Материал: Визначення параметрів водовідведення виробничої ділянки

Визначення параметрів водовідведення виробничої ділянки

Вступ

водоспоживання гальванічний водовідведення

Протягом тривалого періоду людина використовувала водні ресурси і не відчувала нестачу води. Проте, у зв'язку із швидким зростанням населення Землі та його виробничої діяльності, потреби людини у воді значно зросли. Сьогодні в багатьох місцях земної кулі відчувається нестача прісної води для життєвих потреб, потреб промисловості та сільського господарства. Із року в рік, кількість води, що використовується одним жителем планети зростає, причому основним джерелом водокористування і водоспоживання є річки.

Отже, те що необхідність води як ресурсу у житті людського суспільства - є незаперечним фактом. Але, нажаль, однобічне, споживче відношення людини до водних ресурсів призвело до їх виснаження, що у свою чергу спричинило ряд екологічних і соціально-економічних проблем. Вирішення такого роду проблем може полягати у розробці й впровадженні системи раціонального, комплексного використання, охорони водних ресурсів, а також зміни характеру водозабезпечення в результаті цілеспрямованого впливу на структуру глобального водообігу.

Необхідно зазначити, що водні ресурси є національним капіталом, яким користується сучасне й буде користуватись майбутнє покоління. Це вимагає й відповідного ставлення до їхнього використання, охорони та відтворення. Аналіз водокористування в Україні дав можливість виділити низку таких загроз, що умовно поділені на 3 групи: економічного, екологічного та міжнародного характеру.

До загроз економічного та екологічного характеру можна віднести: кризу неплатежів за спеціальне водокористування; дефіцит води у промислових і сільськогосподарських районах, який покривається тільки шляхом її інженерного відтворення; значні втрати води: 10-20% - при транспортуванні, 20% - у житлово-комунальному господарстві, 20-30% - у промисловості; значне техногенне навантаження на річкові системи.

Для поліпшення економічних та екологічних умов водокористування в Україні доцільно: прискорити створення правової бази водокористування, в першу чергу, Програми розвитку водного господарства, законів «Про питну воду і безпечне водопостачання» та «Про безпеку гідроспоруд», регіональних і галузевих програм використання та охорони вод і відтворення водних ресурсів; змінити нормативи та збільшити розміри збору за спеціальне водокористування та платежів за скид забруднюючих речовин у водні об'єкти; забезпечити фінансування будівництва групових, розвідних і локальних сільських водопроводів, водозабірних свердловин, каналізаційних систем і споруд у сільській місцевості; припиняти дію права на спеціальне водокористування у випадку систематичної несплати зборів водокористувачами в необхідні строки; посилити контроль за обсягами водокористування, вчасною сплатою зборів за спеціальне водокористування та штрафів за забруднення водних об'єктів, а також розробити заходи, що дали б змогу ліквідувати заборгованість водокористувачів за спеціальне водокористування. При організації заходів по охороні природних вод в перше чергу слід розрізняти два основних аспекти використання води: водокористування та водоспоживання, які по-різному впливають на екологічний стан природних водойм.

Метою курсового проекту є визначення розрахунковим методом норм водоспоживання і водовідведення підприємства, яке спеціалізується на випуску металовиробів.

1. Методичні основи розрахунку водоспоживання і водовідведення підприємства

.1 Розрахунок норм водоспоживання і водовідведення господарсько-побутових споживачів

Вода, яка використовується підприємством на господарсько-побутові потреби, витрачається на:

-        санітарно-побутові потреби працюючих (пиття і туалети) - W₁;

-        роботу душових - W₂;

         готування їжі в їдальні - W₃;

         обслуговування хворих у медпункті - W₄;

         прання робочого одягу і білизни - W₅;

         полив зелених насаджень - W₆;

         полив удосконалених покрить тротуарів і проїздів - W₇;

         миття підлоги - W₈;

На території підприємства можуть знаходитися сторонні організації, водоспоживання яких входить у ліміт підприємства [1].

Річні витрати води, безповоротні втрати та водовідведення за напрямами господарсько-побутового споживання визначаються наступним чином [4]:

Річна витрата води на санітарно-побутові потреби (W₁, м³/рік) розраховується за формулою:

₁ = 10^-3 × Т × (К₁ × ІС + К₂ × Р + К₃ × В), (1.1)

де Т - річна кількість робочих днів на підприємстві;

К₁, К₂, К₃ - норма витрати води відповідного споживача, л/людину;

ІС - кількість службовців (інженерно-технічних працівників);

Р - кількість робочих;

В - кількість водіїв.

Безповоротні втрати води для санітарно-побутових потреб працюючих (W_1втр, м³/рік) розраховуються за формулою:

_1втр = 10^-3 × К₄ × Т × N, (1.2)

де N - загальна кількість працюючих;

К₄ - норма безповоротних втрат на одного працюючого на підприємстві, л/людину. Приймається К₄ = 1 л/людину.

