Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Марта 2012 в 21:28, реферат
Огромные объемы воды расходуются промышленностью, сельским хозяйством, а в последнее время увеличилась потребность человека в воде на коммунально-бытовые нужды.
Одним из основных потребителей воды является промышленность, которая использует в настоящее время более 53 % общего объема потребления.
Международный гуманитарно-экономический институт
Реферат на тему:
«Вода в промышленности»
Минск 2011
Огромные объемы воды расходуются промышленностью, сельским хозяйством, а в последнее время увеличилась потребность человека в воде на коммунально-бытовые нужды.
Одним из основных потребителей воды является промышленность, которая использует в настоящее время более 53 % общего объема потребления.
В промышленности вода используется:
· Для охлаждения и нагревания жидкостей, газов и газовых смесей;
· Как растворитель;
· Для приготовления и очистки растворов;
· Для транспортировки материалов и сырья по трубам;
· Для теплоэнергетических целей, в качестве пара для преобразования тепла или давления;
· Для удаления отходов и т. д.
В условиях ограниченности водных ресурсов в республике важное значение приобретает вопрос сокращения расходования воды на промышленные нужды. Это, прежде всего, широкое внедрение в производство оборотных и повторных систем использования воды. Такие системы наряду с экономным использованием чистой воды из источников будут способствовать уменьшению их загрязнения, дадут возможность дополнительно использовать вещества, которые находятся в загрязненных сточных водах, для нужд народного хозяйства, получая при этом дополнительный экономический эффект. Например, тепловые электростанции, используя оборотные системы, подают тепло в сельскохозяйственные теплицы на протяжении всего года. Второй источник экономии воды в промышленности — переход на более прогрессивные технологии производства, применение газовоздушных систем охлаждения. И, наконец, внедрение безводных систем производства, которое касается в первую очередь химической промышленности, где уже много технологических линий работает без использования воды.
Применение в практике указанных источников экономии позволит уже в ближайшее время сократить расходование воды на 15—20 % .
Если в производстве необходима чистая вода, ее берут из водопроводной системы. В тех случаях, когда вода может быть не особенно чистой, фабрики и заводы пользуются речную воду. Такие возможности используются на большинстве бумажных комбинатов. Потребление воды промышленностью в настоящее время достигло огромных размеров. По оценкам специалистов, безвозвратное водопотребление составляло около 150 куб. км в год, то есть 1% устойчивого стока пресных вод. По расчетам, потребность в воде на Земле до 2015 года будет возрастать в среднем на 3,1% в год. В настоящее время люди ежегодно расходуют 3000 км пресной воды.
На долю сельского хозяйства приходиться более 2/3 мирового потребления воды, примерно 17% посевных площадей во всем мире являются орошаемыми. Сейчас в мире под посевные площади занято около 15млн. квад. км.
В настоящее время положение усугубляется тем, что после приватизации основного числа предприятий, в том числе и экологически грязных предприятий, новым хозяевам не хватает денег для постройки или модернизации очистных сооружений.
Изучение качества воды природного источника позволяет установить характер необходимых операций по ее обработке. В некоторых случаях на очистные сооружения возлагается задача устранения какого-либо определенного недостатка природной воды или целого комплекса недостатков, а иногда — задача искусственного придания воде новых свойств, требуемых потребителем.
Все разнообразные задачи, возлагаемые на очистные сооружения, могут быть сведены к следующим основным группам:
1) удаление из воды содержащихся в ней взвешенных веществ (нестворимых примесей), что обусловливает снижение ее мутности; этот процесс носит название осветления воды;
2) устранение веществ, обусловливающих цветность воды, — обесцвечивание воды;
3) уничтожение содержащихся в воде бактерий (в том числе болезнетворных) — обеззараживание воды;
4) удаление из воды катионов кальция и магния — умягчение воды; снижение общего солесодержания в воде — обессоливание воды; частичное обессоливание воды до остаточной концентрации солей не более 1000 мг/л носит название опреснения воды.
В некоторых случаях может производиться удаление отдельных видов солей (обескремнивание, обезжелезивание и т. п.).
Степень необходимой глубины осветления, обесцвечивания, обессоливания воды зависит от характера ее использования. На очистные сооружения могут быть возложены также отдельные специальные задачи — удаление растворенных в воде газов (дегазация), устранение запахов и привкусов природной воды и др.
ОБОРОТНАЯ ВОДА (а. circulating water; н. Rucklaufwasser, Umlaufwasser; ф. eau de circulation, eau de restitution, eau recyclee; и. agua circulante) — техническая вода, многократно используемая в технологических операциях обогащения полезных ископаемых, при пылеулавливании и охлаждении в теплообменных аппаратах на обогатительной, окомковательной и агломерационной фабриках, а также при гидромеханизации горных работ. Обогатительную воду получают из технологических стоков (всего предприятия или отдельных технологических операций) путём их осветления и химической очистки (кондиционирования). Степень осветления зависит от влияния содержания твёрдой взвеси в обогатительной воде на те операции и процессы, где она применяется. Химическая очистка осуществляется только в крайне необходимых случаях, например при флотации.
Оборотная вода, как правило, потребляется раздельно в технологических операциях и в системах охлаждения. Оборотную воду стремятся использовать в максимальном количестве, добиваясь минимального расхода свежей производственной воды, добавляемой для компенсации потерь с технологическими продуктами и на испарение.
Оборотная вода должна обеспечивать высокие технико-экономические показатели производственного процесса; обладать минимальным коррозийным действием на аппаратуру, трубопроводы и сооружения; быть безвредной для обслуживающего персонала. Специфические требования к оборотной воде весьма разнообразны и во многом зависят от её предназначения и технических особенностей применения. Например, при использовании в технологии обогащения эти требования зависят от вида обогащаемого сырья, его физических свойств, способа и схемы обогащения. При обогащении угля и железистых кварцитов по гравитационным и магнитным схемам специфическим требованием к оборотной воде является соблюдение установленной для определённого вида операции оптимальной концентрации в ней твёрдой взвеси. Верхний предел концентрации устанавливается на основе технологических требований. В некоторых операциях этот предел достигает значительной величины и вода, уже использованная в технологическом процессе, возвращается без какой-либо очистки. Например, на углеобогатительных фабриках воду, получаемую от обезвоживания крупных концентратов на грохотах, направляют в оборот для транспортирования угля в отсадочные машины; слив дешламаторов железорудных обогатительных фабрик с содержанием 0,3-0,5% твёрдого компонента используют в процессах измельчения и классификации. На углеобогатительных фабриках часть оборотной воды используется после неглубокого осветления и только незначительную часть обогатительной воды подвергают глубокому осветлению с применением флокулянтов.
Предельным значением концентрации твёрдого компонента в оборотной воде для гравитационных процессов является концентрация, при которой практически не повышается вязкость среды, не нарушается классификация по крупности и разделение по плотности обогащаемого материала. Кроме ограничений по содержанию взвеси, к оборотной воде предъявляются требования по солевому составу, который формируется за счёт солей, присутствующих в природных водах, растворения рудных и нерудных минералов, входящих в состав данной руды, введения реагентов, а также продуктов очистки вод. Общая минерализация увеличивается за счёт ионов Ca2+, Mg2+, Na+, SO42-. Содержание ионов тяжёлых металлов в основном зависит от величины pH: при pH>7 они выпадают в осадок в виде гидроксидов и карбонатов. Приведение солевого состава к требуемым концентрациям является необходимым, а иногда и решающим для получения высоких технологических показателей, в частности в процессах флотации и флокуляции. Для создания оптимальных условий флотации необходимо постоянно учитывать солевой состав применяемых вод. Перед подачей в технологический процесс оборотная вода в большинстве случаев должна пройти специфическую обработку — кондиционирование.
В системах охлаждения оборотная вода должна иметь определённую температуру для создания оптимальных условий охлаждения агрегатов, обладать стабильностью свойств, препятствующих выпадению солей карбонатной жёсткости и "зарастанию" труб. Использование оборотной воды на промышленных предприятиях даёт не только экономию свежей воды, но и снижает количество сбрасываемых вод, а при полном водообороте гарантирует охрану окружающей среды от загрязнения её сточными водами.