
- •Севастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности
- •Пример расчета курсового проекта
- •Анализ исходных данных
- •Расчет сооружений реагентного хозяйства
- •2.1. Определение расчетной производительности станции водоподготовки
- •2.2. Определение доз реагентов
- •2.2.1. Определение дозы коагулянта
- •Определение дозы коагулянта
- •2.2.2. Применение флокулянтов
- •Определение дозы флокулянта
- •2.2.3. Определение дозы подщелачивающего реагента
- •2.2.4. Определение суточных расходов реагентов
- •Характеристики реагентов
- •2.3. Хранение, приготовление растворов и дозирование реагентов
- •2.3.1. Общие сведения
- •2.3.2. Отделение приготовления коагулянта
- •2.3.3. Отделение приготовления щелочных реагентов
- •2.3.4. Отделение приготовления флокулянтов
- •2.3.5. Расчет и подбор оборудования цеха реагентов
- •2.3.6. Приготовление извести
- •2.3.7. Приготовление флокулянта
- •2.3.7. Дозирование коагулянта в обрабатываемую воду
- •2.3.8. Подбор воздуходувов
- •Выбор основного оборудования
- •3.1. Смесители
- •3.2. Проектирование и расчет осветлителей Общие сведения
- •Вариант первый
- •Зависимость условной скорости свободного осаждения шлама от величины ακ
- •Вариант второй
- •Пример расчета производительности осветлителя
- •Порядок расчета
- •3.2. Камеры хлопьеобразования и отстойники
- •3.2.1. Вертикальные отстойники
- •3.3.Скорые фильтры
- •4. Обеззараживание воды
- •Оборот промывных вод от фильтров
- •Расчет коммуникационных трубопроводов и построение высотой схемы сооружений
- •Расчет коммуникационных трубопроводов
- •6. Построение высотной схемы сооружений
- •Генеральный план станции водоподготовки и благоустройство территории
- •Заключение
- •Приложение 1
- •Методы удаления из воды веществ 3 группы
Методы удаления из воды веществ 3 группы
Процесс |
Технологические способы обработки воды |
Область применения
|
Состав очистных сооружений |
Десорбция газов и отгонка летучих органических соединении |
Аэрирование |
Газы л летучие органические соединения, придающие воде неприятные привкусы л запахи |
Брызгальные бассейны, аэраторы и дегазаторы различных типов |
|
Эвапорация: пароцнркуляцнонный метод |
Фенилы в сточных водах |
Установки для разгонки |
|
азеотропная отгонка |
То же |
То же |
Окисление хлором, озоном, перманганатом калия и др. |
Хлорирование |
Сероводород (0,3—0,5 мг) — доочистка после аэрирования; летучие органические соединения, придающие воде неприятные привкусы и запахи |
Хлораторы, смесители, установки для получения и дозирования диоксида хлора
|
|
Озонирование |
Примеси, обусловливающие привкусы и запахи не очень загрязненной воды, при малой эффективности хлорирования и углевання
|
Озонаторные установки с цехами подготовки воздуха и установки для введения озона в воду
|
|
Обработка воды перманганатом калия |
Вещества, сообщающие воде привкусы и запахи при незначительном ее загрязнении и отсутствии соединении марганца
|
Установки для приготовления и дозировании раствора перманганата калия
|
Экстракция органическими растворителями |
Обесфеноливание |
Фенолы в сточных водах
|
Экстракционные установки
|
Адсорбция на активированном угле и других материалах |
Углевание |
Придающие воде неприятные запахи и привкусы примеси естественного происхождения, а также вносимые со сточными водами
|
Установка для приготовления, дозирования и смешивання с водой угольной суспензии
|
|
Очистка воды па угольных фильтрах и в адсорберах со взвешенным слоем угля |
Примеси, обусловливающие привкусы и запахи; присутствующие в сточных водах ароматические органические вещества
