Необхідну кількість води для підживлення обчислюють з матеріального балансу оборотної системи:
де Qkp ~~ кількість води, що виноситься у вигляді крапель з повітрям на градирнях;
QCK - кількість оборотної води, яку скидають для "продування";
Qф — кількість води, що втрачається з осадом під час фільтрування;
Qв.вт. - кількість виробничих втрат води;
Qвип— кількість води, що випаровується на градирнях;
Qпідж — кількість води, яку використовують для підживлення з метою компенсації всіх втрат оборотної води в системі.
Граничний вміст солей чи окремих йонів інших речовин у підживлювальній воді визначається умовою збереження сталого складу оборотної води, яка циркулює в системі:
де Спідж і Соб - відповідно концентрація речовин, яка контролюється у воді підживлення і в оборотній воді.
ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ. Хімічне підприємство працює за схемою оборотного водопостачання зі скиданням води на "продування", що становить 6 %. Загальний солевміст оборотної води - 1200 г/м3. Об'єм води, яка знаходиться в оборотній системі, становить 1000 м3. Визначити допустиму концентрацію мінеральних солей у підживлювальній воді.
РОЗВ'ЯЗОК. Граничний вміст солей у підживлювальній воді визначається співвідношенням:
У середньому втрати води на підприємстві становлять:
· краплинне внесення – 0,4 %, тобто 4 м3;
· скидання з продуванням - 6 %, тобто 60 м3;
· виробничі втрати води і втрати під час фільтрування в сумі становлять ~1 %, тобто 10 м3.
Об'єм води, яку використовують для підживлення, дорівнює ~ 8 %, тобто 80 м3.
Підставивши значення цих величин у формулу, дістанемо:
Отже, загальний солевміст у воді, яку використовують для підживлення, не повинен перевищувати 1110 г/м3.
Таблиця 2. Вимоги до якості води в охолодних системах оборотного водопостачання
Показник якості
Рекомендовані величини
розроблені НДІ ВОДГЕО
в азотному виробництві
у хлорному виробництві
у країнах Східної Європи
у США
Температура, оС
Твердість загальна, моль/м3
Твердість карбонатна, моль/м3
Лужність, мекв/м3
Загальний солевміст, г/м3
Окиснюваність перманганатна, г О2/м3
ХСК, г О2/м3
Завислі речовини, г/м3
Масла і речовини, що утворюють смолу, г/м3
Поверхнево-активні речовини (ПАР), г/м3
Аніони, г/м3
хлориди (Cl-)
сульфати (SO )
фосфати (в перерахунку на PO )
Сполуки нітрогену (в перерахунку на аміак)
Йони важких металів
Розчинений кисень, г О2/м3
Залишковий активний хлор, г/м3
рН
Таблиця 3. Вимоги до якості води для підживлення теплообмінних апаратів оборотного водопостачання в хімічній промисловості
Показники якості
Для оборотної води
Величини необхідні для підживлювання води
зі скиданням
8% води
(з продуванням)
без скидання оборотної води (замкнений цикл)
Твердість канрбонатна, моль/м3
Твердість постійна, моль/м3
Загальний солевміст, г/м3
Хлориди,г/м3
Сульфати, г/м3
Сума фосфору та азоту, г/м3
Завислі речовини, г/м3
Окислюваність перманганатна, г О2/м3
ХСК, г О2/м3
Масла та речовини, що утворюють смолу, г/м3
2,5
5,0
350 – 500
8 – 15
0,3
2,0
4,0
277 – 395
2,4
23,6
11,8 – 12,8
0,25
0,9
119 – 187
1,1
11,2
3 – 5,7
0,10
Таблиця 4. Вимоги, що висуваються до якості технічної води
Показник якості
Галузь використання
Котли жаротрубні
(0,5-1,5МПа)
Котли високого тиску
(5 – 10 МПа)
Прямоструминні котли
(10 – 15 Мпа) і прямоструминні
надкритичного тиску
(21,5 – 30 Мпа)
Целюлозно-паперова промисловість; отримання
Виробництво хімічних волокон
Хімічна промисловість
Текстильна промисловість
деревинної маси
сировини невідбіленої
целюлози невідбіленої
Загальна твердість, моль/м3
Лужність, моль/м3
Вміст, г/м3
-оксиду сіліцію (IV)
-міді
-мангану
-заліза
-кисню
-нітратів і нітритів
рН
Кольоровість, град
Окиснюваність, г О2/м3
0,35
-
не норм.
0,5
-
-
8 – 10
-
-
0,35
-
0,7
0,05
-
0,05
0,3
-
8 – 10
-
-
0,003
-
0,2
0,005
-
0,01
0,01
0,02
7 – 8,5
-
-
-
-
-
-
-
0,3
-
-
6 – 10
-
-
-
-
-
-
-
6 – 10
-
-
-
-
-
0,1
-
-
6 – 10
-
-
0,035
5,5
-
-
0,03
0,05
-
-
7 – 8
< 5
< 4
0,012 - 0,05
-
-
0,1
0,1
-
-
6,2 – 8,3
-
< 1,6
-
-
-
0,1
0,1
-
-
6,5 – 8,5
< 25
-
Вимоги до якості води, що скидається в централізовані біологічні очисні споруди
Таблиця 5. Загальні вимоги до виробничих стічних вод, що приймаються в міську каналізацію Києва
Показник
Граничні норми (вимоги)
БСК (повне), мг/л
ХСК, мг О2/л
Жири рослинні і тваринні
Завислі та спливаючі речовини
Сульфати
Сульфіди
Сухий залишок
Хлориди
Водневий показник (рН)
Температура, оС
Кислоти, горючі суміші, токсичні та розчинені газоподібні речовини, здатні утворювати в мережах і спорудах токсичні гази
Нерозчинні масла, смоли, мазут
Будівельне, промислове, господарсько-побутове сміття, грунт, абразивні речовини
Радіоактивні речовини, ent-деміологічно небезпечні бактеріальні та вірусні забрудники
Речовини, для яких не встановлені ГДК для водойм
1,5
не більш як 1000
6,5 – 9,0
Не вище 40
Не допускаються
Не допускаються
Не допускаються
Не допускаються
Не допускаються