Студопедия — Приложение 3. Технологические схемы умягчения воды и области их применения
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Приложение 3. Технологические схемы умягчения воды и области их применения






В энергетике к потребителям химически умягченной воды относятся паровые котлы (рабочее давление 0, 9; 1, 4; 2, 4; 4, 0 МПа), испарители, парообразователи, тепловые сети с закрытой или открытой системой теплопотребления (включая водогрейные котлы), системы горячего водоснабжения.

Выбор конкретной схемы умягчения определяется требованиями, предъявляемыми к качеству обработанной воды, составом исходной воды, типом применяемых фильтров, а также условиями надежности, экономичности и минимального количества сбросов сточных вод в водоисточники.

Na-катионирование (рисунок П2 схемы № 1 и № 2,) рекомендуется для высокоминерализованных вод с малой карбонатной щелочностью (до 0, 5 мг-экв/кг). В схеме № 2 предусматривается частичное разрушение бикарбонатных солей путем ввода кислоты в трубопровод Na-катионированной воды после первой ступени умягчения, если карбонатная щелочность превышает 0, 5 мг-экв/кг:

 

(П2.1)

 

Рисунок П2 - Технологические схемы умягчения воды

 

Свободная углекислота удаляется в декарбонизаторе перед подачей воды на вторую ступень умягчения. В этом случае карбонатная щелочность исходной воды не регламентируется, остаточная жесткость Жост умягченной воды не превышает 0, 5 мг-экв/кг.

Параллельное Н-Na-катионирование (рисунок П2, схема №3) рекомендуется для природных вод с суммарной концентрацией анионов сильных кислот более 2 мг-экв/кг и Жк > 0, 5 Жо. Согласно схеме, обрабатываемая вода в точке А разделяется на два параллельных потока и поступает на Н- и Na- катионитные фильтры, после чего их фильтраты смешиваются в общем трубопроводе, где щелочность Na- катионированной воды нейтрализует кислостность Н -катионированной воды. Заданная остаточная щелочность Щост обеспечивается определенным соотношением потоков обрабатываемой воды, направляемой на Н - и Na -катионитные фильтры. Доли потоков определяют по формулам:

 

(П2.2)

 

. (П2.3)

 

Если кроме снижения щелочности требуется глубокое умягчение воды, то в схему параллельного Н-Na-катионирования дополнительно включается Na -катионитный фильтр второй ступени. Остаточная жесткость умягченной воды не превышает 10…15 мкг-экв/кг, а остаточная щелочность – 0, 3…0, 4 мг-экв/кг.

Последовательное Н-Na-катионирование (рисунок П2, схема №4) рекомендуется для минерализованных вод с солесодержанием свыше 1000 мг/м3 при Жк < 0, 5 Жо и при å Аск < 2 мг-экв/кг. Согласно схеме основной поток по приведенным выражениям (П2.2, П2.3) также разбивается на два в точке А. Первый поток пропускается через Н -катионитовый фильтр и его кислый фильтрат смешивается в трубопроводе со второй частью потока, происходит частичная нейтрализация сильных кислот бикарбонатными солями, находящимися в исходной воде, с образованием СО2. Этот газ удаляется в декарбонизаторе, а вода направляется на доумягчение на второй Na -катионитный фильтр, остаточная жесткость умягченной воды составляет порядка 10 мкг-экв/кг, остаточная щелочность – 0, 7 мг-экв/кг.

Схема совместного Н-Na-катионирования (рисунок П2, схема №5) не предполагает разделения основного потока. Ее особенностью является то, что катионит, загруженный в фильтр, находится в двух исходных формах (Н+ и Na+). Для этого регенерация катионита производится в два этапа – сначала пропускают определенное количество серной кислоты, а затем раствор поваренной соли. При этом верхние слои катионита содержат в основном обменный катион Н+, а нижние слои – катион Na+. Катионы Сa2+, Мg2+ и Na+ обмениваются на катионы Н+, которые реагируют с ионами НСО3-, переводя их в СО2. Щелочность обрабатываемой воды снижается, но ее значение в течение фильтроцикла не постоянно. СО2 удаляется в декарбонизаторе, а вода доумягчается на Na -катионитном фильтре. Достоинства – экономия площади фильтровального отделения ВПУ, отсутствие кислых стоков. Недостатки – сложность регенерации и колебания значения остаточной щелочности во времени.

