границами сооружений, называется внешней. К линии водопроводной сети присоединяются так называемые домовые ответвления (трубы), по которым вода подается в отдельные сооружения.

В домах оборудуются внутренние водопроводные сети .

Для оборудования водопроводной сети применяют водопроводные трубы. Выбор труб зависит от величины необходимого давления в водопроводной сети, характера грунтов, способа прокладки и от экономических факторов. При подземной прокладке наиболее распространены чугунные, асбоцементные и стальные трубы, применимы также железобетонные и пластмассовые. Глубина укладки труб зависит от уровня промерзания грунта, температуры воды и режима работы (в Украине около 1,5-2 м). Максимальная глубина укладки труб обусловлена необходимостью сохранения труб от разрушения в результате транспортных нагрузок.

Водопроводные сети оборудуют запорной арматурой – заслонками и вентилями для отключения отдельных участков сети, водоразборным оборудованием, пожарными гидрантами, иногда – уличными водоразборными колонками. Гидранты и заслонки, как правило, устанавливают в специальных сборных или кирпичных колодцах, перекрытых металлическими люками.

По техническим условиям давление воды в водопроводной сети населенных пунктов не должно превышать 6 атм. Для подачи воды в многоэтажные дома дополнительно оборудуют местные насосные станции.

Сеть может быть кольцевой (состоящей из отдельных соседних замкнутых контуров-колец, которые можно отключить в случае аварии) и разветвленной (тупиковой), в которой при аварии на каком-либо участке прекращается подача воды во все участки сети, находящейся за повреждением. Поэтому разветвленные сети могут оборудоваться только в тех случаях, когда допустимы перерывы в водопотреблении.

Ширина трассы водопроводной сети должна быть не менее 40 м по обе стороны от оси при прокладке водоводов по незастроенной территории и 10 м - по застроенной.

В местах вынужденного пересечения водопроводной и канализационной сетей в населенном пункте водопроводная проектируется выше канализационной. Расстояние между ними по вертикали - не менее 0,4 м.

При параллельной прокладке водопроводных труб на одном уровне с канализационными расстояние между трубопроводами должно быть не менее 1,5 м, если диаметр водопроводных труб не более 200 мм и не менее 3 м, если диаметр водопроводных труб более 200 мм.

При параллельной прокладке водопроводных труб ниже канализационных расстояние между стенками трубопроводов в фильтрующих грунтах должно быть более не менее 5 м. Нельзя допускать прокладку канализационных труб выше водопроводных в тех местах, где возможны проседания и аварии водопроводных сетей при высоком уровне грунтовых вод, прокладки сети по плаунам, в сейсмических районах и др.

Не допускается расположение выгребных помойных ям и другие подобных объектов на расстоянии меньшем 20 м от водопроводных сетей.

Для регулирования давления и расхода воды, создания ее запаса и выравнивания графика работы насосных станций строят водонапорные башни и резервуары.

Водонапорная башня состоит из бака для воды, как правило, цилиндрической формы и опорной конструкции (ствола). Регулирующая роль водонапорной башни состоит в том, что во время уменьшения водопользования излишек воды, подающейся насосной станцией, накапливается в ней и расходуется во время повышенного водопотребления. Высота водонапорной башни (расстояние от поверхности земли до низа бака), как правило, не превышает 25 м, иногда 30 м; емкость бака – от нескольких десятков кубометров до нескольких тысяч. Опорные конструкции изготовляют, в основном, из стали, железобетона, иногда из кирпича, баки – преимущественно из железобетона и стали.

Водонапорный резервуар , в отличие от водонапорной башни, не имеет опорной конструкции (ствола), но устанавливается на повышенных местах местности. Иногда водонапорные резервуары служат для сохранения пожарного и аварийного запаса воды. Сейчас наиболее распространены резервуары из железобетона.

