Схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий

Схемы водоснабжения  населенных пунктов и промышленных предприятий. Классификация систем водоснабжения 

Система водоснабжения  населенного пункта должна обеспечивать получение в достаточном количестве воды из природных источников, улучшение  ее качества и передачу к месту потребления. Для большинства объектов водоснабжения (населенные пункты, промышленные предприятия и др.), как правило, характерно существование различных категорий водопотребителей, что и определяет разные расходы: 1) расход воды на хозяйственно-питьевые нужды; 2) расход воды для производственных целей на промышленных предприятиях; 3) расход воды на пожаротушение. Они предъявляют к используемой воде (по качеству, количеству, давлению) разные требования. Поэтому при проектировании водопроводов необходимо решать вопрос о целесообразности сооружения единой или раздельной системы водоснабжения. Обычно в городах предусматривают единый хозяйственно-противопожарный водопровод. Он подает воду для хозяйственно-питьевых нужд промышленных предприятий, расположенных в городе иногда для технических нужд тех предприятий, где требуется вода питьевого качества. Для отдельных крупных промышленных предприятий города или для группы производств одного района, которые могут использовать неочищенную воду, целесообразно устраивать самостоятельные производственные водопроводы. 

Кроме того, в городах  обычно имеется ряд предприятий, каждое из которых потребляет относительно небольшое количество неочищенной  воды. Учитывая их разбросанность по территории города, иногда оказывается экономически целесообразным снабжать эти предприятия очищенной водой от сети городского водопровода, а не устраивать для них самостоятельные производственные водопроводы, настоящее время расход воды на технологические Нужды городской промышленности составляет около 30-40 % общего количества воды, подаваемой в сеть городских водопроводов. Возможность объединения противопожарного водопровода с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом решают на основе технико-экономических расчетов. Чаще всего в качестве противопожарного используют хозяйственно-питьевой водопровод, имеющий большую разветвленность на территории предприятия. Иногда для этих целей служит система производственного водопровода, а на предприятиях с повышенной опасностью устраивают отдельные противопожарные водопроводы. 

Системы производственных, водопроводов различают по способам использования воды: прямоточные, оборотные  и с последовательным использованием воды. Прямоточные системы водоснабжения, где повторное использование  воды нецелесообразно, предусматривают сброс использованной воды после смешения с другими сточными водами и их совместную очистку. Оборотные системы водоснабжения это те, в которых в целях экономии расхода воды сбрасываемую предприятием или отдельным цехом нагретую воду охлаждают и подают для повторного использования на том же объекте. В этом случае из источника забирается только 3-5% общего количества используемой воды для пополнения потерь при ее обороте. Вода из источника обычно подается в бассейн (резервуар), в котором собирается охлажденная вода. В некоторых случаях оборотную воду не только охлаждают, но и подвергают некоторой очистке. В случаях, когда вода, сбрасываемая одним из промышленных потребителей, может быть использована другим, устраивают так называемые системы последовательного использования воды. Это также уменьшает количество воды, забираемой из источника водоснабжения. 

На промышленных предприятиях устраивают водопроводы  следующего назначения: а) отдельные  производственные и хозяйственно-противопожарные; б) отдельные производственно-противопожарные и хозяйственно-питьевые; в) отдельные производственные, противопожарные и хозяйственно-питьевые; г) объединенные производственно-противопожарно-хозяйственные. Иногда система производственного водоснабжения значительно усложняется тем, что отдельные производственные потребители, входящие в состав предприятия, предъявляют различные требования к качеству воды или к давлению в сети, что вызывает необходимость сооружения нескольких систем производственного водоснабжения. 

Все многообразие встречающихся  на практике систем водоснабжения можно  классифицировать по следующим основным признакам:

по территориальному - локальные и групповые (или районные);

по назначению - коммунальные (для городов и поселков), железнодорожные, сельскохозяйственные (для колхозов, совхозов, животноводческих ферм, пастбищ и т. п.), производственные, которые, в свою очередь, подразделяют по отраслям промышленности (водопроводы химических комбинатов, тепловых электростанций, металлургических заводов и т. п.);

по виду используемого  природного источника - поверхностный, подземный и смешанного питания;

по способам подачи воды - самотечные (гравитационные) и  с механической подачей (перекачка  воды насосами). 