|
Угольные фильтры, устройства для приготовления регенерационных растворов, адсорберы со взвешенным слоем, печи для активирования а регенерации углей
|
Биохимический распад |
Разложение микроорганизмами: аэробное |
Вещества, загрязняющие сточные воды Примеси, содержащиеся в концентрированных стоках, осадках |
Аэротенки, биофильтры, отстойники |
|
анаэробное |
|
Метантенки и др. |
Методы удаления из воды веществ 4 группы
Процесс |
Технологические способы обработки воды |
Область применения
|
Состав очистных сооружений |
Гиперфильтрация (обратный осмос) |
Фильтрование воды под давлением выше осмотического через непроницаемые для ионов мембраны |
Общее солесодержание 20—35 г/л
|
Установки с полупроницаемыми мембранами
|
Перевод ионов в малорастворимые соединения: образование малорастворимых солен |
Умягчение: термический способ |
Жесткость с преобладанием Са(НСОя)2, некарбонатная только в виде гипса; мутность меньше 50 мг/л |
Термоумягчители, внутрикотловая обработка |
|
Содово-известковый способ |
Жесткость 5—30 мг-экв/л; мутность до 500 мг/л
|
Смесители, вихревые реакторы, установки типа /»Струя», осветлители и отстойники специальных конструкций |
|
Фосфатный способ |
После проведения умягчения воды до 2 мг-экв/л
|
То же |
|
Обескремнивание |
Повышенное для котловой воды количество Si02
|
Осветлители, фильтры |
образование малорастворимых гидроксидов
|
Удаление цветных и тяжелых металлов, а также магниевой жесткости
|
Содержание ионов металлов выше норм, допустимых для сточных вод. Умягчение вод, содержащих значительные количества магния
|
Установки для приготовления и дозирования растворов, смесители, отстойники или осветлители, фильтр-прессы |
окисление закисных форм металлов с образованием их гидроксилов
|
Обезжелезивание и удаление марганца: аэрирование или хлорирование
|
Содержание гидрокарбоната железа до 25 мг/л при щелочности до 2 мг-экв/л и окисляемости до 6 мгО/л, повышенное содержание соединений марганца |
Брызгальные бассейны, градирни, контактные резервуары, осветительные и контактные фильтры
|
|
окисление на катализаторах
|
То же |
Фильтры с песком, покрытым оксидами марганца или продуктами окисления железа (II)
|
Сепарация ионов при различных фазовых состояниях воды: перевод в газообразное состояние
|
Дистилляция
|
Общее солесодержание 20—35 г/л
|
Испарители различных типов, термокомпрессорные агрегаты, гелеоопреснители, двухцелевые атомные установки
|
перераспределение ионов в несмешивающихся жидкостях перевод воды в твердую фазу |
Экстракция
|
Солесодержание 2—10 г/л, отсутствие солеи кальция и магния |
Экстракционные и ректификационные колонны
|
|
Опреснение вымораживанием |
Солесодержание до 35 г/л |
Установки с использованием искусственного холода, площадки для вымораживания
|
|
Газогидратное опреснение |
То же
|
Газогндратные установки, включающие реактор-гпдратообразователь, отделитель и узел плавления гидратов
|
Фиксация ионов на твердой фазе ионитов; Н-, Nа-катионирование |
Умягчение |
Жесткость до 14 мг-экв/л, содержание взвешенных веществ до 10—15 мг/л (при использовании неподвижного слоя катионита)
|
Катионитовые фильтры, адсорберы со взвешенным слоем катионита, установки для приготовления и дозирования регенерационных растворов
|
|
Извлечение ионов цветных металлов |
Содержание ионов Металлов выше норм, допустимых для сточных вод
|
Катионитовые фильтры, адсорберы со взвешенным слоем катионита, установки для приготовления и дозирования регенерационных растворов
|
