Водозаборные фильтры в составе прямоточной системы водоснабжения на предприятии

Отраслью, потребляющей максимальное количество воды, является сельское хозяйство. Здесь вода расходуется на орошение сельскохозяйственных площадей.

В промышленности же наибольший расход воды – в теплоэнергетике и атомной энергетике, где вода используется для охлаждения агрегатов. Следом за энергетикой, большую потребность в воде имеют предприятия целлюлозно-бумажной промышленности – там вода составляет до 99% в составе готового продукта. Наконец, вода используется для охлаждения и в металлургии, химии, при нефтепереработке.

Схемы водоснабжения в промышленности

Промышленные предприятия применяют две основных схемы водоснабжения: прямоточную и оборотную.

Прямоточная система водоснабжения подразумевает однократное использование воды. Она устроена следующим образом: вода подается из источника (реки), используется для нужд производства, затем очищается и охлаждается различными способами, а затем возвращается назад вниз по течению реки. Объем сбрасываемой воды при этом лишь незначительно меньше объема забираемой воды.

Оборотная система водоснабжения, основанная на многократном использовании воды, стала возможна по мере совершенствования технологий водоочистки. Здесь вода используется в производстве, затем регенерируется (очищается) и используется снова. Фактически на предприятии постоянно циркулирует некий необходимый ему объем воды, а объем забор и сброс незначителен. Эту схему мы рассмотрим в следующей статье.

Особенности прямоточной системы водоснабжения

Прямоточная система водоснабжения относительно проста в устройстве и в несколько раз дешевле оборотной. К тому же забираемая из водоема вода изначально имеет более низкую температуру, а значит, эффективно охлаждает.

Существует и ряд сложностей в организации прямоточной системы:

  • Во-первых, источник водоснабжения должен иметь достаточный дебит воды. Иными словами, он должен стабильно обеспечивать определенный объем воды в единицу времени. Именно поэтому многие предприятия традиционно строились на реках, которые служат как источником воды, так и местом ее сброса. По мере удаления предприятия от водоёма растет протяженность водоводов, что снижает надежность системы.
  • Во-вторых, температура отработанной воды должна быть близкой к температуре водоема. Госрыбнадзор запрещает повышать температуру более чем на 3 градуса зимой и 5 градусов летом. Одновременно с этим сбрасываемая вода должна быть очищена надлежащим образом, чтобы минимизировать вред для водоёма.
  • В-третьих, при неравномерном водопотреблении производительность всех элементов прямоточной системы рассчитывается по максимуму суточного расхода. В этих условиях сооружения имеют большой размер, а мощность оборудования рассчитывается с запасом. Разумеется, все это ведет к удорожанию системы.

Как грамотно организовать водозабор

Для предприятий, использующих прямоточную систему водоснабжения, особую актуальность имеет организация забора воды из водоема. Как правило, требуется забирать большой объем воды. Но при этом скорость всасывания должна быть достаточно низкой, чтобы сохранить флору и фауну водоема. В этом случае необходимо располагать водозаборные устройства на значительном расстоянии друг от друга, предотвращать их засорение, обеспечивать своевременную очистку, защищать мальков рыб, которые могут погибнуть в водозаборе. В зимнее время водозаборное устройство требует защиты от обледенения и засорения шугой (мелкими частицами льда, возникающими в процессе замерзания воды).

Существует конструкция водозаборного фильтра, которая решает все эти проблемы. Это водозаборный рыбозащитный фильтр-оголовок ВФ, разработанный компанией «Стронг-Фильтр» и успешно эксплуатируемый Водоканалом Санкт-Петербурга на Главной водозаборной станции (ГВС) с 2014 года. Такой фильтр выполняет сразу две функции: защиту молоди рыб в водоеме и предварительную фильтрацию забираемой воды. В зависимости от глубины водоема и нужного объема водозабора, данный фильтр может иметь различную конфигурацию:

  • Базовая Т-образная конфигурация водозаборного фильтра
  • Водозаборный фильтр ВФ
  • Водозаборный фильтр с заострённым оголовком для уменьшения сопротивления течению и системой защиты от обмерзания
  • Водозаборный фильтр с оголовком и системой шугозащиты
  • Водозаборный фильтр барабанного типа для малых объёмов забора воды
  • Водозаборный фильтр ВФ барабанный

Преимущества водозаборных фильтров ВФ

  • Низкая скорость всасывания (скорость потока – 0,1 м/с) и малый размер щели (2 мм). Благодаря этому проплывающие мимо мальки рыб не засасываются водозабором. Данные параметры соответствуют требованиям ГосНИОРХ и Рыбнадзора. Не требуется установка дополнительных рыбозащитных устройств.
  • Легко подстраивается под направление течения реки. Для уменьшения сопротивления фильтр может быть снабжен конусом-оголовком.
  • Два способа очистки фильтра: воздушная продувка или обратная промывка водой. Система воздушной продувки соединена с воздушным ресивером, находящимся на берегу. При необходимости большой объем сжатого воздуха подается внутрь фильтра по трубкам и единовременно разряжается. Подобным же образом, но с помощью насоса воды, организована и система обратной промывки фильтра водой.
  • Элементы водозаборного фильтра-оголовка
  • Возможно изготовление фильтра из медно-никелевого сплава. Это препятствует обрастанию фильтра водорослями и моллюсками, что упрощает его чистку.
  • Для предотвращения обледенения и замерзания фильтра имеется система шугозащиты. Сжатый воздух подается в специальную рамку снаружи фильтра и разгоняет скопившийся лёд, позволяя забирать воду и при минусовых температурах.
Наверх