Материал: Визначення параметрів водовідведення виробничої ділянки

де n - частота заміни води в баці;- об’єм бака, м³;_вин - втрати води за рахунок виносу крапель вітром, м³/добу;

Т - кількість робочих днів за рік.

При роботі відкритих систем охолодження у випадку використання бака об’єм водовідведення (W_3відв, м³/рік) залежить від об’єму бака та частоти зміни води у баці і розраховується за формулою:

_3відв = n × V, (1.32)

Безповоротні втрати (W_3втр, м³/рік) складають:

_3втр = q_вин × Т, (1.33)

1.3 Розрахунок водоспоживання і водовідведення гальванічного виробництва

Вода в гальванічному виробництві витрачається на:

-        промивання виробів після різних технологічних операцій;

-        охолодження устаткування (технологічних ванн);

-        складання електролітів і технологічних розчинів і заповнення їхніх утрат;

-        промивання устаткування (ванн, баків, фільтрів і т.д.) і змив підлог.

Найбільша кількість води витрачається безупинно на промивні операції.

Витрата води на готування і заповнення електролітів і розчинів, а також на промивання устаткування, є періодичною і складає невелику частину від загальної витрати води.

У виробництві металопокриттів використовують три методи промивання:

заглибний - зануренням деталей у ванни, заповнені водою;

струминний - струменями води з душируючих пристроїв;

комбінований - послідовним зануренням і струменями води в одній і тій же ванні.

Промивання поверхонь деталей заглибним методом проводять за двома основними схемами: одноступінчатій - в одній ванні з проточною чи непроточною водою; багатоступінчастій - у декількох послідовно установлених ваннах (ступенях) із проточною водою.

Багатоступінчасту схему підрозділяють на прямоструминну і противоструминну. При прямострумнному способі промивання кожна промивна ванна забезпечується самостійною системою подачі і стоку води. Протиструминний спосіб передбачає подачу води у ванну кінцевого промивання, з якої вона самопливом проходить через інші ступені промивання і приділяється в стік з першої промивної ванни [3].

Для будь-якої схеми проточного промивання витрата свіжої води (W^р, м³/рік) розраховується за формулою [4]:

W^р = n × V × q × F ×  (1.34)

де n - коефіцієнт, що враховує спосіб промивання: при заглибленому способі n = 1,0; при струменому n = 0,7; при комбінованому n = 0,5; при можливому спаданні напору у водогінній мережі коефіцієнт збільшується в 1,5 рази;- коефіцієнт, що враховує число ступенів промивання з рівнобіжним рухом води;- питомий винос розчину з ванни на поверхні деталей, визначений розрахунковим шляхом, л/м². Значення коефіцієнта наведені в табл. 4.1;- площа покриття, м²;

g - коефіцієнт, що враховує наявність ванн уловлювання: при одній ванні g = 0,7, при двох g = 0,15, при трьох g = 0,06;- загальне число ступенів промивання;^о - критерій остаточного промивання, показує в скільки разів варто знизити концентрацію основного компонента електроліту (розчину), що виноситься поверхнею деталей з технологічної ванни, до його гранично припустимих значень у воді останньої ванни промивання;

^о = , (1.35)

де С_о - концентрація основного компонента в електроліті (розчині), застосовуваному для операції, після якої виконується промивання, г/л;

С_n - гранично допустима концентрація основного компонента у воді після операції промивання, г/л.

Основним компонентом (іоном) даного розчину (електроліту) вважається той, для якого критерій промивання найбільший.

При обчисленні критерію промивання величину С_о беруть рівною фактичній концентрації основного компонента в електроліті (розчині) чи відповідно до рецептури відповідного розчину.

У випадку, коли основним компонентом в електроліті (розчині) є лужний агент, загальна лужність визначається в перерахуванні на їдкий натр; якщо кислота - у перерахуванні на сірчану кислоту.

Водовідведення в цеху нанесення гальванічних покрить (W_відв, м³/рік) визначаються за формулою:

_відв = W - W_втр (1.36)

де W - водоспоживання по цеху нанесення гальванічних покрить, м³/рік;_втр - безповоротні втрати води по цеху нанесення гальванічних покрить, м³/рік.

1.4 Розрахунок водоспоживання і водовідведення автотранспортного цеху

В автотранспортному цеху свіжа вода витрачається на мийку, заправлення систем охолодження, ремонт і технічне обслуговування рухомого складу.

Весь автотранспорт, у залежності від призначення, підрозділяється на три групи:

-        перша група - вантажні машини загального призначення, крани і навантажувачі на базі вантажних машин;

-        друга група - автобуси, легкові автомобілі, вантажні машини, які призначені для перевезення продовольчих товарів;

         третя група - автомобілі спеціального призначення, які призначені для перевезення отрутохімікатів, фекальних рідин.

Для спрощення розрахунків водоспоживання автотранспорт перераховують в умовні автомобілі за формулою [4]:

А_і = к_о × А_ф, (1.37)

де А_і - кількість умовних автомобілів і-ої групи, умов. авт.;

к_о - коефіцієнт перерахування в умовні автомобілі;

А_ф - кількість автомобілів однієї марки, шт.