ОН-аинонирование |
Опреснение
|
Общее солесодержание до 3—4 г/л; содержание взвеси до 8 мг/л; цветность до 30 град
|
Ионообменные фильтры, дегазаторы, установки для приготовления и дозирования регенерационных растворов
|
|
Обессоливание |
То же
|
То же |
удаление фтора
|
Обесфторивание |
Содержание ионов фтора более 1,5 мг/л |
Фильтры, загруженные активированным оксидом алюминия |
Перевод ионов в малодиссоциированные соединения: нейтрализация
|
Подщелачивание или подкисление воды
|
Повышенная кислотность или щелочность воды (pH < 6,5 или pH > 8,5) |
Установки для приготовления и дозирования растворов реагентов, смесители
|
образование комплексных соединений |
Стабилизация
|
Индекс насыщения воды />0,5 |
То же
|
Использование подвижности ионов в электрическом поле
|
Электродиализ |
Общее солесодержание 3—10 г/л, мутность до 2 мг/л, содержание железа до 0,3 мг/л |
Установки для электрохимического обессоливания воды |
Рекомендуемые способы химической обработки воды
Показатели, ухудшающие качество воды |
Способ обработки |
Рекомендуемые реагенты |
Мутность |
Коагулирование, обработка коагулянтами |
Коагулянты – сернокислый алюминий (сульфат алюминия), хлорное железо (хлорид железа (Ш)) и др.; флокулянты – полиаркриламид, активная кремяскислота |
Цветность, повышенное содержание органических веществ и планктона |
Предварительное хлорирование, коагулирование, обработка флокулянтами |
Жидкий хлор, хлорная известь, коагулянты, активная кремнекислота |
Низкая щелочность, затрудняющая коагулирование |
Подщелачивание |
Известь (оксид кальция), сода (карбонат натрия) |
Нестабильная вода Положительный индекс насыщения (отложение карбоната кальция) |
Подкисление, фосфатирование |
Кислоты – серная, соляная; гексаметафосфат, триполифосфат (ортофосфат) натрия |
Отрицательный индекс насыщения (коррозия) |
Подщелачивание, фосфатирование |
Известь (оксид кальция), сода (карбонат натрия), гексаметафосфат или триполифосфат (ортофосфат) натрия |
Привкусы и запахи |
Углевание, предварительное хлорирование, то же с преаммонизацией, обработка перманганатом калия |
Активный уголь, жидкий хлор, хлорная известь, перманганат калия, аммиак |
Бактериальные загрязнения |
Хлорирование, озонирование |
Жидкий хлор, хлорная известь, гипохлориты, озон, аммиак |
Недостаток фтора |
Фторирование |
Фтористый или кремнефтористый барий (фторид или кремнефторид натрия), кремнефтористый аммиак (кремнефторид аммония) |
Избыток фтора |
Обесфторивание |
Активированный оксид алюминия |
Избыток железа и марганца |
Хлорирование, подщелачивание, Коагулирование, обработка перманганатом |
Жидкий хлор, известь (оксид кальция), сода (карбонат натрия), коагулянты, перманганат калия, катиониты |
Избыток солей жесткости |
Декарбонизация, известково-содовое умягчение, Коагулирование, ионный обмен |
Известь (оксид кальция), сода (карбонат натрия); коагулянты – хлорное железо (хлорид железа (Ш)), железный купорос (сульфат железа (П)); катиониты |
Общее солесодержание выше нормы |
Ионный обмен, электродиализ |
Катиониты, аниониты |
Содержание кремнекислоты выше нормы |
Коагулирование, магнезиальное Обескремнивание, сорбционное Обескремнивание, ионный обмен |
Коагулянты, каустический магнезит (оксид магния), известь (оксид кальция), магнезиальный сорбент, аниониты |
Наличие сероводорода |
Хлорирование, Коагулирование, подкисление |
Жидкий хлор, коагулянты, кислоты |
Растворенный кислород |
Связывание кислорода восстановителями |
Сульфит или тиосульфат натрия, сернистый гад (оксид серы (1У)), гидразин |