ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Принципы ресурсосбережения, реализуемые при синтезе водных химико-технологических систем промышленных предприятий из "Анализ и синтез водных ресурсосберегающих химико-технологических систем" Рассмотрим методологические основы синтеза ресурсосберегающих ВХТС промышленных предприятий, а также решаемые задачи для достижения поставленной цели. [c.70] Ресурсосбережение представляет собой основу концепции создания экологически безопасных технологических процессов. Главным структурным компонентом экологически безопасной технологии как идеального способа промышленного производства продукции являются экологически чистые промышленные производства - полностью безопасный для окружающей среды взаимосвязанный комплекс различных производств разных видов продукции, практически исключающий образование неперерабатываемых и токсичных отходов [26, 27]. [c.71] Экологически безопасные промышленные производства представляют собой сложные многоконтурные ХТС, структура которых включает высокоэффективные химико-те нологи-ческие процессы и высокоинтенсивное технологическое оборудование, взаимосвязанные обратными, или рециклическими, технологическими потоками вещества и энергии. [c.71] При разработке научно обоснованных технологических, инженерно-технических, организационно-технических, экономических и организационно-хозяйственных мероприятий по ресурсосбережению в промышленности руководствуются следующими основными методологическими принципами ресурсосбережения наилучшее использование движущей силы химико-технологи-ческих процессов наиболее полная переработка сырья рациональное использование топливно-энергетических ресурсов наилучшее функционально-структурное использование аппаратов и машин применение замкнутой системы водоснабжения обеспечение и повышение надежности производства рациональная пространственная компоновка производства. [c.71] Значение и определяет производительность аппаратов и их число в технологической схеме ХТС. Интенсивность работы аппарата ХТС равна удельной производительности аппарата - производительности на единицу объема или площади сечения аппарата. Структура ХТС должна включать высокоинтенсивные процессы и технологическое оборудование. Интенсификация работы оборудования достигается за счет повышения эффективности самого химико-технологического процесса и за счет улучшения конструктивного оформления аппаратов и технических характеристик эксплуатации. [c.72] Для практической реализации различных способов ресурсосбережения в промышленности применяют следующие приемы и операции режимно-параметрические технологические аппара-турно-конструкционные организационно-технические. [c.72] Режимно-параметрические и технологические приемы и операции обеспечивают ресурсосбережение для каждого химикотехнологического процесса в структуре ХТС за счет микро- и макроскопических воздействий на движущую силу, на кинетику и механизм химических, тепло- и массообменных явлений, а также на гидродинамическую структуру потоков в аппаратах химической технологии. Для эффективного использования любого из таких приемов или операций необходимо прежде всего выявить лимитирующую стадию химико-технологического процесса. [c.72] Аппаратурно-конструкционные приемы и операции обеспечивают ресурсосбережение для отдельных химико-технологи-ческих процессов и для ХТС в целом за счет микро- и макрокинети-ческих воздействий на физико-химические явления, протекающие в аппаратах за счет изменения инженерно-аппаратурного оформления, влияющего на механизм явлений, а также на гидро-и аэродинамические характеристики отдельных узлов и аппаратов в целом использования энергии контактирующих фаз и создания условий для многократного взаимодействия перерабатываемых веществ в аппаратах. [c.73] Организационно-технические приемы и операции обеспечивают ресурсосбережение для отдельных ХТС и территориальнопромышленных комплексов путем рационального использования природных ресурсов, наиболее полной регенерации и рекуперации вторичных материальных ресурсов и сокращения отходов производства. [c.73] Наибольшие трудности вызывает реконструкция водного хозяйства действующих предприятий. При этом решающее значение имеют такие факторы, как ограниченность свободной производственной площади, трудности прокладки дополнительных сетей внутри цехов и по территории предприятия, необходимость рационально использовать уже существующие и действующие установки и сооружения, сложившаяся технология производства и др. [c.76] Решение вопроса об использовании воды на предприятии по замкнутому циклу должно быть тесно связано с совершенствованием технологии основного производства. Для этого необходимо создать единую систему водного хозяйства предприятия, включающую водоснабжение, водоотведение, очистку сточных вод и их повторное использование, минимизируя сброс сточных вод в водные объекты. [c.77] Свежую воду из водных источников необходимо использовать только для подпитки замкнутых систем (с целью поддержания необходимого санитарного качества воды при недостатке количества очищенных сточных вод для