Замкнутые водооборотные системы

Стоимость очистки сточных вод очень велика. Так, если принять стоимость 90%–ной очистки за 1 единицу, то очистка на 99% дороже в 10 раз (10 единиц), а очистка стоков на 99,9%, которая как раз и требуется чаще всего, будет больше уже в 100 раз, т. е. составит 100 единиц. Поэтому частичная очистка сточных вод от загрязнений с целью их повторного использования в том же производстве оказывает­ся значительно дешевле их полной очистки. На этой концепции базируются замкнутые водооборотные системы – системы очистки промышленных стоков, в которых локально очищенная вода не сбрасывается в окружающую среду, а направляется снова в производственный цикл.

Для оценки качества замкнутых водооборотных систем предприятий ис­пользуется критерий кратности использования воды в обороте(n):

,

где Q исп – общий объем воды, потребляемый предприятием; Q 3 – забор свежей воды предприятием. Величины Q измеряют в м3/ч или м3/т сырья либо продукции. Чем больше кратность использования, тем совершеннее схе­ма водоснабжения. В США среднее значение n в 2000 г. составило 7,5, в России по отраслям:

нефтехимия – 7;

черная и цветная металлургия – 5,25;

пищевая промышленность – 3;

теплоэнергетика – 2,25;

производство стройматериалов – 1,6;

легкая промышленность – 1,3.

В ближайшие годы в России планируется довести этот показатель до 7 (в среднем по предприятиям), а в США – до 27.

Создание замкнутых систем вод­ного хозяйства – весьма сложная задача. Крайне разнообразный химический состав сточных вод делает невозможной разработку универсальной бессточной технологической схемы. Поэтому можно говорить лишь об общих прин­ципах создания и проектирования бессточных схем:

– разработке научно обоснованных требований к качеству воды, используемой во всех технологических процессах и опера­циях. В подавляющем большинстве случаев нет необходимости в использовании воды питьевого качества;

– максимальном внедрении систем воздушного охлаждения вместо водяного. Так, например, в результа­те внедрения установок воздушного охлаждения на предприяти­ях нефтепереработки потребление воды в среднем сократилось на 110 – 160 млн. м3/год (Омский нефтеперерабатывающий за­вод);

– размещении на промышленных площадях комплекса про­изводств (так называемых территориально-производственных комплексов), что должно обеспечить возможность много­кратного (каскадного) использования воды в технологических процессах и операциях;

– применении воды для очистки газов от твердых частиц, это допустимо только в замкнутых циклах.