Разновидностью Н-Na -катионирования является использование в схеме Н-фильтра с «голодной» регенерацией (рисунок П2, схема № 6). Данная схема рекомендуется для вод с повышенной карбонатной жесткостью и позволяет получить Н-катионированную воду, не содержащую сильных минеральных кислот. Образующаяся свободная угольная кислота удаляется в декарбонизаторе, а затем доумягчается на Na-катионитном фильтре. Качество фильтрата: Жост £ 5 мкг-экв/кг, Щост»0, 2…0, 3 мг-экв/кг. Регенерация катионита в этом случае производится в режиме недостатка кислоты. При этом в Н-форму переводятся только верхние слои катионита, а нижние остаются в формах Са2 +, Мg2 +, Na +, т.е. назначение Н -катионитного фильтра состоит в основном в разрушении бикарбонатных ионов для получения фильтрата с минимальной щелочностью. Достоинством схемы являются отсутствие кислых стоков и минимальный расход серной кислоты на регенерацию.

Технология Na- Cl- ионирования воды. Применение данной технологии при обработке воды позволяет одновременно умягчить воду и снизить щелочность (рисунок П2, схема №7).

Рекомендуется для природных вод при следующем соотношении анионов в воде: и сумме концентраций не более 3 мг-экв/кг При этом способе вода пропускается через фильтр, загруженный катионитом в Na -форме, где происходит ее умягчение, а затем через фильтр, загруженный анионитом в Сl -форме. В результате анионы, содержащиеся в воде заменяются на ионы Сl - по реакциям:

(П2.3)

 

(П2.4)

 

(П2.5)

 

(П2.6)

 

Получаемый фильтрат характеризуется невысокой остаточной щелочностью и содержанием хлористого натрия в количестве, близком к эквивалентному солесодержанию обрабатываемой воды. Для загрузки Na -катионитного фильтра используют сильнокислотный катионит, для анионитного фильтра — высокоосновной анионит. Регенерация отработавших ионитов производится последовательным пропуском 6¸ 8 % раствора поваренной соли сначала через анионитный фильтр, а затем катионитный.

Достоинствами данной технологии являются экономное расходование реагента на регенерацию, улучшаются количественные и качественные характеристики сточных вод, в схеме отсутствет декарбонизатор.

Недостатками технологии являются: использование дорогостоящих высокоосновных анионитов, повышенные требования к качеству поваренной соли и воды на собственные нужды, возрастание значения щелочности в течение фильтроцикла.

В настоящее время ведутся работы по совершенствованию данной технологии и схем Na-Cl -катионирования.








Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1381. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

ТРАНСПОРТНАЯ ИММОБИЛИЗАЦИЯ   Под транспортной иммобилизацией понимают мероприятия, направленные на обеспечение покоя в поврежденном участке тела и близлежащих к нему суставах на период перевозки пострадавшего в лечебное учреждение...

Кишечный шов (Ламбера, Альберта, Шмидена, Матешука) Кишечный шов– это способ соединения кишечной стенки. В основе кишечного шва лежит принцип футлярного строения кишечной стенки...

Принципы резекции желудка по типу Бильрот 1, Бильрот 2; операция Гофмейстера-Финстерера. Гастрэктомия Резекция желудка – удаление части желудка: а) дистальная – удаляют 2/3 желудка б) проксимальная – удаляют 95% желудка. Показания...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Педагогическая структура процесса социализации Характеризуя социализацию как педагогический процессе, следует рассмотреть ее основные компоненты: цель, содержание, средства, функции субъекта и объекта...

Типовые ситуационные задачи. Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической   Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической нагрузке. Из медицинской книжки установлено, что он страдает врожденным пороком сердца....

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия