|
К воде, применяемой в промышленности могут предъявляться различные требования. Как следствие, набор используемых технических средств и способов водоподготовки разнообразен и зависит от требуемых параметров подготавливаемой воды, например для фармацевтической или пищевой промышленности, предъявляются более жесткие требования, чем даже к питьевой воде). Огромные количества воды использует энергетика: малая - отопление, горячее водоснабжение, кондиционирование - и большая – производство электрической энергии.
Водоподготовка на ТЭС и АЭС
По принятым в СССР, а теперь в странах СНГ нормам, питательная вода котлов высокого давления должна содержать растворенных веществ не более 10 мкг/л. Такая норма вынуждает применять сложную, многостадийную схему водоподготовки и очистки воды.
Вначале водоподготовки подогретая сырая, то есть неочищенная, вода поступает на стадию предварительного (химического) умягчения. На этой стадии предстоит максимально снизить концентрацию в ней солей жесткости, железа, углекислоты, кремниевой кислоты, примесей органических веществ, твердых взвешенных частиц. Все эти задачи водоподготовки решаются добавлением к сырой воде осадительных реагентов, коагулянта или флокулянта. Малорастворимые соединения выпадают в осадок, сворачиваются в флокулы и отделяются от предварительно умягченной воды осаждением в гравитационном поле.
Процесс осветления происходит в отстойниках- осветлителях.
Осветленная вода в процессе водоподготовки проходит, песочные фильтры и далее поступает на целый ряд ионообменных фильтров: катионитовых и анионитовых. Только после этого удается достичь установленной нормы в водоподготовке: общего содержания примесей не более 10 мкг/л. Чем меньше примесей останется в предварительно умягченной воде, тем ниже нагрузка на ионообменные фильтры. Тем реже их надо выводить на регенерацию, реже промывать после регенерации, предварительно умягченной водой. Тем меньше расход реагентов и объемы хлорсодержащих стоков.
Сложность задачи водоподготовки, решаемой на стадии химического или предварительного умягчения, заключается в том, что в ограниченном объеме одновременно протекает несколько химических реакций и процессов. Естественным решением задачи повышения эффективности очистки воды от солей жесткости является разбиение процесса на несколько стадий. Уже при двух стадиях процесса очистки удается достичь суммарного содержания ионов кальция и магния 0,6 мг.экв/л; при 5 стадиях - 0,16 мг.экв/л. Естественно, что при этом многократно снижается нагрузка на этап ионообменной очистки, сокращается количество регенераций ионообменников, снижаются расход реагентов, объемы сбрасываемых засоленных стоков.
Нельзя забывать при решении столь сложной задачи и об интенсивности перемешивания очищаемой воды и реагентов. Достаточно упомянуть, что интенсивное перемешивание раствора при добавлении в него коагулянтов приводит к разбиванию образующихся флокул, делая практически бесполезным использование дорогостоящих флокулянтов. Изменение технологии предварительного умягчения определяет и аппаратурное оформление процесса. Одностадийная очистка предусматривала смешение всех реагентов в нижней конусной части осветлителя. Вызываемые производственной необходимостью в процессе эксплуатации изменения нагрузки на осветлитель приводили к изменению локализации зоны реакции. Перенос реакций очистки и сопутствующих процессов в каскад реакторов стабилизирует работу осветлителя.
Водоподготовка для котлов малого давления
Малая энергетика, обслуживающая коммунальное хозяйство и промышленные предприятия пищевой промышленности, применяет котлы низкого давления и малой производительности. В этом случае к очистке питательной воды предъявляются невысокие требования. Достаточно снизить концентрацию солей жесткости в воде, поступающей в водогрейный котел, до 1,5 мг.экв/л, а в питательной воде паровых котлов в зависимости от давления до 0,1-0,5 мг.экв/л. Водоподготовка в этом случае может быть обеспечена за счет использования ионообменных материалов: сульфоугля или катионитовых ионообменных смол. Естественно, что технологическая схема водоподготовки должна предусматривать узел приготовления раствора хлорида натрия для регенерации ионообменного материала, промывку ионита водой после регенерации, сброс засоленных стоков.
|
