По целевому назначению природные воды подразделяют на пять групп:
• питьевая и используемая в пищевой промышленности;
• для рекреационных целей;
• технологическая, необходимая в ряде производств или их отдельных этапов (для разбавления, процессов мойки, отбеливания, например, бумажная, текстильная, кожевенная и другие отрасли промышленности; в паросиловом хозяйстве; для охлаждения различных элементов конструкций, в холодильных установках и конденсаторах, для охлаждения жидких и газообразных продуктов в ряде производств);
• для рыбохозяйственных целей;
• для нужд сельского хозяйства.
К воде потребители предъявляют самые разнообразные требования, согласно которым ее можно классифицировать:
• для хозяйственно-питьевых целей, коммунальных предприятий, а также для нужд пищевой и некоторых других отраслей промышленности;
• охлаждения (технологического оборудования, охлаждения пара, жидких и газообразных продуктов, доменных и мартеновских печей, конденсаторов турбин и паровых машин; вагранок, кузнечных молотов и др.);
• нужд паросилового хозяйства (питание паровых котлов АЭС, ГРЭС и ТЭЦ);
• технологических нужд промышленности, где вода может входить в состав продукции или контактировать с ней;
• заводнения нефтяных пластов;
• нужд сельского хозяйства.
Хозяйственно-питьевая вода должна отвечать требованиям качества, которые регламентированы СанПиН 2.1.4.1074-01 «Вода питьевая» и СанПиН 4630-88.
Воду для охлаждения используют для непрерывно работающих агрегатов или для отведения теплоты от производственных продуктов. Воду при охлаждении обычно используют многократно, подвергая охлаждению. Качество охлаждающей воды нормируется условиями применения, Охлаждающая вода не должна давать отложений в трубах и аппаратах, по которым она подается, так как отложения затрудняют теплопередачу и сокращают их живое сечение. Вода, используемая для охлаждения, не должна содержать крупных минеральных взвесей, большого количества железа и органических веществ во избежание засорения или биообрастания трубок холодильных аппаратов и конденсаторов. В оборотных системах при нагреве воды теряется углекислота и возрастает вероятность накипеобразоваиия. Этот процесс усиливается с повышением содержания в исходной воде бикарбоната кальция, с интенсивностью упаривания воды в системе, с увеличением потери углекислоты, с уменьшением содержания в охлаждающей воде органических веществ, которые препятствуют выпадению в осадок карбоната кальция, с повышением температуры нагрева охлаждающей воды и пр. Следовательно, качество воды, используемой для охлаждения, при котором не происходит в холодильных аппаратах зарастания живого сечения и не возникает коррозии, должно рассчитываться для конкретных условий с учетом всех вышеприведенных факторов.
Вода для нужд паросилового хозяйства не должна образовывать накипи, вызывать коррозию металла и вспениваться, не должна способствовать уносу солей с паром. Использование жесткой воды приводит к накипеобразованию на поверхности нагрева, что ухудшает теплопередачу, вызывает перерасход топлива и перегрев металла, а в конечном счете в результате образования свищей и при карбонатном обрастании происходит разрыв труб.
Термический распад бикарбонатов, сопровождаемый возрастанием концентраций других растворенных в воде солей, что связано с непрерывным выпариванием, приводит к их выпадению из раствора и образованию накипи на стенках котла. При этом наибольшую опасность представляют соли с отрицательным термическим коэффициентом растворимости (соли, растворимость которых уменьшается с повышением температуры воды) –карбонат кальция, силикаты магния и кальция, сульфат кальция, образующие твердую накипь.
Соли с положительным термическим коэффициентом растворимости – карбонат, сульфат, фосфат и хлорид натрия осаждаются только из высоко концентрированных растворов, формируя накипь в виде рыхлого шлама. Присутствие этих солей снижает растворимость солей магния и кальция и поэтому способствует образованию накипи.