Мийка рухомого складу в залежності від його призначення здійснюється такими засобами [2]:

-        перша група і механізми - оборотна вода;

-        друга група - оборотна і свіжа вода;

         третя група - свіжа вода.

Скидання стоків після мийки автомобілів третьої групи в оборотну систему заборонено.

Свіжа вода використовується для мийки кузовів (салонів), до миття зовнішньої поверхні автомобілів другої групи.

Річна потреба в оборотній і свіжій воді розраховується наступним чином. Для автомобілів першої групи (оборотна вода) (W_1об, м³/рік):

_1об = 1,4 × А₁ × a × (n_с × m_с + n_г × m_г + n_з × m_з), (1.38)

Для автомобілів другої групи - оборотна вода (W_2об, м³/рік):

_2об = 0,9 × А₂ × a × (n_с × m_с + n_г × m_г + n_з × m_з), (1.39)

Для автомобілів другої групи свіжа вода (W_2св, м³/рік):

_2св = 0,25 × А₂ × a × [n_с × (1+m_с) + n_г × (1+m_г) + n_з × (1+m_з)] (1.40)

де 1,4 - норма витрати оборотної води на мийку автомобілів першої групи, м³;

,9 - норма витрати оборотної води на мийки автомобілів другої групи, м³;

,25 - норма витрати свіжої води на мийку автомобіля другої групи у середині салону і до миття зовнішньої поверхні рухомого складу, м³;

А₁, А₂ - кількість умовних автомобілів відповідно першої і другої групи;

a - коефіцієнт який характеризує частоту використання автотранспорту;_с, n_г, n_з - середня кількість днів у році відповідно з сухою погодою, опадами і відлигами, з температурою нижче 0^оС (за даними Гідрометцентру);

m_с, m_г, m_з - коефіцієнт який характеризує періодичність мийки рухомого складу:

для першої групи m_с = 0,14; m_г = 1,0; m_з = 0,1;

для другої групи m_с = 0,28; m_г = 1,0; m_з = 0,1.

Для автомобілів третьої групи (свіжа вода) (W_3св, м³/рік) знаходиться за формулою:

_3св = 1,4 × А₃ × a × n_р, (1.41)

де 1,4 - норма витрати свіжої води для автомобіля третьої групи, м³;

А₃ - кількість умовних автомобілів третьої групи;

a - коефіцієнт використання автопарку;_р - кількість мийок за рік автомобілів третьої групи.

Для механізмів (оборотна вода) (W_4об, м³/рік) знаходиться за формулою:

_4об = 0,4 × N × n, (1.42)

де 0,4 - норма витрати оборотної води на мийку механізму, м³;- кількість механізмів;- кількість мийок механізмів у році.

Загальна потреба в оборотній воді (W_об, м³/рік) визначається за формулою:

_об = W_1об + W_2об + W_4об, (1.43)

Підживлення оборотної системи свіжою водою (W_n, м³/рік) розраховуються за формулою:

_n = 0,1 × W_об + m × V, (1.44)

де 0,1 - коефіцієнт, що характеризує безповоротні втрати води в системі оборотного водопостачання;- кількість разів заміни води у баці за рік;- об’єм бака оборотної води.

Потужність оборотної системи (W₅, м³/рік) визначається за формулою:

₅ =W_об + W_n, (1.45)

Річний об’єм стічних вод (W_6ст, м³/рік), що утворюються при мийці рухомого складу, в залежності від схеми водопостачання розраховується за формулами:

-    за оборотною схемою:

_6ст = W_2св + W_3св - 0,1 × (W_2св + W_3св) + m × V, (1.46)

де 0,1 - коефіцієнт, що характеризує величину безповоротних втрат свіжої води, яка використається при мийці за прямоструминною схемою автомобілів другої і третьої групи;

-    за прямоструминною схемою:

W_6ст = W_1св + W_2св + W_3св + W₄ - 0,1×(W_1св + W_2св + W_3св + W₄), (1.47)

Безповоротні втрати води (W_7втр, м³/рік) визначаються за формулами:

-    за оборотною схемою:

_7втр = 0,1 × W_об + 0,1 × (W_2св + W_3св), (1.48)

-    за прямоструминною схемою:

_7втр = 0,1 × (W_1св + W_2св + W_3св + W₄), (1.49)

Якщо транспорт зберігається на відкритому майданчику, то при температурі повітря нижче 0^оС щоденно здійснюється заправка системи охолодження двигунів. У цьому випадку річна потреба у свіжій воді (W₈, м³/рік) для заправки системи охолодження двигунів розраховується за формулою:

W₈ = n_з ×, (1.50)

де N - кількість марок автомобілів, які зберігаються на відкритому майданчику;

А_і - кількість автомашин, механізмів і-тої марки;_i - об’єм системи охолодження двигуна і-тої марки;_з - середня кількість днів у році з температурою нижче 0^оС (за даними Гідрометцентру).

