Основные требования к производственному водоснабжению участка цеха и сооружениям системы водоподготовки (стр. 2 из 2)
Рис. 1. Схема водоснабжения с поверхностным источником.
1 – водоприемное сооружение; 2 – насосная станция I подъема; 3 – очистные сооружения; 4 – резервуары чистой воды; 5 – насосная станция II подъема; 6 – водоводы; 7 – водонапорная башня; 8 – магистральная водопроводная сеть.
По назначению системы водоснабжения разделяют на хозяйственно-питьевые, подающие воду для хозяйственных, гигиенических и питьевых нужд работников предприятий; производственные, снабжающие водой технологические цехи предприятий; противопожарные, подающие воду для тушения пожаров.
На промышленных предприятиях имеются следующие системы водоснабжения: производственно-хозяйственно-противопожарная; отдельно производственно-пожарная и хозяйственно-питьевая, отдельно производственная и хозяйственно-противопожарная, отдельно производственная, хозяйственно-питьевая и противопожарная. Наиболее часто применяют системы отдельно производственную и отдельно хозяйственно-противопожарную.
Для экономии воды на многих предприятиях пищевой промышленности используют оборотное водоснабжение с повторным использованием воды.
Значительным резервом экономии свежей воды является повторное использование биохимически очищенных сточных вод в системах производственного водоснабжения. Очищенные сточные воды целесообразно использовать в качестве технической воды при исключении ее контакта с сырьем, полуфабрикатами, изделиями и обслуживающим персоналом.
Во многих технологических процессах пищевых производств, а также в бытовых приборах используется горячая вода. В качестве водонагревателей чаще всего применяют бойлеры или скоростные противоточные водонагреватели (рис. 2).
Бойлер (рис. 2, а) представляет собой стальной корпус - цилиндр, внутрь которого через отверстие, герметично закрываемое фланцем, введен змеевик. Теплоноситель поступает в змеевик и отдает тепло холодной воде, поступающей в нижнюю часть цилиндра. Нагретая вода выходит в систему горячего водоснабжения через верхний выходной патрубок.
Рис. 2. Водонагреватели:
а – емкий бойлер; 1 – выходной патрубок; 2 – входной патрубок; 3 – корпус; 4 – предохранительный клапан; 5 – манометр; 6 – термометр; 7 – фланец; 8 – змеевик; б – скоростной противоточный подогреватель: 1 – кожух секции; 2 – трубки.
Фланец герметично закрывает отверстие корпуса бойлера, через которое введен змеевик для подогрева воды. Змеевик через патрубки фланца соединен с системой, подающей теплоноситель. Материал – Сталь 20 ГОСТ 1050-74.
Расчет возможного экономического ущерба причиненного
государству, нарушением водного законодательства
Для каждого действующего или проектируемого объекта, являющегося источником загрязнения гидросферы, устанавливаются предельно допустимые сбросы (ПДС). ПДС должен быть таким, чтобы в совокупности с другими источниками сбросов не создавать концентраций вредных веществ в воде водоема, превышающих соответствующие ПДК.
ПДС устанавливается для объектов, имеющих или проектирующих самостоятельные выпуски сточных вод в водные объекты. Норматив ПДС рассчитывается как для интегральных показателей загрязненности воды (взвешенные вещества, биохимическое потребление кислорода (БПК) и др.), так и для индивидуальных соединений в г/ч и т/год.
Основой для расчета ПДС является расчет кратности разбавления сточных вод в водоеме. При этом также учитываются гидрологические параметры водоема (расход или объем воды в водном объекте, скорость течения, глубина, извилистость, шероховатость дна и др.), состав и физические характеристики воды водоема выше выпуска сточных вод (фоновые значения).
Согласно экологическому законодательству в водные объекты запрещено сбрасывать сточные воды, которые могут быть использованы в системах оборотного или повторного водоснабжения, а также в бессточных производствах; воды, содержащие ценные отходы, производственное сырье, реагенты, полуфабрикаты и конечные продукты производства в количествах, превышающих нормативы технологических потерь; сточные воды, содержащие вещества, для которых не установлены ПДК, и сбросные воды, пригодные для орошения в сельском хозяйстве при соблюдении санитарных требований.
