ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Примеры схем использования воды в замкнутых системах из "Замкнутые системы водообеспечения химических производств" Неудовлетворительный водохозяйственный баланс в некоторых районах страны обусловливает необходимость оптимизации использования местных водных ресурсов в интересах всего народнохозяйственного комплекса, исключения ведомственного подхода при сооружении водохозяйственных объектов для отдельных предприятий. [c.144] Особого внимания заслуживают работы, связанные с созданием замкнутых систем водного хозяйства крупных промышленных узлов. В современных условиях такие решения часто являются наиболее эффективными. Полностью исключая сброс в водоемы хозяйственно-бытовых, промышленных и загрязненных ливневых вод, уменьшая расход свежей воды, эти системы позволяют обеспечить рациональное распределение водных ресурсов регионов с учетом интересов и возможностей всех предприятий и производств, значительно сократить затраты на иУ эксплуатацию, избежать дорогостоящих перебросок речного стока из других бассейнов рек и т.д. [c.144] На рис. 6.1. показана схема промышленного узла с замкнутым циклом водооб-ращения водного хозяйства. [c.144] ВОД И отходов производства Первомайского промышленного узла (Харьковская область). [c.145] Входящий в промышленный узел химический завод является крупным современным предприятием по многотоннажному производству хлора и каустической соды, пластических масс, химических средств защиты растений, синтетических моющих средств и ряда других продуктов. [c.145] Для производства упомянутых продуктов требуется значительное количество технической воды, а следовательно, образуется большое количество сточных вод, имеющих сложный состав загрязнений. Однако Первомайский промышленный узел расположен в густонаселенном аграрно-промышленном районе Украинской ССР с ограничен-ньпvIи запасами пресной воды и с практическим отсутствием возможности для сброса сточных вод в поверхностные водоемы. [c.145] Это обстоятельство предопределило необходимость создания замкнутой системы водоснабжения, при которой все сточные воды после очистки возвращаются в производственный водооборот, свежая речная вода поступает на химический завод только дл ц компенсации безвозвратных потерь, а сброс сточных вод отсутствует. Из отходов, извлекаемых при очисте сточных вод, изготавливают дефицитную товарную продукцию. [c.145] Для общего представления о сокращении потребления свежей речной воды и сброса сточных вод и использованию очищенных сточных вод до и после внедрения комплексной схемы (замкнутой системы водоснабжения) очистки и использования сточных вод приведены данные, сведенные в табл. 6.1. [c.147] В состав Первомайского промышленного узла кроме Первомайского химзавода и города Первомайский входят также теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), база Стройиндустрии, заводы железобетонных конструкций, керамзитобетона, алюминиево-бронзовых сплавов, гидролизнодрожжевой завод, хлебозавод, молокозавод, ремонтные базы сельхозтехники, нефте- и газоразведки, склады сельхозхимии и т.п. [c.147] От всех перечисленных объектов сточные воды поступают на очистные сооружения Первомайского промышленного узла, потребление свежей воды осуществляется от сетей химического завода. [c.147] На рис. 6.2 приведена комплексная схема использования сточных вод Первомайского промышленного узла. [c.147] Одним из основных и наиболее сложных в инженерном плане узлов замкнутой малоотходной системы водоснабжения промузла является установка доочистки биохимически очищенных бытовых и промышленных стоков. Местоположение этой установки в замкнутой системе водоснабжения показана на рис. 6.3, а на рис. 6.4 показана схема генерального плана опытно-промышленной установки глубокой доочистки сточных вод Первомайского промышленного узла. Общая площадь застройки составляет около 0,7 га. [c.147] Расположение корпусов установки и размещение оборудования в корпусах выполнено так, чтобы при увеличении мощности установки с 5 до 20 тыс. м сут были произведены минимальные капитальные вложения и чтобы зарезервированной территории было достаточно для расширения (пристройки) отдельных корпусов. [c.149] Склад антрахщта. Сырьем для получения активного антрацита, одного из наиболее дешевых адсорбентов, производимых отечественной