Решение. 1. Определяем количество воды, используемой в оборотном водоснабжении, которое характеризует техническое совершенство системы водообеспечения

1. Определяем количество воды, используемой в оборотном водоснабжении, которое характеризует техническое совершенство системы водообеспечения

м³/сут;

Количество воды, поступающей в систему водопользования вместе с сырьем

м³/сут;

Исходя из полученных данных, количество воды, используемой в системе оборотного водоснабжения, Р _об,%

2. Находим коэффициент использования воды, забираемой из источника, который характеризует рациональность использования воды на промышленном предприятии:

3. Определяем потери воды в процессе ее использования, %:

Контрольное з адание № 1.

Оценить эффективность использования воды на промышленном предприятии.

Таблица-1 Исходные данные для расчета контрольного задания № 1

№ п/п	, м3/сут	, м3/сут	, т/сут	λ	β, %
1	2	3	4	5	6
				0,05
				0,10
				0,15
				0,20
				0,25
				0,30
				0,35
				0,40
				0,45
				0,50
				0,55
				0,60
				0,05
				0,10
				0,15
				0,20
				0,25
				0,30
				0,35
				0,40

где λ – коэффициент рециркуляции потока воды, β – влажность сырья, %

Контрольные вопросы

1. Для каких целей используется вода на промышленных предприятиях?

2. Какие основные виды сточных вод образуются на промышленных предприятиях?

3. Какие производственные воды относятся к условно чистым водам?

4. На какие группы делятся загрязненные производственные сточные воды?

5. Что такое норма водопотребления и норма водоотведения?

6. Что включает в себя укрупненная норма водоотведения?

7. Чем определяются укрупненная норма водоотведения?

8. В чем особенность прямоточной системы водопользования?

9. Чему равно количество отводимых в водоем сточных вод при прямоточной системе водопользования?

10. Чему равно количество отводимых в водоем сточных вод при организации последовательного использования воды на двух предприятиях?

11. Что такое система оборотного водоснабжения и в чем ее преимущество перед прямоточной системой водопользования?

12. Как определяют количество подпиточной воды в системе оборотного водоснабжения?

13. Какие критерии используются для оценки эффективности водопользования промышленными предприятиями?

14. Какой показатель используется для оценки технического совершенства системы водообеспечения промышленного предприятия?

15. Какой критерий используется для оценки рациональности использования воды?

3.2 Образование отложений на охлаждаемых поверхностях конденсаторов и по тракту охлаждающей воды.

На внутренних охлаждаемых поверхностях конденсаторов паровых турбин, воздухоохладителей генераторов и по всему тракту охлаждающей воды могут образовываться отложения за счет следующих процессов:

- нанос и оседание взвешенных веществ (органические примеси, песок);

- выделение твердых веществ из водяного раствора (преимущественно карбоната кальция);

- образование продуктов коррозии.

На стенках конденсаторных труб способны обитать живые организмы, что приводит к зарастанию труб. Характер и интенсивность загрязнения внутренней поверхности конденсаторных труб и связанные с этим нарушения их работы зависят от многих факторов, к которым относится физико-химический состав охлаждающей воды, ее биологические особенности, конструкция конденсатора и режим его работы (скорость движения воды в трубах, температурный перепад и т. д.), коррозионная стойкость конденсаторных труб.

Рассмотрим условия образования отложений карбоната кальция на поверхности, охлаждаемой водой, обладающей карбонатной жесткостью. В стабильной воде гидрокарбонатные ионы , с одной стороны, находятся в динамическом равновесии с ионами и Н⁺, а с другой стороны – с недиссоциированными молекулами растворенной в воде СО₂. Со своей стороны растворенная в воде углекислота находится в равновесии с газообразной углекислотой, присутствующей в пространстве над водой.

Это так называемое углекислотное равновесие нарушается при нагревании воды, вследствие чего часть растворенной в ней углекислоты удаляется. При этом происходит термический распад гидрокарбонат-ионов с образованием и летучей СО₂:

Процесс распада гидрокарбонатов протекает тем быстрее, чем выше температура и чем энергичнее перемешивание. В прямоточных системах охлаждения распад гидрокарбонатов обусловлен нагреванием воды, а в оборотных системах, кроме того, потерей растворенной в воде углекислоты при разбрызгивании воды в градирнях или брызгальных бассейнах.

Увеличение концентрации карбонатных ионов при наличии в воде катионов кальция приводит к образованию труднорастворимого осадка СаСО₃, обладающего способностью кристаллизоваться и давать плотные отложения на охлаждаемых поверхностях:

Так как величина произведения растворимости для карбоната кальция весьма мала (4,4·10^-9), то при значительной концентрации Са²⁺ концентрация должна быть низкой.

Вместе с карбонатом кальция на охлаждаемых поверхностях конденсаторов могут откладываться взвешенные вещества, которые как бы цементируются карбонатом кальция.

На поверхности конденсаторных труб и трубопроводов циркуляционной системы охлаждения могут возникать также отложения гидроксида железа Fe(OH)₃ в тех случаях, когда в охлаждающей воде присутствуют соединения железа. При нагревании циркуляционной воды, содержащей гидрокарбонат железа, при обогащении ее кислородом и потере ею растворенной свободной углекислоты (вследствие аэрации воды в градирнях или брызгальных бассейнах) происходит окисление закисного железа в окисное и гидролиз с образованием гидрата окиси железа.