При управлении предприятием, проектировании нового и оптимизации существующего производства следует уделить особое внимание следующим аспектам водоиспользования, которые влияют на объем потребляемой исходной воды:
1) контроль объема потребляемой воды (использование приборов измерения потока);
2) возможность разделения потоков загрязненных вод, сточных вод и условно чистых вод; возможность разделения потоков сточных вод, содержащих загрязняющие вещества, и условно чистых вод;
3) совершенствование стратегий по снижению потребления исходной воды, например:
а) переход к технологиям, которые позволяют снизить количество потребляемой воды;
б) прямое использование сточных вод, в случае если это возможно (т.е. если состав загрязнений не влияет на технологический процесс);
в) предобработка сточных вод с последующим использованием, приводящим к снижению потребления исходной воды;
г) промывка под высоким давлением и при низком общем расходе;
д) использование систем создания вакуума без использования воды;
е) использование вакуумных систем с закрытым водяным циклом;
ж) использование систем с противоточной промывкой;
з) использование CIP-систем (Cleaning-ln-Place).
4) использование способов очистки газовых выбросов в атмосферу, не предполагающих применение исходной воды (т.е. не использование абсорбционных методов).
Процедура рассмотрения и принятия решений при разработке стратегии оптимизации системы водоиспользования и, в частности, снижения потребления исходной воды и уменьшения стоков может быть упрощенно отражена в виде блок-схемы, приведенной на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Блок-схема процедуры оптимизации системы водоиспользования
На многих предприятиях внедряются СЭМ, в том числе сертифицированные на соответствие ГОСТ Р ИСО 14001 (см. 2.1). При этом следует ожидать позитивных результатов как с точки зрения финансовых показателей (снижение платы за негативное воздействие на окружающую среду), так и по натуральным показателям: сокращение объема сточных вод, сокращение потребления исходной воды, повышение объема воды, используемой в оборотном водоснабжении.
Ниже перечислены распространенные способы оптимизации системы водоиспользования.
В целях сокращения потребления оборотной охлаждающей воды применяют рекуперацию тепла экзотермических реакций посредством выработки технологического пара, использования избыточного технологического пара, энергетически зависимой дистилляции.
В целях сокращения потребления исходной воды и образования сточных вод производят отделение сточных вод, содержащих загрязняющие вещества, от условно чистых ливневых или иных вод, а также проводят мероприятия по предупреждению загрязнения условно чистой воды.
В целях сокращения потребления исходной воды создают замкнутые системы водооборота, применяют системы рециркуляции воды, а также используют в технологических процессах условно чистую воду, отводимую с крыш и навесов.
Создают системы сбора и разделения сточных вод, в том числе ливневых и дренажных вод в производственных коллекторах водостока для их обработки и последующего использования. Можно предусмотреть разделение потоков воды по степени загрязненности с последующей очисткой на локальных очистных сооружениях, что, в свою очередь, снижает гидравлическую нагрузку на водосборные объекты и объекты по обработке сточных вод.
Для упрощения повторного использования воды производят раздельный отвод технологических вод (например, конденсата и охлаждающих вод). Перед повторным использованием воды проводится контроль содержания растворенных солей методом измерения электропроводности. Следует уделять внимание максимально возможному извлечению из сточных вод загрязняющих веществ, возникающих вследствие потерь сырья или продукта, для их последующего использования.
В целях постоянной оптимизации процесса обработки сточных вод и обеспечения стабильного и бесперебойного функционирования объекта обработки сточных вод на предприятиях применяется ПЭК (см. 2.2); при этом показатели, подлежащие контролю, а также периодичность контроля различаются в зависимости от предприятия и зависят, в частности, от объема сточных вод, видов и количества загрязнений и требований к качеству их очистки. Постоянный контроль качества сбрасываемых сточных вод осуществляют в коллекторе, сборной камере или колодце на выпуске с очистных сооружений.
Важен контроль и учет объемов потребления различных вод. Для определения расходов воды применяют традиционные методы: ультразвуковые или индукционные расходомеры.
Одним из способов снижения потребления исходной воды является внедрение системы контроля целостности и герметичности оборудования, включая трубопроводные системы и насосные установки. То же относится и к оснащению отстойников и других узлов обработки вод, где могут иметь место утечки.