Потребности в воде возрастают из года в год. Основными потребителями воды являются промышленность и сельское хозяйство. Промышленное значение воды очень велико, так как практически все производственные процессы требуют большого ее количества. Но основными водопотребителями среди промышленных отраслей являются черная металлургия, цветная металлургия, химическая промышленность разных типов, а также теплоэнергетика, машиностроение находится в этом рейтинге на пятом месте. Благодаря универсальным свойствам вода находит в промышленности разнообразное применение как сырье, в качестве химического реагента, как растворитель, тепло- и хладоноситель . Например, из воды получают водород различными способами, водяной пар в тепловой и атомной энергетике; вода служит реагентом в производстве органических продуктов - спиртов, уксусного альдегида, фенола и других многочисленных реакциях гидратации и гидролиза. Однако для машиностроительной промышленности такое ее применение малоактуально. Гораздо более актуальны другие аспекты применения воды: в частности, во многих отраслях, в том числе и в машиностроении воду широко применяют в промышленности как дешевый, доступный, неогнеопасный растворитель твердых, жидких и газообразных веществ (очистка газов в мокрых циклонах, получение растворов и т.п.) . Как теплоноситель вода используется в различных системах теплообмена? в экзотермических и эндотермических процессах. Теплота фазового перехода воды значительно выше, чем для других веществ, вследствие чего конденсирующийся водяной пар является самым распространенным теплоносителем. Водяной пар и горячая вода имеют значительные преимущества перед другими теплоносителями - высокую теплоемкость, простоту регулирования температуры в зависимости от давления, высокую термическую стойкость и пр., вследствие чего являются уникальными теплоносителями при высоких температурах. Воду используют также как хладагент для отвода теплоты в экзотермических реакциях (в том числе в системах вентиляции и кондиционирования воздуха горячих цехов машиностроительного производства) .
В целях экономии расхода воды применяют так называемую оборотную воду, т.е. использованную и возвращенную в производственный цикл. А поскольку основная масса воды в промышленности используется для энергетических нужд и охлаждения, то качество ее не имеет большого значения. Поэтому основой сокращения водоемкости промышленного производства является оборотно-повторное водопользование, при котором однажды забранная из источника вода используется многократно, «увеличивая» тем самым запасы водных ресурсов и снижая их загрязнение. Переход с прямоточного на повторное водоснабжение позволяет сократить объемы водопотребления на ТЭС в 30-40 раз . Замена водного охлаждения воздушным в машиностроении и металлообработке, на ТЭС сократила бы здесь потребление воды на 70-80%. Большие возможности сокращения нерациональных расходов воды имеются и в инфраструктуре предприятий: всем хорошо известно, как велики утечки из неисправных кранов, другой санитарно-технической арматуры, из наружных водопроводных сетей. В последнем случае причиной утечек зачастую являются быстроизнашивающиеся трубы, и замена их на пластиковые трубы и трубы из стеклообразных материалов с повышенной антикоррозионностью позволила бы намного снизить расход воды. Однако в случае машиностроительного производства такой оборотный цикл не всегда возможен, ввиду того, что в промышленных стоках из цехов металлообработки, и особенно из гальванических цехов содержатся разнообразные химические реагенты и механические примеси . К таким аспектам относится и ситуации, рассматриваемая нами в отношении завода ОАО «Лепсе».
Международный гуманитарно-экономический институт
Реферат на тему:
«Вода в промышленности»
Выполнил студент
социально-экономического факультета
Артюшевский Алексей Александрович
Огромные объемы воды расходуются промышленностью, сельским хозяйством, а в последнее время увеличилась потребность человека в воде на коммунально-бытовые нужды.
Одним из основных потребителей воды является промышленность, которая использует в настоящее время более 53 % общего объема потребления.
В промышленности вода используется:
· Для охлаждения и нагревания жидкостей, газов и газовых смесей;
· Как растворитель;
· Для приготовления и очистки растворов;
· Для транспортировки материалов и сырья по трубам;
· Для теплоэнергетических целей, в качестве пара для преобразования тепла или давления;
· Для удаления отходов и т. д.
В условиях ограниченности водных ресурсов в республике важное значение приобретает вопрос сокращения расходования воды на промышленные нужды. Это, прежде всего, широкое внедрение в производство оборотных и повторных систем использования воды. Такие системы наряду с экономным использованием чистой воды из источников будут способствовать уменьшению их загрязнения, дадут возможность дополнительно использовать вещества, которые находятся в загрязненных сточных водах, для нужд народного хозяйства, получая при этом дополнительный экономический эффект. Например, тепловые электростанции, используя оборотные системы, подают тепло в сельскохозяйственные теплицы на протяжении всего года. Второй источник экономии воды в промышленности - переход на более прогрессивные технологии производства, применение газовоздушных систем охлаждения. И, наконец, внедрение безводных систем производства, которое касается в первую очередь химической промышленности, где уже много технологических линий работает без использования воды.
Применение в практике указанных источников экономии позволит уже в ближайшее время сократить расходование воды на 15-20 % .
Если в производстве необходима чистая вода, ее берут из водопроводной системы. В тех случаях, когда вода может быть не особенно чистой, фабрики и заводы пользуются речную воду. Такие возможности используются на большинстве бумажных комбинатов. Потребление воды промышленностью в настоящее время достигло огромных размеров. По оценкам специалистов, безвозвратное водопотребление составляло около 150 куб. км в год, то есть 1% устойчивого стока пресных вод. По расчетам, потребность в воде на Земле до 2015 года будет возрастать в среднем на 3,1% в год. В настоящее время люди ежегодно расходуют 3000 км пресной воды.
На долю сельского хозяйства приходиться более 2/3 мирового потребления воды, примерно 17% посевных площадей во всем мире являются орошаемыми. Сейчас в мире под посевные площади занято около 15млн. квад. км.
В настоящее время положение усугубляется тем, что после приватизации основного числа предприятий, в том числе и экологически грязных предприятий, новым хозяевам не хватает денег для постройки или модернизации очистных сооружений.
Изучение качества воды природного источника позволяет установить характер необходимых операций по ее обработке. В некоторых случаях на очистные сооружения возлагается задача устранения какого-либо определенного недостатка природной воды или целого комплекса недостатков, а иногда - задача искусственного придания воде новых свойств, требуемых потребителем.
Все разнообразные задачи, возлагаемые на очистные сооружения, могут быть сведены к следующим основным группам:
1) удаление из воды содержащихся в ней взвешенных веществ (нестворимых примесей), что обусловливает снижение ее мутности; этот процесс носит название осветления воды;
2) устранение веществ, обусловливающих цветность воды, - обесцвечивание воды;
3) уничтожение содержащихся в воде бактерий (в том числе болезнетворных) - обеззараживание воды;
4) удаление из воды катионов кальция и магния - умягчение воды; снижение общего солесодержания в воде - обессоливание воды; частичное обессоливание воды до остаточной концентрации солей не более 1000 мг/л носит название опреснения воды.
В некоторых случаях может производиться удаление отдельных видов солей (обескремнивание, обезжелезивание и т. п.).
Степень необходимой глубины осветления, обесцвечивания, обессоливания воды зависит от характера ее использования. На очистные сооружения могут быть возложены также отдельные специальные задачи - удаление растворенных в воде газов (дегазация), устранение запахов и привкусов природной воды и др.
ОБОРОТНАЯ ВОДА (а. circulating water; н. Rucklaufwasser, Umlaufwasser; ф. eau de circulation, eau de restitution, eau recyclee; и. agua circulante) - техническая вода, многократно используемая в технологических операциях обогащения полезных ископаемых, при пылеулавливании и охлаждении в теплообменных аппаратах на обогатительной, окомковательной и агломерационной фабриках, а также при гидромеханизации горных работ. Обогатительную воду получают из технологических стоков (всего предприятия или отдельных технологических операций) путём их осветления и химической очистки (кондиционирования). Степень осветления зависит от влияния содержания твёрдой взвеси в обогатительной воде на те операции и процессы, где она применяется. Химическая очистка осуществляется только в крайне необходимых случаях, например при флотации.