Вместимость резервуаров должна обеспечить бесперебойное водоснабжение в часы «пик», а также запас воды на случай аварии. Стенки и дно подземных резервуаров должны быть водоупорными (железобетонные, кирпичные). Дно резервуара должно находиться выше уровня грунтовых вод При необходимости его снижают с помощью дренажа.

Системы централизованного водоснабжения населенных пунктов по степени надежности подачи воды подразделяются на три категории в зависимости от численности населения:

I - более 50 тыс. человек,

II -50-0,5 тыс. человек,

III - менее 0,5 тыс. человек.

Водоснабжение населённых мест и промышленных предприятий, может быть вполне сопоставимо по объёмам потребления. Мало того, производственные системы иной раз расходуют больше воды, чем всё население крупного города. Образовавшиеся в результате технологических процессов сточные воды, могут быть насыщены вредными примесями, и являют собой угрозу – если не человечеству в целом, то окружающей среде точно.

В рамках борьбы за экологию, инженеры и технологи стараются уменьшить водопотребление на предприятиях - а соответственно, снизить и количество стоков, внедряя на предприятиях оборотные и замкнутые системы. О наиболее эффективных из них далее и пойдёт речь. Знакомьтесь с представленной информацией, и смотрите видео в этой статье с тематикой: «Промышленные нужды: водоснабжение».

Принципы создания производственных систем

Чтобы добиться значительного снижения стоков, строительство промышленного водоснабжения должно рассматриваться в совокупности с канализацией.

В организации водоснабжения

Внимание! Снабжение водой промышленных предприятий, и её отведение, должно быть единой системой, в которой поэтапно происходит подача воды, её отведение, и очистка перед повторным применением.

Это является первым, и самым важным условием создания эффективной системы водопотребления на предприятиях. Схематично это выглядит, как показано на фото снизу.

Итак:

Вторым принципом, должно являться использование в производственных циклах не свежей воды из источников, а стоков из городских централизованных систем, прошедших соответствующую очистку. Здесь, конечно, не идёт речь о пищевых, фармацевтических, или косметологических производствах.
Имеется в виду водоснабжение нефтехимических предприятий, или, допустим, водоснабжение предприятий чёрной металлургии. В их системы, чистая вода из первоисточника может подаваться лишь для компенсации потерь воды в процессе прохождения технологического цикла.
Третий принцип гласит, что очистка должна быть сведена лишь к восстановлению воды или технологического раствора до того качества, которое позволит вновь пустить их в производство. С этой целью и создаются локальные системы замкнутого типа, на которых основано всё водоснабжение в промышленности.

Ну а четвёртым условием, которое обеспечит эффективность системы промышленного водоснабжения на предприятиях – это минимальные энергетические и финансовые затраты, требуемые на доведение сточных вод до кондиции, позволяющей использовать их вторично.

В проектировании

Бытовое и промышленное водоснабжение отличаются тем, что во втором случае невозможно сделать что-либо по принципу «своими руками». Система должна быть спроектирована – причём, одновременно с основной технологией.

В проекте даётся научное обоснование качеству воды, участвующей в технологическом процессе. Очищенные стоки здесь рассматриваются не как вспомогательный ресурс, а как технологический раствор для завершения производственной операции.

Так как замкнутая система предприятия является достаточно сложной структурой, на её создание требуется немало времени и средств. Решение подобных задач, сегодня в приоритете как для вновь разрабатываемых систем, так и для реконструируемых объектов.
Водооборот – то есть соотношение объёмов повторно используемых вод, в целлюлозно-бумажных, химических и металлургических предприятиях доходит чуть ли не до 95%. И, тем не менее, свежей воды, необходимой для восполнения потерь, используется этими предприятиями очень много.
Больше всего расходуется целлюлозно-бумажными комбинатами – до 500 м3, тогда как водоснабжение нефтеперерабатывающих предприятий поглощает вдвое меньше.
Так что, проектировщикам есть куда стремиться - тем более, что современные технологии позволяют получить из канализационных стоков воду практически любой степени очистки.

