ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ И ШЛАМОУДАЛЕНИЕ

Водное хозяйство металлургии необходимо рассматривать как подсистему, во многом определяемую внешними условиями. Эта особенность проявляется при разработке проектных решений и проектной документации на всех этапах ее создания и касается следующих объектов:

1) водного хозяйства предприятий отрасли;

2) системы водного хозяйства металлургических предприятий в целом в части взаимоотношений с водной инспекцией;

3) систем снабжения подпиточной водой, условно чистой водой, окалиномаслосодержащей водой, хозяйственнопитьевой водой; производственной канализации химически загрязненных вод, ливневой дождевой канализации, бытовой канализации;

4) внутрицеховых систем;

5) внутриплощадочных и внеплощадочных систем.

Отдельными объектами проектирования могут являться: сети трубопроводов, насосные станции, водоохладители поверхностного типа (радиаторные градирни, агрегаты воздушного охлаждения, водоводяные теплообменники и т.п.), сооружения для осветления, стабилизационной обработки воды.

При описании существующею положения указывают: фактическое потребление в год и по сезонам; количество потребляемой воды на собственные нужды, в том числе на хозяйственнопитьевые и производственные нужды (тыс. м3/год, м3/сут, м3/ч, м3/с), из них виды питьевого качества, свежей технической, повторнопоследовательно используемой, оборотной; сравнение фактических и проектных показателей работы.

Анализируются характеристика и режим (фактические и проектные) водоотведения в год и по сезонам (тыс. м3/год, м3/сут, м3/ч, м3/с), чистых, загрязненных, нормативноочищенных; способы очистки, схемы и характеристики очистных сооружений и их эффективность; данные, характеризующие влияние сточных вод на состояние водного бассейна, по дождевым стокам и ливневой канализации; системы оборотного водоснабжения; системы и сооружения шламоудаления.

Качественное проектирование водного хозяйства требует большого количества исходных данных, часть из которых предоставляется технологами (другими участниками проектирования), а часть специальными организациями — владельцами и контролирующими территорию, водные и другие ресурсы. Для проектирования необходимо знать:

1. Источники хозяйственнопитьевого и производственного водоснабжения, их расположение и характеристики.

2. Границы проектирования раздельно по системам водоснабжения, канализации и шламоудаления, включая данные о границах проектирования для внеплощадочных объектов.

3. Требования по очистке бытовых сточных вод завода (совместно со стоками населенного пункта или самостоятельно).

4. Требования по удалению для утилизации металлосодержащих и прочих шламов, образующихся в производстве. Место расположения шламо накопителя.

5. Требования по удалению ливневых и очищенных производственных стоков с площадки завода. Рекомендуемые места сброса.

6. Требования по организации аварийного производственного водоснабжения. Место расположения сооружений аварийного водоснабжения.

7. Требования по забору воды из источника, ее очистке и подаче на завод (в том числе, если разработка проекта водозабора и очистных сооружений входит в обязательства проектной организации).

8. Требования к качеству производственной и питьевой воды.

9. Требования к механизации и автоматизации процессов обработки производственной воды и очистке сточных вод.

10. Особые требования заказчика к технологическим решениям и оборудованию по системам водоснабжения и канализации завода (прямоточное или оборотное водоснабжение).

11. Требования по защите окружающей среды.

12. Условия проектирования внешних коммуникаций, дорог и линий электропередач в районе расположения объектов внеплощадочного водоснабжения, канализации и шламоудаления.

13. Основные источники снабжения объектов водоснабжения, канализации и шламоудаления необходимыми для эксплуатации реагентами, характеристики реагентов.

14. Требования к системе пожаротушения.

15. Требования к системе управления работой водопровода и канализации в обшей системе энергохозяйства завода.

16. Защита площадки от ливневых вод, сетей и другие специальные требования, рассматриваемые как исходные данные.

Проектные решения принимаются по отдельным системам (объектам), состав которых сложился, традиционен и излагается далее, хотя индивидуальность системы водоснабжения завода в целом и накладывает ограничения, иногда и принципиальные.

Производственное водоснабжение. Гидрологическая характеристика источника водоснабжения. Расчетные расходы воды, потребные напоры и требования к качеству воды.

Проектируемая схема водоснабжения, системы водоподготовки, использования дренажных вод, оборотное, повторнопоследовательное использование.

Системы оборотного водоснабжения в зависимости от территориального размещения водо потребителей на площадке завода, требований к качеству воды и характера загрязнений, которые вода получает в процессе использования, мероприятия по стабилизации состава воды в оборотных циклах.

Примерная потребность в воде, м3/ч:

Составление балансовых схем по оборотным циклам на основании данных по водопотребле нию цехов и производств завода, требований к качеству и к температуре охлаждающей воды, а также потребным напорам. Описание схемы водоснабжения оборотных циклов чистых вод (потребитель — водоохладитель — потребитель) и грязных вод (потребитель — очистные сооружения — водоохладитель — потребитель).