Вспенивание котловой воды вызывается присутствием фосфатов, щелочей, нефти, смазочных масел и синтетических поверхностно-активных веществ. Оно приводит к загрязнению пара и отложению примесей на лопатках турбин. Хлориды и сульфаты способствуют уменьшению вспенивания, коагулируя коллоидные соединения фосфатов.
При оценке качества питьевой воды особое внимание следует уделять щелочам, которое являются активными, пептизаторами и переводят в коллоидное состояние грубодисперсные вещества, создавая опасность загрязнения пара. Вместе с тем присутствие в воде щелочи значительно уменьшает растворимость соединений железа, предотвращая коррозию металла. В этих условиях образующийся при коррозии гидроксид железа осаждается из раствора на поверхность металла, формируя плотную защитную пленку. Поэтому рекомендуется подпитывать системы свежей водой с минимальным содержанием щелочи в пределах 25...50 мг/л едкого натра. Наличие в воде кремниевой кислоты недопустимо, так как это приводит к образованию в котлах высокого давления плотной с низкой теплопроводностью накипи.
Вода для технологических нужд промышленности в зависимости от ее целевого использования должна отвечать самым разнообразным требованиям. Так, в воде, используемой в горнодобывающей промышленности при добыче, отмывке, сортировке, гидротранспорте и обогащении полезных ископаемых, должны отсутствовать грубые взвеси. Специфические требования предъявляются к воде, используемой для обработки готовой продукции, а также к воде, входящей в состав продукта.
Ряд предприятий предъявляют к воде требования, значительно превышающие лимиты требований СанПиН 2.1.4.1074-01. Например, в.воде, используемой для изготовления кинофотопленкн, фотобумаги, не должны присутствовать марганец, железо, кремнекислота и должны быть ограничены окисляемость воды и содержание хлоридов. В воде, используемой для приготовления растворов кислот и щелочей, красителей, мыла, жесткость должна быть до 0,35 мг-экв/л.
На промышленных предприятиях вода используется в основном для вспомогательных технологических операций и в состав продукции входит в небольших количествах и лишь в некоторых технологических процессах.
В бессточных системах водного хозяйства технологические линии размещают из условия последовательного и многократного использования в них вод. Это дает возможность сократить потребление свежей воды и уменьшить загрязнения сточных вод. При этом необходимо учитывать требования к качеству вод.
Вода для нужд сельского хозяйства (птице- и зоофермы, животноводство, орошение, мелиорация и др.) по своему качеству должна соответствовать целевому использованию. Для водопоя птиц, зверей и животных на фермах следует подавать воду питьевого качества. При невозможности соблюдения этого правила допускается производить водопой животных водой с повышенным минеральным составом, а именно: сухой остаток –до 1000…5000 мг/л, хлориды – до 400…2000 мг/л, сульфаты – до 500…2400 мг/л, общая жесткость – до 14...45 мг-экв/л. Кроме того, допускается водопой водой с повышенной цветностью, с привкусами и запахами, при ее температуре 8...15 °С. При этом качество воды принимается в зависимости от вида и возраста животных. Водопой зверей и птиц водой непитьевого качества в каждом конкретном случае должен быть разрешен органами ветеринарного надзора. Для аридных и полуаридных регионов нашей страны утверждены специальные нормы качества воды для водопоя и хозяйственных нужд.
Основным требованием к качеству орошаемой воды является предотвращение засоления почв в результате испарения воды и аккумуляции содержания в ней солей. Четко сформулированных регламентации качества воды для орошения нет. Практика показывает, что сульфаты магния и натрия, углекислый и хлористый натрий засолоняют почвы и делают их непригодными для агротехнических целей. Поливные воды, содержащие небольшое количество сульфата кальция и углекислого магния, могут быть использованы для поливного земледелия. Минерализация поливных вод в зависимости от метеорологических и агротехнических факторов, от условий полива и дренажа может меняться в широких пределах, не превышая 1,5 г/л. Поливная вода с солесодержанием до 1 г/л пригодна для орошения независимо от местных условий.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему