3.2.Потребление воды промышленностью

Потребность в воде для нужд промышленности рассчитывается по формуле, м³/с

Q_п= (1-К₀)q_пN_pF_бК_чК_с/ 100086400_{пк ,} (3.12)

где К₀– коэффициент оборотного водопользования ; для предприятий тяжёлой промышленности варьирует в пределах 0.30…0.60 и лёгкой – 0.20…0.25 (см. табл. 2.1) ; для расчётов берём К₀= 0.35 (среднее значение) ;

q_п– суточная норма водопотребления (с учётом комбинированной промышленности) , принимаем 500 л/сут на человека (табл. 3.2) ;

F_б– площадь бассейна ;

К_ч– коэффициент часовой неравномерности ,принимаем 1.12 (табл. 3.4) среднее между 1.05 и 1.20) ;

К_с– коэффициент суточной неравномерности водопотребления , принимаем 1.30 (табл. 2.4) ;

_пк– КПД водоподводящего тракта на участке от источника водоснабжения до потребителя , принимаем железобетонную конструкцию водоводов, имеющих_пк= 0.90 (табл. 2.3) ;

1000 – для перевода литров (q_пдано в литрах) , м³;

N_р– плотность населения данного региона к расчётному (перспективному) году, чел/км².

Таблица 3.6 Ориентировочные значения коэффициентов оборотного

водопользования К₀для систем водоснабжения в перспективе на 2000 год

	Объекты водоснабжения	При коэффициенте увлажнения
		Ку  1	Ку  1
1	Все предприятия тяжёлой промышленности /включая ТЭС/, химическая промышленность	0,30 –0,60	0,50 – 0,70
2	Лёгкая и пищевая промышленность, ирригация	0,20 – 0,25	0,25 – 0,40
3	Предприятия жилищно-бытового и коммунального хозяйства	0,15 – 0,20	0,20 – 0,30
4	Обводнение территорий	0,10 – 0,15	0,15 – 0,20
5	Атомные электростанции	0,85 –0,90	0,90 – 0,95

Таблица 3.7 Примерные нормы водопотребления промышленных комплексов

в л/сут на одного жителя к 2000 году (применительно к СНИП-11-31-74)

№ п/п	Специфика промышленных	Для районов РОССИИ
	комплексов	Северных и Сев.-Запад.	Центрально-европейск.	Южных и азиатских
1	Преобладает тяжёлая промышленность и металлургия	500	600	700
2	Преобладает лёгкая, пищевая промышленность и сельское хозяйство	300	400	500

Таблица 3.8 Примерные значения КПД водоподводящих трактов

при водоснабжении промышленных и коммунальных предприятий

№ п/п	К о н с т р у к ц и и в о д о в о д о в	пк
1	Каналы в земляном русле без одежд	0,50
2	Каналы в земляном русле с глинобетонной одеждой	0,70
3	Каналы в земляном русле с асфальтобетонной одеждой	0,85
4	Каналы в земляном русле с железобетонной одеждой	0,90
5	Каналы в земляном русле с экраном из плёнок	0,92
6	Трубопроводы ж/бетонные и асбоцементные	0,95
7	Трубопроводы металлические	0,98

Таблица 3.9 Ориентировочные значения К_чи суточной К_с

неравномерности водопотребления в перспективном 2000 году

№ п/п	Специфика водопотребляющих комплексов	Коэффициенты
		Кч	Кс
1	Тяжёлая индустрия, металлургия, химическая промышленность, энергетика /для регионов с перспективным развитием промышленности/	1,05	1,10
2	Лёгкая и пищевая промышленность с/хозяйства	1,20	1,50
3	Коммунальное хозяйство	1,50	2,00

N_p=N_б(1 -/100)^ , (3.13)

где N_б– плотность населения в исходном (начальном) году (даётся в задании) ;

 - средний годовой прирост населения в данном регионе , % (даётся в задании) ; в нашем примере принято = 0.56 % (5.6 чел. на 1000 чел.) ;

 -число лет между перспективным (расчётным) годом и исходным (начальным) годом ;

Полагаем, что, несмотря на индивидуальный характер работы отдельных предприятий, водозабор в течение года происходит равномерно, т.е. среднегодовой расход воды всем комплексом предприятий бассейна остаётся сравнительно постоянным.

Годовой объём воды, потребляемой промышленностью, начисляется по уравнению W_п =Q_п86400365 ,

График забора воды для нужд промышленных предприятий представлен на рис. 3.3.

Q_п, м³/с

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	За год
Кол-во	31	28	31	30	31	30	31	31	30	31	30	31	365
Расход, м^3/с
Объём, м^3

Рис. 3.3. График расхода и объёмы воды, потребляемой

на нужды промышленности

Вода, забираемая промышленностью, используется ею не полностью, часть воды снова возвращается в водоисточник. Величину данной категории воды можно рассчитать по уравнению, м³/с

Q_вп=_пQ_п(1 -_п+_п/100) , (3.14)

где _п– коэффициент возврата воды , учитывающий потери на фильтрацию из магистрального водопровода, подающего воду от источника к промышленному предприятию ; значения_пмогут быть взяты из табл. 2.5, в нашем варианте принимаем_п= 0.35;

_п– КПД водовода, принимаем равным 0.90 (табл. 2.3) ;

_п– процент возврата воды, забранной предприятиями (технический сброс) ; для нашего примера=25 %.

Таблица 3.10 Ориентировочные значения коэффициентов _n,_n

№ п/п	В о д о п о т р е б и т е л и	n	n
1	Предприятия тяжёлой индустрии и химической промышленности	0,30	20 – 30
2	Предприятия лёгкой промышленности	0,40	30 –40
3	Жилищно-коммунальное хозяйство	0,20	20 – 40
4	Обводнение территорий	0,70	20 – 30
5	Энергетика /ТЭЦ и АЭС/	0,60	60 – 80

Коэффициент возврата воды промышленными предприятиями составит

К_вв=Q_вп/Q_п

Коэффициент безвозвратного водопотребления составит соответственно

К_бв= 1-К_вв

С учётом найденных коэффициентов безвозвратный водозабор промышленностью будет равен

W_бв= К_бвW_п

Соответственно объём воды, ежегодно сбрасываемой в виде промышленных стоков, т.е. загрязнённой воды и требующей очистки или разбавления чистой водой, будет равен

W_бв= К_бвW_п

По данным расхода сточных вод с предприятий и объёмов промотоков строим график (рис. 3.4).

Q_вп, м³/с

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	За год
Кол-во	31	28	31	30	31	30	31	31	30	31	30	31	365
Расход, м^3/с
Объём, м^3

Рисунок 3.4 График расхода и объёмов сточных вод, возвращаемых

в водоисточник промышленными предприятиями