Нужна помощь в написании работы?

Повторное использование производственных и городских сточных вод и поверхностного стока позволяет существенно сократить потребление свежей воды промышленностью. Если довести удельный вес оборотных систем в промышленности до 85 %, то потребление воды на технические нужды удастся сократить на 10...12 км3/год. При этом основное количество воды (до 70 %) экономится за счет использования охлаждающих систем оборотного водоснабжения.

Интенсификация работы охлаждающих систем оборотного водоснабжения не требует больших капитальных вложений, но связана главным образом с необходимостью кондиционирования воды. Эксплуатационные затраты на обработку добавочной и оборотной воды при этом не превышают существующих тарифных ставок.

Основными направлениями повторного использования производственных сточных вод являются создание и совершенствование внутритехнологических оборотных систем, очистка общезаводского потока сточных вод и последующее их использование в охлаждающих системах.

Затраты на строительство и эксплуатацию сооружений водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод в среднем составляют 10...15 % стоимости предприятия. В отдельных случаях эти затраты достигают 25...30 %.

Для выбора экономически выгодного варианта решения и определения оптимальных параметров системы используют экономико-математические модели элементов систем водообеспечения промышленных предприятий. Целевая функция системы водообеспечения с очисткой сточных вод до заданного уровня очистки и повторном их использовании в технологических процессах записывается в следующем виде:

где J – количество источников водоснабжения; j – количество потребителей воды; сn; с'n – концентрации n-го вида примеси в технологическом процессе j – потребителя; Q – расход воды.

На основании этой модели можно найти оптимальное распределение потоков сточных вод, удовлетворяющих условию минимума суммарных приведенных затрат на подготовку, очистку и транспортировку воды. Принятый критерий оптимизации должен учитывать ограничения, которые определяются местными условиями (например, наличие территории для размещения очистных сооружений, возможность использования отходов производства для очистки и обработки воды, надежность системы и т. д.).

Методика оптимизации требует сложных математических описаний множества процессов, протекающих в системе водного хозяйства промышленного предприятия. Распространенным приемом определения оптимума при сравнении альтернативных вариантов является графический метод поиска экстремума. Определение оптимального режима эксплуатации охлаждающих систем оборотного водоснабжения показано на рис. 10.

Рис. 10. Зависимость приведенных затрат от режима работы оборотной системы:

П1–3 – затраты на забор воды, ее транспортировку и отвод продувочной воды; П4–5 – затраты на стабилизационную обработку; П6–7 – затраты на обессоливание и очистку продувочной воды; П1–7 – суммарные приведенные затраты.

Экономическая целесообразность повторного использования сточных вод в системах промышленного водоснабжения выявляется путем сопоставления затрат на возведение этих сооружений с затратами, предусмотренными на возведение комплекса очистки и сбросом сточных вод в водные объекты. Расчеты НИИ ВОДГЕО свидетельствуют об экономической эффективности применения систем повторного использования сточных вод. Для городских сточных вод удельные приведенные затраты для варианта со сбросом в 2 – 2,5 раза выше, чем для их подготовки к использованию в системах промводоснабжения.

Обобщение опыта использования воды в промышленности и оценка водных ресурсов страны показали, что для решения поставленных перед промышленностью задач необходимо совершенствовать системы промышленного водопользования и более широко использовать очищенные производственные, поверхностные и городские сточные воды в системах технического водоснабжения.

Поделись с друзьями