промышленностью, является малозольный антрацит. Такой уголь марки АК поставляют из шахты Донбасса либо используют обогащенный антрацит марки АС, поставляемый углеобогатительными фабриками. [c.149] Уголь поступает на склад по железной дороге и ссыпается в угольные ямы. Для равномерного распределения угля в ямах и подачи его в приемный бункер на склад установлен грейферный кран. В приемном бункере, обогреваемом паром, уголь подсушивается и конвейером 4 перемещается в отделение дробления. [c.149] Отделение дробления антрацита. Практика показывает, что максимальный размер частиц антрацита, позволяющий получить активный уголь с хорошими адсорбционными свойствами, должен быть не более 2 мм, но размер кусков завозимого антрацитового сырья, как правило, колеблется от 300 до 10 мм. Уголь измельчают по замкнутому циклу, при котором материал неоднократно проходит через дробилку. Из нее антрацит поступает для рассева на классификатор, который делит его на готовый продукт (фракция 0,25-1,0 мм), передаваемый в отделение активации, и на крупный - пески (более 1 мм), возвращаемые для измельчения. Пески непрерывно циркулируют из классификатора в мельницу и обратно и выходят из цикла только после измельчения до требуемой крупности. [c.149] При строительстве отделения для дробления антрацита установки доочистки сточных вод Первомайского промузла бып учтен опыт эксплуатации аналогичных отделений на Шосткинском химическом заводе и Рубежанского химического комбината. На Первомайской установке доочистки приняты более жесткие требования к дисперсности используемого для активации антрацита размер рабочей фракции составляет 0,25-1,0 мм. Причина этого заключается в стремлении получить активный уголь с более высокими адсорбционными свойствами. [c.149] Антрацит с размерами частиц более 1 мм через бункер и тарельчатый питатель поступает в осадительную камеру (на схеме не показана). При достижении в камере верхнего уровня включается тарельчатый питатель, и фракции антрацита более 1 мм вновь поступают на дробление в валковую дробилку. Фракция менее 0,25 мм через бункер, шлюзовый питатель попадает сначала в осадительную камеру (на схеме не показана), а затем - на утилизацию. Перемещение угля осуществляется с помощью вакуум-транспорта. [c.151] Отделение активаюш и регенерации антрацита. Активация угля происходит при выгорании углерода в среде водяного пара. Практически углерод начинает взаимодействовать с парами воды, диоксидом углерода и их смесью при температуре более 700°С, скорость взаимодействия возрастает с повышением температуры. Так, при 800°С потери углерода составляют 12-19%, а при 900°С за то же время степень выгорания углерода увеличивается в 2-2,5 раза. Соответственно изменяется и качество активированного угля. Поэтому активированный уголь получают при 850- 900°С, при этом внутренняя поверхность пор достигает 750-800 м /г. [c.151] Отработанный сорбент, насыщенный органическими загрязнениями, регенерируют также при достаточно высоких температурах (700-750°С). При этом молекулы адсорбированных веществ разлагаются, образовавшаяся смесь низкомолекулярных летучих продуктов испаряется из угля в поток паро-газовой смеси. В печах регенерации активированного антрацита потери от обгара составляют 5-10%. Для активации и регенерации антрацита при высокой температуре применяют печи с псевдоожиженным слоем, разработанные Институтом газа АН УССР. Эти печи представляют собой вертикальную цилиндрическую шахту, футерованную огнеупорным кирпичом и разделенную огнеупорными газораспределительными решетками на топочное пространство и камеру регенерации (активации). Печь отапливается природным газом, сжигаемым в тоннельной двухпроводной горелке при практически стехиометрическом расходе воздуха. Для понижения температуры продуктов сгорания до 1050-1150°С и повышения концентрации активирующего вещества в топку подводят пар. Смесь продуктов сгорания с водяным паром имеет следующий состав 5-7% СО2, 50-60% Н О и 40-50% N2 (смесь вдувается через решетку в камеру активации, где поддерживается температура 900°С). Поскольку процесс активации эндотермический, температура смеси, которая поступает в камеру регенерации антрацита, снижается до 700-750°С, что соответствует оптимальной температуре, необходимой для регенерации обработанного активированного антрацита. [c.151] Вернуться к основной статье