Определение типа принимаемого водоохладительного сооружения в зависимости от качества воды.

Краткое описание схемы очистки оборотных грязных вод, обработка воды реагентами для борьбы с биообрастаниями и коррозионными воздействиями на сталь. Описание запроектированных сооружений.

Краткое описание схемы водоснабжения по оборотным циклам с указанием расчетных расходов, перечислением применяемых реагентов, описанием схемы приготовления реагентов. Определение производительности и количества сооружений, описание принципа работы, выбор оборудования.

Потребность в реагентах, выбор оборудования для транспортировки и дозирования.

Определение количества водоохладительных сооружений с перечислением расчетных параметров.

Хозяйственнопитьевое и противопожарное водоснабжение. Расчетные расходы воды, потребные напоры. Требования к качеству воды. Расход воды на пожаротушение. Система пожаротушения низкого давления. Источник хозяйственнопитьевого водоснабжения. Система хозяйственнопитьевого и противопожарного водоснабжения.?

Спецпожаротушение. Схемы водоснабжения с указанием местоположения емкостей для регулирования неравномерности водопотребления и хранения пожарного расхода.

Трассировка сети. Оборудование, устанавливаемое на сети.

Схемы водопровода на случай пожара, нормального водопотребления и транзита в башню или контррезервуар.

Межцеховые водопроводные сети. Способы прокладки сетей. Материал труб, принимаемый при подземной прокладке трубопроводов различного назначения, при пересечении с автомобильными и железнодорожными путями.

Трассировка сетей, расчетные схемы сетей, конструктивные особенности устройства переходов. Расстановка гидрантов и задвижек. Антикоррозийная защита. Изоляция трубопроводов, заделка стыков раструбных труб. Минимальная глубина укладки подземных трубопроводов.

Внутрицеховые сети. Устройство ввода. Назначение. Способы прокладки трубопроводов. Размещение трубопроводной арматуры, обслуживающих площадок. Материал трубопроводов.

Канализация. Расчетные расходы и характеристика сточных вод по загрязнениям. Схема канализации. Место выпуска сточных вод. Описание отдельных систем канализации и соооружений на них. Характеристика конструктивных особенностей сетей канализации и сооружений на них с описанием устанавливаемого оборудования.

Шламовое хозяйство. Расходы и характеристика шламов шламовых вод. Схема шламоудаления, описание и обоснование принятого варианта утилизации шламов.

Сооружения шламового хозяйства: корпус обезвоживания, шламовые насосные станции, аварийные накопители, шламопроводы, пруды накопители (если принято решение об их создании), назначение, характеристика и объем стоков, поступающих в пруды и сбрасываемых в водоем.

Бесперебойность водоснабжения. Перечисление потребителей, не допускающих перерыва в подаче воды. Мероприятия для обеспечения бесперебойности производственного водоснабжения (питание электроэнергией насосных станций от двух или трех независимых источников, резервирование рабочих насосов, укладка не менее двух ниток водовода с обеспечением подачи 100 % расхода по каждой нитке, автоматизация и диспетчеризация водного хозяйства с централизованным управлением насосов. Аварийные расходы. Схемы аварийного водоснабжения.

Пример. Для аварийного водоснабжения электропечей и кристаллизаторов МНЛЗ потребуется строительство водонапорной башни с объемом бака 400 м3, высотой 40 м до дна бака. Аварийный расход определен исходя из 100 % расхода воды в течение 5 мин для МНЛЗ (за это время можно вывести заготовку их кристаллизатора, зоны вторичного охлаждения и тянущегибочного устройства, сохранить машину в рабочем состоянии) и 5 мин для электропечей (за это время возможно выпустить расплавленный металл из печи).

Мероприятия по охране водоемов. Методы очистки бытовых и производственных загрязненных вод. Мероприятия по созданию систем оборотного водоснабжения систем повторного использования воды. Утилизация отходов производства (металлосодержащие шламы). Возврат осветленной воды из шламонакопителя. Мероприятия по созданию нефильтрующих оснований под чашу шламонакопителя и под иловые площадки. Мероприятия, исключающие попадание загрязненных вод (фенольных, замазученных, кислотнощелочных) в заводскую систему канализации в результате создания локальных сооружений очистки. Мероприятия по продувке системы водоснабжения. Рыбоохранные мероприятия на водозаборных сооружениях.

При необходимости разрабатываются мероприятия по улучшению работы действующих систем водоснабжения, канализации и шламоудаления, выводу их на проектные показатели работы; соображения по возможным направлениям последующего развития систем водоснабжения, канализации и шламоудаления; решения по механизации тяжелых и трудоемких работ, мероприятия по технике безопасности, обеспечению нормальных условий труда и культуры производства.

Оценка технических решений водного хозяйства в целом по предприятию складывается из следующих показателей:

Оценка технических решений по внешнему водоснабжению определяется показателем удельных капитальных затрат по объектам внешнего водоснабжения на 1 рубль товарной продукции предприятия.

В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин, Основы проектирования металлургических заводов, М., 2002