Проектирование систем водоснабжения промышленных предприятий

Условно можно разделить потребляемую воду на хозяйственно-питьевую (для нужд персонала) и производственную.

Качество воды, подаваемой на душевые сетки, раковины и столовые, должно отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01. Требования к качеству воды для технологических процессов определяется типом самих процессов.

Далее отработанная сточная вода подается на сброс либо в централизованную систему канализации (при наличии такой), либо в водоисточник. Перед сбросом вода должна очищаться до соответствующих требований (либо до норм сброса в водоемы, либо до ПДК, определяемых принимающим стоки водоканалом).

Предприятие платит сначала за приобретаемую воду, подаваемую на производство, в случае использования воды из централизованных сетей. В случае, если вода подается из водоисточников, то предприятие несет расходы как на водопользование, так и на очистку воды. Далее предприятие платит за доочистку стоков и сброс.

Рано или поздно предприятия начинают задумываться о повышении технико-экономических показателей и комплексном сокращении расходов на водоснабжение и водоотведение.

Действительно, при переходе на замкнутый цикл производства и доочистке сточных вод с возможностью их повторного использования расходы можно существенно оптимизировать и снизить нагрузку на окружающую среду. Но, к сожалению, это не всегда осуществимо.

Большинство предприятий, построенных в 20 веке, имеет общесплавную систему водоотведения, куда подается сточная вода со всех технологических процессов, канализационные стоки, а также ливневые стоки.

Сети водоотведения, как правило, выполнены самотечными и имеют уклон в сторону точки водосброса. Территория имеет плотную застройку. В ряде случаев сотрудники предприятия даже не имеют четкого представления о подземных инженерных коммуникациях, а старые чертежи давно не отражают реальной картины.

Специалисты компании «Индустрия воды» имеют опыт проектирования и строительства оборотных систем водоснабжения. И этот опыт показывает, что на некоторых предприятиях создание оборотных циклов либо физически невозможно, либо срок окупаемости вложений не позволяет реализовать подобные проекты.

Так, на одном из заводов, где стоял вопрос о создании системы замкнутого водооборота, оказалось, что сети предприятия физически невозможно закольцевать: территория предприятия старая, и подземные коммуникации (как действующие, так и недействующие) занимают буквально все пространство под землей.

Прокладка новых сетей возможна только над поверхностью земли, что в условиях холодного климата нерационально.

На ряде объектов на основе технико-экономических моделей срок окупаемости вложений составлял более 25 лет, что, естественно, ставило под сомнение возможность реализации таких проектов.

Основной ошибкой при реализации проектов с созданием систем замкнутого водоснабжения является отсутствие корректного технического задания, а также экономической оценки (бизнес-плана) на начальной стадии.

В ряде случаев предприятие берет за основу шаблон задания на проектирование, и этот документ не учитывает особенностей самого производства.

На первом этапе необходимо произвести обследование предприятия, оценить технологические процессы, отобрать пробы сточной воды и произвести замер объема образования стоков.

Как показывает практика, очистка объединенного стока в большинстве случаев будет более сложной и дорогостоящей, чем локальная очистка от каждого из процессов. Поэтому на первом этапе необходимо классифицировать и разделить процессы по типу образующихся сточных вод.

Далее необходимо оценить экономическую эффективность очистки стоков по каждому из таких процессов. В результате работ будет создана бизнес-модель, которая отразит как капитальные затраты, так и последующие эксплуатационные нужды.

На основе модели можно будет оценить срок окупаемости и выделить этапы реализации для оптимизации затрат.

На втором этапе в случае обоснованности создания систем замкнутого водоснабжения необходимо подготовить техническое задание, которое будет учитывать выбранные на первом этапе экономически эффективные решения. На основании этого задания разрабатывается проект и далее может быть начата реализация.

Вне зависимости от внедренной схемы замкнутого цикла водоснабжения, предприятие не сможет отказаться от необходимости периодической подпитки цикла.

Это связано с естественными потерями (проливы, испарения и т.п.). Также для ряда циклов потребуется создание специальных водно-химических режимов.

Так, в теплоэнергетике, несмотря на то, что системы водоподготовки, как правило, обеспечивают высокое качество воды, в процессе работы оборудования возникают проблемы, обусловленные коррозией конструкционных материалов и образованием отложений продуктов коррозии на теплопередающих поверхностях.

Помимо этого, может наблюдаться биообрастание как инженерных сетей, так и внутренних поверхностей оборудования.

Для предотвращений данных процессов создаются специальные водно-химические режимы. Так, для прямоточных котлов используются гидразинно-аммиачный, гидразинный и окислительные водно-химические режимы.

При гидразинно-амиачном режиме в питательную воду после деаэратора дозируются гидразин и аммиак: гидразин вводится для удаления оставшегося в воде после деаэратора кислорода, а аммиак – для корректировки рН в целях снижения скорости коррозии металла.

В основе окислительных режимов лежит создание условий, при которых на поверхности металла образуется защитная пленка, состоящая из магнезита. Это достигается путем ввода реагентов (кислорода при нейтрально-кислородном и кислорода с аммиаком при кислородно-аммиачном ВХР).

Также в воду могут дозироваться дополнительные реагенты, например биоциды для антибактериальной водообработки.

Для каждого из процессов в зависимости от его характеристик подбираются комплексные решения, которые позволяют повысить качество работы оборудования и продлить его срок службы.

Несмотря на сложность проектов создания замкнутых систем водоснабжения предприятий, с каждым годом с ужесточением экологической политики данный вопрос становится все более актуальным.

Компания «Индустрия воды» обладает требуемой квалификацией и опытом и готова комплексно реализовывать проекты, начиная от обследования с созданием бизнес-модели, разработки проектной документации и заканчивая строительством, вводом в эксплуатацию и дальнейшей сервисной поддержкой служб эксплуатации.

Мы имеем также опыт точечного решения задач по созданию водно-химических режимов с поставкой оборудования на объекты теплоэнергетики.

Для получения подробной информации просим обратиться к нам по телефону +7(495)137-75-59 или по электронной почте info@waterin.ru.