восполнения потерь воды в этих системах), для питьевых и хозяйственно-бытовых целей, а также для технологических операций, в которых очищенные сточные воды не могут быть использованы в соответствии с санитарно-гигиеническими условиями и специальными требованиями технологии производства. [c.77] Со сточными водами различных производств в водные объекты поступают десятки токсичных веществ, относящихся к одному классу по лимитирующему признаку вредности. Они проявляют аддитивное действие. В связи с этим, эффективность обработки сточных вод должна обеспечивать остаточное содержание загрязняющих веществ на уровне, не превышающе их предельно допустимые концентрации, уменьшенные пропорционально количеству ингредиентов, содержащихся в отработанной воде. Это в свою очередь неизбежно связано с большими капитальными и эксплуатационными затратами на обработку воды. Единственным экологически и экономически оправданным вариантом является организация замкнутых ВХТС промышленных производств. [c.77] Действующие системы водоотведения, как правило, включают транспортирование, сбор, усреднение общего стока, другие подготовительные операции и последующую очистку сточных вод. При этом происходит неизбежное смешение различных веществ, иногда близких по свойствам, а часто совершенно различных, что значительно усложняет выделение ценных компонентов и очистку воды, а иногда вообще не позволяет решить эту задачу. [c.77] Критерий для создания экономически обоснованных замкнутых ВХТС можно сформулировать следующим образом затраты на регенерацию воды из сточных вод и затраты на доведение образующихся при очистке сточных вод осадков до товарного продукта или вторичного сырья должны быть ниже суммарных затрат на водоподготовку и очистку сточных вод до показателей, позволяющих сбрасывать очищенные стоки в водные объекты. [c.78] При создании замкнутых систем водного хозяйства проектирование систем водоснабжения и канализации промышленных предприятий должны проводить одновременно с проектированием основного производства. При этом необходимо выделить три самостоятельных цикла водоснабжения охлаждающий, технологический и транспортный. [c.78] Если возможность получения промывных вод с концентрацией загрязняющих веществ, близкой к концентрации в технологических растворах, отсутствует, то промывные воды целесообразно выводить из системы двумя потоками - концентрированным, который перерабатывают отдельно или совместно с отработанным технологическим раствором, и слабо загрязненным, который следует использовать в другом технологическом процессе без подготовки или после необходимой обработки. При проведении промывочных технологических операций рекомендуется использовать нротивоточный режим промывки с выведением минимального количества высококонцентрированных промывных вод, переработку которых целесообразно проводить вместе с отработанными растворами, и отдельным отведением основного количества низкоконцентрированной промывной воды. Целесообразно также предусмотреть раздельную очистку высоко- и низкоконцентрированных сточных вод. Это обусловлено термодинамическими положениями химии жидкофазных систем. [c.79] Опыт эксплуатации систем водопотребления промышленных предприятий показал, что качество воды в оборотных системах должно отвечать следующим условиям [9] вода не должна оказывать отрицательного влияния на качество получаемого продукта использование воды данного качества должно обеспечивать требуемое санитарно-гигиеническое состояние рабочих мест и не должно ухудшать условия работы и состояние технологического оборудования. При этом следует обязательно учитывать возможные отрицательные последствия повышенную коррозионную активность технологической воды, возможность биологического обрастания внутренних поверхностей коммуникаций и технологического оборудования, токсичность продуктов обработки сточных вод, загрязнение атмосферы и др. [c.80] Во многих случаях при создании замкнутых систем имеют значение сбор, очистка и использование в техническом водоснабжении поверхностных стоков с территории предприятий. Эти стоки отличаются, как правило, значительным содержанием взвешенных веществ, нефтепродуктов, присутствием органических веществ естественного происхождения, а нередко и специфических примесей биогенных элементов, продуктов органического синтеза и др. В соответствии с нормативными требованиями сброс этих стоков в водные объекты без соответствующей очистки запрещен. В то же время использование их после обработки позволяет сократить потребление свежей воды, а в ряде случаев и затраты на очистку перед сбросом, поскольку требования к воде, используемой в технологических процессах, обычно ниже, чем к воде, сбрасываемой в водоем. [c.80] На основании разработок технических мероприятий и их экономической оценки могут быть созданы комплексные целевые программы, в которых должна быть предусмотрена система конкретных организационных, технических, экономических и других водоохранных мероприятий, в том числе и создание замкнутых систем водного хозяйства на промышленных предприятиях. [c.80] Вернуться к основной статье