Водовідведення від санітарно-побутових потреб (W_1відв, м³/рік) розраховується за формулою:

_1відв = W₁ - W_1втр, (1.3)

Річна витрата води на миття в душових (W₂, м³/рік) розраховується за формулою:

₂ = 10^-3 × К₅ × N_д.с. × m × t × Т, (1.4)

де К₅ - норма витрати води на одну душову сітку у годину, л/год.;_д.с - кількість душових сіток, шт.;- кількість змін на підприємстві;

t - тривалість користування душем, год. Приймається t = 0,75 годин після закінчення зміни на одну душову сітку.

Безповоротні втрати води в душової (W_2втр, м³/рік) дорівнюють нулю.

Водовідведення для душових (W_2відв, м³/рік) дорівнює річній витраті води на миття в душових.

Річна витрата води на готування їжі у їдальні (W₃, м³/рік) розраховується за формулою:

W₃ = 10^-3 × К₆ × М × Т, (1.5)

де К₆ - норма витрати води на одне умовне блюдо, л/блюдо;

М - кількість умовних блюд, які готуються в їдальні протягом доби, шт.

Безповоротні втрати води в їдальні (W_3втр, м³/рік) розраховуються за формулою:

_3втр = К₇ × W₃, (1.6)

де К₇ - коефіцієнт безповоротних втрат їдальні. К₇ приймається від 0,1 до 0,15.

Водовідведення для їдальні (W_3відв, м³/рік) розраховується за формулою:

_3відв = W₃ - W_3втр, (1.7)

Річна витрата води на обслуговування пацієнтів у медпункті (W4, м³/рік) визначається за формулою:

₄ = 10^-3 × К₈ × А × Т, (1.8)

де К₈ - норма витрати води на обслуговування одного пацієнта, л/людину;

А - середня кількість пацієнтів, що відвідують медпункт за день, чол.

Безповоротні втрати води медпункту (W_4втр, м³/рік) визначається за формулою:

_4втр = К₉ × W₄, (1.9)

де К₉ - коефіцієнт безповоротних втрат у медпункті. К₉ = 0,1.

Водовідведення для медпункту (W_4відв, м³/рік) розраховується за формулою:

_4відв = W₄ - W_4втр, (1.10)

Річна витрата води на прання робочого одягу і білизни (W₅, м³/рік) розраховується за формулою:

₅ = 10^-3 × К₁₀ × Р × Т, (1.11)

де К₁₀ - норма витрати води на прання одного кг робочого одягу і білизни, л/кг;

Р - середня кількість робочого одягу і білизни, яка підлягає пранню впродовж доби, кг.

При роботі пральні безповоротні втрати води (W_5втр, м³/рік) розраховуються за формулою:

_5втр = К₁₁ × W₅, (1.12)

де К₁₁ - коефіцієнт безповоротних втрат у пральні. К₁₁ = 0,1.

Водовідведення для пральні (W_5відв, м³/рік) розраховується за формулою:

_5відв = W₅ - W_5втр, (1.13)

Величина витрати на полив зелених насаджень (W₆, м³/рік) визначається за формулою:

W₆ = 10^-3 × К₁₂ × F₁ × n_n, (1.14)

де К₁₂ - норма витрати води на один полив зелених насаджень, л/м²;₁ - площа зелених насаджень, м²;_n - кількість поливів за рік.

Безповоротні втрати води при поливі зелених насаджень (W_6втр, м³/рік) розраховуються за формулою:

_6втр = К₁₃ × W₆, (1.15)

де К₁₃ - коефіцієнт безповоротних втрат при поливі зелених насаджень. К₁₃ = 0,95.

Водовідведення при поливі зелених насаджень (W_6відв, м³/рік) розраховується за формулою:

_6відв = W₆ - W_6втр, (1.16)

Річна витрата води на полив удосконалених покрить тротуарів і проїздів (W₇, м³/рік) розраховується за формулою:

₇ = 10^-3 × К₁₄ × F₂ × n_n, (1.17)

де К₁₄ - норма витрати води на один полив удосконаленого покриття, л/м²;₂ - площа удосконалених покрить тротуарів і проїздів, м².

Безповоротні втрати води при поливі удосконалених покрить тротуарів і проїздів (W_7втр, м³/рік) розраховуються за формулою:

_7втр = К₁₅ × W_7, (1.18)

де К₁₅ - коефіцієнт безповоротних втрат при поливі тротуарів і проїздів. К₁₅ = 0,5.

Водовідведення при поливі удосконалених покрить тротуарів і проїздів (W_7відв, м³/рік) розраховується за формулою:

_7відв = W₇ - W_7втр, (1.19)

Річна витрата води на миття підлоги невиробничих приміщень (W₈, м³/рік) розраховується за формулою:

₈ = 10^-3 × К₁₆ × F₃ × Т, (1.20)

де К₁₆ - норма витрати води на миття підлоги, л/м²;₃ - площа підлоги невиробничих приміщень, м²;

Т - річна кількість робочих днів на підприємстві.