Условия спуска сточных вод в водные объекты определяют с учетом степени возможного смешения и разбавления сточных вод водой водного объекта на пути от места выпуска сточных вод до расчетного (контрольного) створа ближайших пунктов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования или водопотребления.
При определении условий спуска сточных вод в водные объекты должно учитываться качество воды водных объектов выше места сброса сточных вод (фоновая концентрация). Фоновая концентрация определяется применительно к расчетным условиям водности. Для незарегулированных рек данные качественной характеристики воды в расчетном (контрольном) створе должны быть пересчитаны на минимальный среднемесячный расход воды года 95% обеспеченности Q95% по формуле:
Сф.расч. = СфQ/ Q95% , (1)
где Сф – фоновая концентрация контролируемых веществ, определенная фактическими замерами при измеренном расходе Q.
Взаимосвязь между санитарными требованиями к условиям спуска сточных вод в водоемы и необходимой степенью очистки сточных вод перед спуском их в водоем в общем виде выражается формулой:
Сс.в.Qс.в. + СфQр ≤ (аQр + Qс.в.) Сп.д. , (2)
где Сс.в.,Сф – концентрация вещества в сточных водах и речной воде (фоновая) соответственно, мг/л; а – коэффициент смешения; QрQс.в. – расходы воды в реке и сточных вод соответственно, м3/с; Сп.д. – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водоема, мг/л (контролируется в расчетном створе).
Отсюда максимальная концентрация загрязняющего вещества в сбрасываемых в реку сточных водах не должна превышать:
Сс.в.≤ (аQр /Qс.в.) (Сп.д. - Сф)+ Сп.д. . (3)
Коэффициент смешения зависит от многих факторов: конструкции выпуска сточных вод, расстояния до расчетного створа, гидравлических и гидрологических характеристик водоема.
Коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек может быть определен по формуле Потапова:
Д = (VрНср)/200, (4)
где Нср - средняя глубина реки.
Кратность разбавления перед расчетным створом п и концентрация вещества в расчетном створе Ср.с рассчитываются по формулам:
n = (аQр +Qс.в.)/ Qс.в., (5)
Ср.с = (Qс.в.- Сф)/ n+Сф. (6)
Все вещества относятся к различным группам по лимитирующему показателю вредности (ЛПВ), под которым понимается наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества. В водоемах питьевого и культурно-бытового назначения все вещества делятся на три группы по ЛПВ: санитарно-токсикологические, общесанитарные и органолептические.
При расчете требуемой степени очистки по веществам, относящимся к одной группе ЛПВ, требуется проверить условие:
Ср.с1 /ПДК1 + Ср.с2 /ПДК2 + ... + Ссрi / ПДКi ≤ 1. (7)
Если приведенное условие выполняется, то очистка сточных вод от веществ, входящих в рассматриваемую группу ЛПВ, не требуется. В противном случае из группы рассматриваемых веществ выбирают вещество с наибольшим отношением Сср /ПДК и для него определяют допустимую концентрацию Сп.д в расчетном створе, при которой соблюдается вышеприведенное условие, по формуле:
Сп.д = ПДКi [1-( Ср.с1 /ПДК1 + Ср.с2 /ПДК2 + Ссрi-1 / ПДКi-1 )]. (8)
Далее, подставив в формулу (3) полученное значение Спд, рассчитывают Ссв, которое будет соответствовать допустимой концентрации вещества в сточных водах, сбрасываемых в водный объект, и определяют требуемую эффективность очистки для веществ рассматриваемой группы ЛПВ по формуле:
Э = (Сп-Сс.в}/Сn, (9)
где Сn - концентрация вещества в производственных сточных водах при их подаче на очистные сооружения, мг/л.
Расчет ПДС производится по наибольшим среднечасовым расходам фактического периода спуска сточных вод:
ПДС = Сс.в.Qс.в.. (10)
Литература
1. Куценко, Г.Ф. Охрана труда в электроэнергетике: практическое пособие / Г.Ф. Куценко. – Минск: Дизайн ПРО, 2005. – 784с.:ил.
2. Лазаренков, А.М. Охрана труда: учебник / А.М. Лазаренков. – Минск: БНТУ, 2004. – 497с.