Оборотная вода, как правило, потребляется раздельно в технологических операциях и в системах охлаждения. Оборотную воду стремятся использовать в максимальном количестве, добиваясь минимального расхода свежей производственной воды, добавляемой для компенсации потерь с технологическими продуктами и на испарение.
Оборотная вода должна обеспечивать высокие технико-экономические показатели производственного процесса; обладать минимальным коррозийным действием на аппаратуру, трубопроводы и сооружения; быть безвредной для обслуживающего персонала. Специфические требования к оборотной воде весьма разнообразны и во многом зависят от её предназначения и технических особенностей применения. Например, при использовании в технологии обогащения эти требования зависят от вида обогащаемого сырья, его физических свойств, способа и схемы обогащения. При обогащении угля и железистых кварцитов по гравитационным и магнитным схемам специфическим требованием к оборотной воде является соблюдение установленной для определённого вида операции оптимальной концентрации в ней твёрдой взвеси. Верхний предел концентрации устанавливается на основе технологических требований. В некоторых операциях этот предел достигает значительной величины и вода, уже использованная в технологическом процессе, возвращается без какой-либо очистки. Например, на углеобогатительных фабриках воду, получаемую от обезвоживания крупных концентратов на грохотах, направляют в оборот для транспортирования угля в отсадочные машины; слив дешламаторов железорудных обогатительных фабрик с содержанием 0,3-0,5% твёрдого компонента используют в процессах измельчения и классификации. На углеобогатительных фабриках часть оборотной воды используется после неглубокого осветления и только незначительную часть обогатительной воды подвергают глубокому осветлению с применением флокулянтов.
Предельным значением концентрации твёрдого компонента в оборотной воде для гравитационных процессов является концентрация, при которой практически не повышается вязкость среды, не нарушается классификация по крупности и разделение по плотности обогащаемого материала. Кроме ограничений по содержанию взвеси, к оборотной воде предъявляются требования по солевому составу, который формируется за счёт солей, присутствующих в природных водах, растворения рудных и нерудных минералов, входящих в состав данной руды, введения реагентов, а также продуктов очистки вод. Общая минерализация увеличивается за счёт ионов Ca2+, Mg2+, Na+, SO42-. Содержание ионов тяжёлых металлов в основном зависит от величины pH: при pH>7 они выпадают в осадок в виде гидроксидов и карбонатов. Приведение солевого состава к требуемым концентрациям является необходимым, а иногда и решающим для получения высоких технологических показателей, в частности в процессах флотации и флокуляции. Для создания оптимальных условий флотации необходимо постоянно учитывать солевой состав применяемых вод. Перед подачей в технологический процесс оборотная вода в большинстве случаев должна пройти специфическую обработку - кондиционирование.
В системах охлаждения оборотная вода должна иметь определённую температуру для создания оптимальных условий охлаждения агрегатов, обладать стабильностью свойств, препятствующих выпадению солей карбонатной жёсткости и "зарастанию" труб. Использование оборотной воды на промышленных предприятиях даёт не только экономию свежей воды, но и снижает количество сбрасываемых вод, а при полном водообороте гарантирует охрану окружающей среды от загрязнения её сточными водами.
На вопрос подскажите: "Значение воды в промышленности? ". " заданный автором роскошный
лучший ответ это Использование воды в промышленности, быту и сельском хозяйстве
В структуре водоотведения 35% приходится на все отрасли промышленности, кроме теплоэнергетики, 33% - на теплоэнергетику, 18% состовляют сбросы стоков с мелиорированных полей и 14%- сбросы коммунально-бытового хозяйства городов и сельских населенных пунктов.
Одним из главных потребителей воды являетсяорошаемое земледелие - 190 м3/год. Чтобы вырастить 1 т. хлопка, требуется 4-5 тыс. м3 пресной воды, 1 т. риса - 8 тыс. м3 . При орошении большая часть воды расходуется безвозвратно. Водопотребление на орошение зависит от трех факторов: площадей полива, состава культур и техники полива.
Главным способом полива является дождевание. Коэффициент полезного действия оросительных систем не превышает 0,6. Много воды просачивается в оросительных каналах, поднимая уровень грунтовых вод и вызывая засоление почвы. Значительно сокращаются потери воды при применении прогреccивных способов полива: капельного орошения, предпочвенного и мелкодисперсионного полива. Совершенствование оросительных систем, бетонирование дна, применение закрытых дренажей способствуют повышению КПД этих систем, но эти методы еще не полностью используются.