Единственно, что тормозит процесс создания систем замкнутого типа – так это высокая стоимость и причины, имеющие организационный характер. В любом случае, стремиться нужно к тому, чтобы экономически замкнутые системы имели преимущество перед прочими вариантами.

Разновидности систем промышленного водоснабжения

Что такое промышленное водоснабжение в целом, мы пояснили. Теперь давайте более детально разберёмся с назначением производственных водопроводов, и принципом их работы.

Пожалуй, самое большое значение в вопросе устройства производственного водоснабжения, имеет назначение воды и её качество. Вот с этого мы и начнём.

Как на предприятиях используют воду

В зависимости от деятельности предприятий, вода может ими расходоваться не только на технические нужды, но и на пожаротушение, поливку территорий. На любом производстве должен быть так же и хозяйственно-питьевой водопровод.

Ведь работающим на нём людям тоже требуется вода - для питья и помывки. Соответственно, водопроводов на предприятии может быть несколько.

Если говорить о питьевом водопроводе (см. ), то в подавляющем большинстве, водоснабжение населённых мест и промышленных предприятий осуществляется из общей централизованной сети. Расход воды на такие нужды, и проектирование самого водопровода, осуществляется по нормам 2.04.02-84.

Обратите внимание! Когда мощности городского водопровода способны полностью обеспечить посекундный расход, то на предприятии просто предусматривается разводка сети по всем зданиям и цехам. Если подача централизованного водопровода не обеспечивает расчётную потребность предприятия, то на его территории устанавливается насосная станция с накопительным резервуаром - а от неё уже осуществляется разводка подающего трубопровода.

На поливку территории, вода может использоваться предприятием как из хозяйственно-питьевого водопровода, так и из производственной системы, которая транспортирует не загрязнённую воду.
Расход воды, затрачиваемой на нужды пожаротушения, зависит от габаритов зданий и степени их огнестойкости. Но решающее значение тут имеет категория пожароопасности производства.
В зависимости от необходимого объёма, вода на тушение пожара может подаваться как из производственной или питьевой системы, так и из отдельно спроектированного пожарного водопровода (см. ).

Качество технической воды

Система технического водоснабжения промышленных предприятий - если судить по количеству потребляемой воды, является основной. В зависимости от разновидности производства, вода может использоваться на создание технологических растворов, парообразование, промывку продукции, охлаждение инженерного оборудования и многое другое.

При этом она может не только насыщаться различными примесями, но и значительно нагреваться. Все эти изменения позволяют классифицировать технологически отработанную воду.

Вот как это выглядит:

Категории воды	Критерии их определения
I категория	Вода, применяемая в качестве теплоносителя. При использовании в теплообменниках, а так же для охлаждения оборудования: турбин, компрессоров, печей, она, хоть и нагревается, но практически не загрязняется.
II категория	Вода второй категории качества, поглощает и транспортирует примеси, неизбежные для прохождения производственного цикла, и при этом не нагревается. Это чисто техническое применение: гальванические и электронные производства, текстильная промышленность.
III категория	К этой категории относится вода, которая одновременно участвует и в охлаждении, и в транспортировании примесей, и нагревается. Используется для мокрой очистки газов, охлаждения машин разливки горячего металла, прокатных станов в металлургии.
IV категория	Это вода на чисто промышленные нужды: водоснабжение химических производств, изготовление электролитов, красок. Такие растворы вообще не должны попадать в сточные воды.
V категория	Не поступает в сток и вода, используемая в пищевой промышленности для изготовления консервов, напитков, кондитерских изделий, и т. д.
VI категория	Эта категория применяется только как теплоноситель в теплоснабжении и энергетике – в виде горячей воды или пара. Она постоянно циркулирует в теплотехнических контурах, и так же никогда не сбрасывается в сток.

Внимание! Для оборотных и замкнутых систем чаще всего используют воду I – III категорий. Три последние категории, используются в прямоточных системах, в составе которых обязательно присутствуют: сооружения водоподготовки, которые применяют для приготовления воды нужного качества, насосные станции для её транспортировки - и естественно, сеть трубопроводов с требуемым давлением.