В зависимости от качества исходной воды и требований водопотребителей системы водоснабжения подразделяют: с устройством сооружений по улучшению качества воды и без них. 

§ 105. Особенности  водоснабжения и канализации  промышленных предприятий 

Поскольку перебои  в подаче воды вызывают перебои в работе технологического оборудования, внутренние системы водоснабжения и канализации промышленных помещений должны отвечать требованиям надежности и бесперебойности в работе. 

Водоснабжение промышленного  предприятия должно удовлетворять  производственным, хозяйственно-питьевым и противопожарным нуждам. 

На металлургических и машиностроительных заводах устраивают отдельные системы для производственного  и хозяйственно-питьевого водоснабжения. Для производственного водоснабжения  металлургических предприятий расход воды обычно бывает значительно большим, чем на хозяйственно-питьевые нужды. 

Качество воды зависит  от технологического процесса производства. Например, вода, предназначенная для  охлаждения домен и мартеновских печей, должна иметь низкую температуру. Вода, используемая в холодильниках, должна содержать минимальное количество солей жесткости, а для паровых котлов не должна содержать солей жесткости, растворенных масел, кислорода. Вода, которой промывают обрабатываемые материалы, не должна оказывать влияния  на них. 

Расход воды на производственные процессы зависит от режима работы предприятия. Например, в ряде металлургических процессов наибольшее количество воды расходуется на нужды охлаждения футеровок, сводов и других технологических  элементов при равномерном режиме расхода. Поэтому на большинстве предприятий для охлаждения расходуется от 50 до 98% общего баланса водопотребления. Расход воды в промышленных предприятиях огромен — он в десятки, а иногда и больше превосходит количество воды, потребляемое населенным пунктом, где расположены промышленные предприятия. 

Во многих промышленных предприятиях вода расходуется путем  периодического наполнения баков, ванн и других емкостей для регулирования  расходов воды и создания стабильных напоров. Высокие напоры в сети создают также в местных насосных  установках. 

При решении производственного  водоснабжения необходимо знать  куда идет вода, как влияет ее качество на потребителя, какие нужны напоры в системе водоснабжения предприятия. Только в этом случае можно правильно спроектировать схему водоснабжения, обеспечить экономичную работу и создать нормальные условия для снабжения  потребителя  водой. 

Производственное  водоснабжение может осуществляться путем устройства прямоточной, оборотной (рис. 261) или последовательной (рис. 262) системы использования воды. Если производственные воды имеют на выходе высокую температуру, но не содержат загрязнений, их можно применять в качестве теплоносителя. Такими свойствами обладают производственные воды от охлаждения печей металлургических заводов, в частности мартеновских печей. Схема использования таких вод для нужд теплофикации города приведена на рис. 263. Если же такую воду для системы отопления не Используют, водоснабжение переключают на оборотное, с охлаждением воды в брызгальных бассейнах. 
 
 

Рис. 261. Оборотная  система водоснабжения: 
 
 

Рис. 262.   Система  с   последовательным  использованием воды: 

1 — насосная    станция;     А — горячий   цех;   2 — брызгальный    бассейн; 3— насосная  станция;   Б — цехи 
 
 

Рис. 263.   Схема использования отработанного тепла мартеновских печей: А — мартеновская печь; В — ТЭЦ, С — потребигели тепла на отопление; D — брызгальный бассейн 
 

Внутри зданий производственный и хозяйственно-питьевой водопроводы  прокладывают или открыто по стенам,   колоннам, фермам с расчетом, чтобы они не могли быть повреждены внутрицеховым транспортом; или допускается прокладка в каналах, устраиваемых в полу цеха. 

В промышленных предприятиях сточные воды могут быть производственные, хозяйственно-бытовые и ливневые. Производственные сточные воды могут быть условно чистые, а чаще всего загрязненные. Условно чистыми водами называют такие, которые после использования их в технологическом процессе не имеют загрязнений. Такие воды следует использовать для оборотного водоснабжения. Условно чистые воды могут сбрасываться в водоем без очистки. 
 