Безповоротні втрати води при митті підлоги (W_8втр, м³/рік) розраховуються за формулою:

_8втр = К₁₇ × W₈, (1.21)

де К₁₇ - коефіцієнт безповоротних втрат при митті підлоги. К₁₇ = 0,1.

Водовідведення при митті підлоги (W8_відв, м³/рік) розраховується за формулою:

_8відв = W₈ - W_8втр, (1.22)

Річна витрата води сторонньої організації, яка використовує воду у межах ліміту підприємства, розраховується за формулою:

= 10^-3 × К_i × R_i × Т, (1.23)

де  - річне водоспоживання сторонньої організації, м³/рік;

К_і - норма витрати води на одного споживача і-тої організації, л/споживача;_і - кількість споживачів, що працюють у організації, чол.;

Т - річна кількість робочих днів на підприємстві.

Безповоротні втрати води для кожної сторонньої організації (, м³/рік) розраховуються за формулою:

 = К_вi × , (1.24)

де К_вi - коефіцієнт безповоротних втрат води стороннього споживання. К_ві = 0,1.

Водовідведення для кожної сторонньої організації (, м³/рік) розраховується за формулою:

 = - , (1.25)

Розрахунок витрати води на санітарне прибирання приміщень та прилеглої території кожної сторонньої організації визначається за формулами (1.14 - 1.22).

1.2 Розрахунок водоспоживання і водовідведення на охолодження устаткування за оборотною схемою водопостачання

Для охолодження устаткування виробничих об’єктів використовуються оборотні системи водопостачання двох видів: замкнуті і відкриті.

До складу замкнутої системи охолодження входять: бак, насоси для відводу води від охолоджуваного устаткування і подачі її на виробництво.

Відкриті системи охолодження бувають двох типів:

-        перший тип - до складу входять бак, насоси;

-        другий тип - до складу входять градирня і насоси.

Відкрита система відрізняється від замкнутої тим, що в першій відбувається втрата теплоносія за рахунок випарування, віднесення рідини вітром чи з іншої причини [2].

Відкрита оборотна система, до складу якої входить градирня, застосовується на підприємстві в теплообмінних циклах. У цьому випадку технологічна вода використається для відведення залишків тепла від працюючих агрегатів, після чого подається на охолодження. Охолодження води відбувається у градирнях. Потужність відкритої оборотної системи у цьому випадку характеризується кількістю оборотної води (W_2об, м³/рік) яка визначається за формулою [4]:

_2об = q_охол × t × Т + W_2св, (1.26)

де q_охол - потужність насосу, м³/год;

t - тривалість роботи системи охолодження протягом доби, годин;

Т - кількість робочих днів підприємства.

У відкритій оборотній системі охолодження вода використовується для компенсації втрат за рахунок випарування і краплинного віднесення.

Витрата свіжої води (W_2св, м³/рік), необхідної для компенсації втрат води відкритої системи охолодження, до складу якої входить градирня, розраховується за формулою:

_2св = q_вип + q_вин, (1.27)

де q_вип - втрата води за рахунок випарування, м³/рік;_вин - втрата води за рахунок виносу вітром, м³/рік.

Втрати води за рахунок випарування розраховуються за формулою:

_вип = К_вип × q_охол × ∆t × t ×Т, (1.28)

де К_вип - коефіцієнт, що враховує частку тепловіддачі за рахунок випарування у загальній тепловіддачі, К_вип = 0,0013;_охол - потужність насосу, м³/год;

∆t - різниця температури води до і після градирні;

t - тривалість роботи системи охолодження протягом доби, годин;

Т - кількість робочих днів підприємства.

Втрати води, пов’язані з виносом крапель вітром, розраховуються за формулою:

_вин = К_вин × q_охол × t ×Т, (1.29)

де К_вин - коефіцієнт, що характеризує віднесення крапель води вітром. Визначається у залежності від типу градирні: для бризкальної градирні К_вин = 0,015; для вентиляторної градирні К_вин = 0,025.

При охолодженні устаткування за допомогою градирні об’єм водовідведення (W_2відв, м³/рік) дорівнює нулю, а безповоротні втрати (W_2втр, м³/рік) дорівнюють об’єму свіжої води (W_2св).

Відкрита система охолодження до складу якої входить бак використається для охолодження устаткування верстатів, мийки автотранспорту та інш. Потужність відкритої оборотної системи у цьому випадку характеризується кількістю оборотної води (W_3об, м³/рік) яка визначається за формулою:

W_3об = q_охол × t × Т + W_3св, (1.30)

Витрата свіжої води (W_3св, м³/рік) необхідної для роботи відкритої системи охолодження розраховується за формулою:

_3св = n × V + q_вин × Т, (1.31)