Основные производственные схемы

Теперь рассмотрим, какие промышленные системы водоснабжения нашли наибольшее применение.

Всего их пять, и их краткие характеристики мы приведём в таблице:

Наименование и схема системы	Краткая характеристика и особенности
	В простейшем варианте прямоточной системы присутствуют: сооружения, позволяющие производить забор воды из источника; водопроводные сети; ветвь трубопровода, по которой отработанная вода сливается обратно в источник. При этом качество сбрасываемой в водоём сточной воды, должно соответствовать параметрам, которые определяет инструкция СанПиН. В основном, такие системы предусматриваются в предприятиях, использующих воду I категории. Преимущества: наименьшая техническая сложность систем; невысокая цена. Недостатки: слишком большой забор воды; при сбое в работе очистных сооружений, загрязнённые стоки могут попадать в водоисточник.
	Эта схема незначительно отличается от предыдущего варианта. Разница только в том, что в ней не один, а два потребителя воды. После того, как вода пройдёт технологический цикл потребителя П1, она повторно используется - но теперь уже потребителем П2. И только после этого она сбрасывается в водоём. Так как сброс производится без очистки, данная система водоснабжения промышленных предприятий может быть применена только при использовании в производстве воды I категории. Очистные сооружения в такой схеме, чаще всего предусматриваются для очистки воды после первого потребителя, перед её подачей второму. Такая система экономически более целесообразна, так как позволяет уменьшить общий объём забора воды.
	Оборотные системы водоснабжения на промышленных предприятиях, применяются гораздо чаще, чем прямоточные. Их структура и последовательность установки сооружений, могут варьироваться в зависимости от того, насколько изменяются показатели качества воды после её отработки. Выглядеть схема может так: отработанная нагревшаяся вода собирается в накопитель, после чего насосами подаётся к охладителю. После нормализации температуры, вода попадает во второй резервуар, из которого и осуществляется подача потребителю на повторное использование. Как вариант, вода, прошедшая производственный цикл, подаётся не в резервуар, а сразу на охладитель, что значительно упрощает схему, и снижает её стоимость. Но это уже зависит от категории воды. Для II категории могут использоваться и очистные сооружения.
	Комбинированные схемы водоснабжения промышленных предприятий предусматривают там, где существует необходимость обеспечивать водой сразу несколько потребителей различных категорий. Например, есть три потребителя, для двух из которых требуется осветлённая вода, а третьему достаточно воды более низкого качества. В этом случае, для него создаётся локальная система, в которую вода подаётся из источника без предварительной очистки.
	Водоснабжение промышленных производств посредством проектирования замкнутых систем, представляется наиболее перспективным и эффективным с точки зрения экологии. И об этом мы уже говорили в начале статьи. Это бессточные системы, в которых отработанная вода проходит комплексную очистку, а извлечённые из неё примеси пускают в утилизацию или используют как вторсырьё. Это могут быть как локальные системы для одного потребителя (как на фото), так и централизованные, предназначенных для снабжения водой нескольких потребителей. Обратите внимание! Технически, централизация возможна только в случае, когда к качеству воды у всех потребителей одинаковые требования.

Заключение

На крупных предприятиях может быть несколько десятков потребителей, у каждого из которых будут индивидуальные требования к качеству используемой воды. При этом отработанная вода тоже может сильно отличаться по составу. Создание таких систем является делом архисложным и очень ответственным, чаще всего не имеющим однозначности в решениях.

Проектируют их всегда индивидуально – никаких типовых проектов тут быть не может. Тем более что и напоры в трубопроводах, и режим работы, у разных потребителей системы могут не совпадать.

Поэтому, водоснабжение промышленных объектов начинается со сбора и систематизации исходных данных, группировки потребителей воды, определения степени надёжности подачи для каждого. Только после этого предприятия начинают разрабатывать варианты схем, возможные с точки зрения технического воплощения.