 

Рис. 264. Схема системы  канализации с местными очистными  установками: 

1 — сеть бытовых  и производственных сточных вод; 2 — сеть дождевых- вод; 3 — выпуск  условно чистых   вод 

Загрязненные производственные сточные воды по составу могут  различаться на следующие группы: 

А — сточные воды, содержащие преимущественно загрязнения  минерального  происхождения; 

Б — сточные воды,  содержащие органические загрязнения; 

В — сточные воды, содержащие смешанные загрязнения органического и минерального происхождения. 

Когда производственные сточные воды нельзя отводить совместно  с бытовыми из-за наличия в них  специфических загрязнений, нарушающих нормальную работу бытовой канализации, устраивают местные очистные сооружения (отстойники, нейтрализаторы, жироловки и др.). В термических и гальванических цехах сточные воды содержат химические примеси; растворы кислот, солей, щелочей, циан, хром. Перед сбросом эти воды сначала пропускают через нейтрализаторы или разбавляют для понижения концентрации примесей, а затем уже спускают в сеть бытовых и производственных сточных вод (рис. 264). Если при смешивании отдельных сточных вод могут образоваться новые производные химические вещества в виде ядовитых газов и паров или твердые вещества, приводящие к зарастанию труб, применяют полную раздельную систему канализации для спуска отдельно производственных, бытовых и ливневых сточных вод (рис. 265). 

В бытовых помещениях производственных зданий вода подается к водоразборным кранам умывальников для приготовления горячей воды для душей, ножных ванн, клозетных бачков, писсуаров. 
 
 

Рис. 265. Схема системы  канализации с тремя канализационными сетями: 

1 — сеть   дождевых   вод; 2 — сеть   хозяйственно-бытовых  вод; 3 — сеть   производственных вод 
 
 

Рис   266. Душевой  комплекс бытовых помещений производственного  здания: J — умывальники;    2 — ножные    ванны)    S — душевые    кабины; 4 —  преддушевые; 5— гардероб: б —  помещения душевых 
 

Бытовой корпус размещают  отдельно стоящим или пристраивают к производственным цехам. Иногда планировку гардеробно-душевых блоков делают по принципу пропускника. Каждый блок в этом случае имеет душевой комплекс бытовых помещений промышленного здания, включающий преддушевые, где размещают умывальники и ножные ванны (рис.   266). 

Горячую воду для  душей приготовляют в бойлерах, устанавливаемых  в здании бытовых помещений при  подогреве паром от заводской  сети паропроводов. 

Противопожарный водопровод производственных зданий устраивают в соответствии с- требованиями СНиП П-Г. 2-62, согласно которому в зависимости от величины и категории зданий и характера производства определяют число действующих струй и их мощность. 

Для некоторых зданий и помещений требуются системы  автоматического противопожарного водопровода. В этом случае их оборудуют   спринклерными и дренчерными установками. 

Противопожарные водопроводы  чаще всего объединяют с хозяйственно-питьевыми  и реже с производственными. При  объединенном противопожарном и  хозяйственно-питьевом водопроводе на территории промышленного предприятия в качестве резерва на сети производственного водопровода устраивают пожарные гидранты. 

Большинство производственных зданий имеют внутренние водостоки,  устройство которых описано в  § 60. 

В большинстве цехов производственных зданий хозяйственно-питьевой и производственный водопроводы устраивают раздельно, так как они имеют различные требования к качеству воды, ее количеству  и  величине свободных  напоров. 

Водоснабжение. Водоотведение. Оборудование и технологии. (ООО СТРОЙИНФОРМ, 2007 г.)  

Под системой водоснабжения  подразумевается комплекс сооружений, необходимых для обеспечения  водой потребителей в необходимом  количестве, требуемого качества. 

Системы водоснабжения  разделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Помимо этого вода, вода используется для мойки улиц, проездов, площадей, а также поливки зеленых насаждений и для других целей. В зависимости от вида объекта, снабжаемого водой, системы бывают городскими, поселковыми, промышленными и т.п. При этом система водоснабжения может обеспечивать водой как один объект, так и группу однородных и разнородных потребителей на территории района.