Коммунально-бытовое потреление воды превышает 20 км3/год. Уровень развития коммунального водоснабжения определяется двумя показателями: обеспеченностью населения централизированным водоснабжением и велечиной удельного водопотреблнения. Важной задачей является сокращение потребления водопроводной воды на технические нужды. В Москве, например, на долю промышленности приходится 25% подаваемой в столицу водопроводной воды. Однако нет никакой необходимости использовать питьевую воду на технические нужды. Для этого необходимо расширить сеть технических водопроводов, что существенно снизит себестоимость потребляемой воды.
Велики расходы воды в промышленности (около 90 км3/год) . Для выплавки 1 т. стали требуется 200-250 м3 воды, 1 т. целлюлозы - 1300 м3,...Велики резервы экономии воды в промышленности за счет внедрения прогрессивных технологических процессов. Например, на старых нефтехимических заводах для переработки 1т. нефти расходуется 18-22 м3 воды, в то время, как на современных заводах с оборотным водоснабжением и системами воздушного охлаждения - около 0,12 м3/год.
В настоящее время положение усугубляется тем, что после приватизации основного числа предприятий, в том числе и экологически грязных предприятий, новым хозяевам не хватает денег для постройки или модернизации очистных сооружений.
Вода довольно широко используется в промышленности, на ряду со всеми остальными минералами и элементами которые есть на Земле, вода потребляется больше всего. Чаще всего это касается различных промышленных комплексов, которые занимаются металлургией, химическими веществами, нефтеперерабатывающие комплексы и многие другие, они употребляют воду в 70% случаях, остальные 30% использует промышленность, которая изготавливает непосредственно продукты питание и прочее. Если брать в пример использование воды, самым простым будет металлургические цехи, в которых воду используют для промывания деталей и прочего, чаще всего воду используют чистую, которая пригодна для питья. Это столь важно, сколько и предотвращение расходов употребления питьевой воды, а особенно возвращение воды обратно в источнике. Речь идет о том, что после использование воды для промывания и прочих целей, воду возвращают в реки, озера и т.д. Однако основной проблем является то, что предприятия могут быть не обустроены качественно и полноценно, что бы возвращать в источник очищенную воду. Это приводит к загрязнению воды и продолжению использования питьевой воды в том же количестве. Если своевременно позаботится о системах очистки и водоснабжения можно будет избежать множества причин загрязнения, а также экономить воду которую используют, так как после очистки воду можно будет использовать повторно, что обеспечит своего рода круговорот воды на предприятии с меньшими затратами на получение новой.
Разновидностей очистки воды чрезвычайно много, все зависит от количества воды, которую надо очистить, от вещества от которой нужно ее очистить и прочее. Конечно, системы очистки не дешевые и многие на этом экономят, а в итоге кто-то зарабатывает деньги, а кто-то теряет здоровье после употребление не качественной воды. Всего этого можно избежать и остаться при своих интересах, если позаботится о системе водоснабжения, канализации и очистки воды.
Наиболее распространенными методами очистки являются механическая, биологическая, физико-химическая и прочие. Все методы говорят по сути сами за себя. Во время механической очистки, вода очищается от различных крупных частиц, которые могут быть в воде после использования, например, крупицы какого-либо металла или песка и прочее. Биологическая больше направлена на очистку воды от различных микроорганизмов, которые могут быть в воде после использования в промышленности. Физико-химическая очистка предназначена для очистки различных примесей и биологических органических веществ. Также довольно часто могут использовать своего рода осветлители для очистки воды.
Очень важно правильное и главное гуманное отношение к воде, так как в любом случае эту воду будут использовать для питья и приготовления пищи. Поэтому если Вы видите нарушения санитарных норм или же, как какое-то предприятие сливает сточные воды в реки и озера, удостоверьтесь, что правительство знает об этом, ведь именно Вы можете в конечном итоге пить эту воду и губить свое здоровье. Помимо промышленности, вода играет очень важную роль во всем. Например,