Безповоротні втрати води при заправленні системи охолодження двигунів (W_9втр, м³/рік) складають:

_9втр = 0,1 × W₈, (1.51)

Річний об’єм стічних вод, що утворюються при зливанні води із систем охолодження двигунів (W_9ст, м³/рік), розраховується за формулою:

_9ст = W₈ - W_9втр, (1.52)

При виконанні ремонтних робіт в автотранспортному цеху свіжа вода витрачається на: приготування дистильованої води, мийку деталей, котрі ремонтуються, мийку двигунів та інш. Річна потреба у свіжій воді на ремонтні роботи і технічне обслуговування автомобілів (W₁₀, м³/рік) розраховується за формулою [4]:

₁₀ = n_n × (W_в × А_в + W_а × А_а + W_л × А_л), (1.53)

де W_в, W_а, W_л - норма витрати свіжої води на ремонтні роботи умовного автомобіля, м³.

А_в, А_а, А_л - кількість умовних автомобілів відповідно вантажних, автобусів та легкових._n - кількість днів технічного обслуговування автомобілів за рік.

Річна витрата свіжої води на ремонт механізмів (W₁₁, м³/рік) розраховується за формулою:

₁₁ = k₂ × N × n_n (1.54)

де k₂ - норма витрати води на ремонт механізму, м³ (k₂ = 1 м³/мех.).

Загальна річна витрата свіжої води на ремонт по автотранспортному цеху (W₁₂, м³/рік) складає:

₁₂ = W₁₀ + W₁₁ (1.55)

Безповоротні втрати при ремонті автомобілів та механізмів (W_12втр, м³/рік) складають:

_12втр = 0,1 × W₁₂ (1.56)

Річний об’єм стічних вод, що утворюються при ремонті і технічному обслуговуванні автотранспорту (W_12відв, м³/рік), розраховується за формулою:

_12відв = W₁₂ - W_12втр (1.57)

2. Методичні основи оцінки діяльності підприємства з урахуванням раціонального використання водних ресурсів

Ефективність використання водних ресурсів у виробництві визначається наступними показниками [4]:

Технічна досконалість системи водопостачання (Р_зв) розраховується за формулою:

Р_зв =  (2.1)

де W_зв - об’єм зворотної води, м³/рік;_св - об’єм свіжої води, яка забирається з системи водопостачання підприємства, м³/рік.

Коефіцієнт раціональності використання свіжої води (К_р) розраховується за формулою:

К_р =  (2.2)

де W_відв - об’єм стічних вод, м³/рік.

Свіжа вода використовується раціонально якщо К_р > 60%. У випадку коли К_р < 60% необхідно впроваджувати заходи щодо оптимізації параметрів водного господарства підприємства.

Коефіцієнт безповоротних втрат (Р_втр) розраховується за формулою:

Р_втр =  (2.3)

де W_бп - об’єм безповоротних втрат, м³/рік.

Норма коефіцієнту безповоротних втрат має бути менше за 40%.

3. Розрахунок норм водоспоживання і водовідведення для підприємства

.1 Вихідні данні

Підприємство спеціалізується на випуску металовиробів обсягом 50000 т/рік, працює 256 днів/рік у 2 зміни.

Кількість днів поливу зелених насаджень і доріг - 120.

Кількість днів ремонту автотранспорту - 15.

Кількість днів з температурою нижче 0⁰С - 50.

Кількість днів з сухою погодою - 250.

Кількість днів з опадами і відлигами - 65.

Господарсько-побутові споживачі

На підприємстві працює:

-        Інженерно-технічні працівники - 54;

-        Робочі - 127;

         Водії - 40.

В цехах влаштовано 42 од. душових сіток.

На території підприємства працює:

-        Їдальня, яка розрахована на приготування 37 умовних блюд на добу;

-        Поліклініка, яка розрахована на 27 відвідувань на добу;

         Пральня, яка розрахована на прання 43 кг білизни на добу.

Площа поливу на території підприємства складає:

         Зелених насаджень 350 м²;

-        Вдосконаленого покриття 1200 м².

Крім того, на території підприємства функціонують сторонні організації:

         Аптека - 2 чол.;

-        Продовольчий магазин - 1 чол.;

         Промтоварний магазин - 1 чол.

Ливарний цех

Для охолодження устаткування встановлена зворотна система водопостачання з використанням вентиляторної градирні. Виробництво насосу складає 60 м³/год. Необхідний перепад температур складає - 7^оС. Час роботи градирні - 18 год. Коефіцієнт, що характеризує вднесення води вітром - 0,025.

Автотранспортний цех

В автотранспортному цеху є наступні автомобілі і механізми:

-        Автомобілі 1-ї групи:

КАМАЗ - 3 од.; коефіцієнт перерахунку - 1,25; ємність системи охолодження - 30 л;

МАЗ - 7 од.; коефіцієнт перерахунку - 1,75; ємність системи охолодження - 60 л;

Коефіцієнт використання автомобілів 1-ї групи дорівнює 0,7.

-        Автомобілі 2-ї групи:

Волга - 2 од.; коефіцієнт перерахунку - 0,5; ємність системи охолодження - 12 л;