2.4. Водно-хімічний режим теплових мереж

Водно-хімічний режим теплових мереж нормується відповідно до СНиП 2.04.07-86 [4].

3. Методи й схеми обробки води

Для обробки води застосовують такі методи: прояснення (фільтрування), коагуляцію, вапнування, содовапнування, іонний обмін, знезалізнення, коригувальні методи обробки води: введення у воду нітратів, аміаку, фосфатів, тощо.

Якщо для водопостачання використовують воду з поверхневих джерел, то попередню обробку її здійснюють такими методами [5, п.10.11]:

1. фільтруванням на фільтрах для видалення завислих речовин, якщо їх концентрація не перевищує 100 мг/л. Якщо окислюваність води перевищує 15 мг О₂/л або концентрація сполук заліза більше 1 мг/л, то перед фільтруванням проводять коагуляцію;

2. коагуляцією в просвітлювачах з подальшим фільтруванням на фільтрах для видалення завислих речовин, якщо їх концентрація перевищує 100 мг/л, для видалення органічних забруднень, якщо величина окислюваності води перевищує 15 мг О₂/л, для зменшення вмісту сполук заліза. Таку обробку води передбачають, якщо лужність її не перевищує 1,5 мг-екв/л;

3. якщо лужність води перевищує 1,5 мг-екв/л, то проводять вапнування з коагуляцією в просвітлювачах із подальшим фільтруванням. Це дає змогу зменшити лужність, солевміст, концентрацію сполук заліза, органічних забруднень, завислих речовин, якщо їх концентрація перевищує 100 мг/л;

4. содовапнування з коагуляцією в просвітлювачах із подальшим фільтруванням. Така обробка здійснюється для води, у якої загальна твердість більше лужності;

5. обробка їдким натром із коагуляцією і подальшим фільтруванням. Метод застосовують, якщо

2·Лпоч + (СО2)поч = ТСа + Лов + Dк

(1)

де Л_поч – початкова лужність води, мг-екв/л; (СО₂)_поч – початкова концентрація вільної вуглекислоти у воді, мг-екв/л (ця величина визначається під час розрахунку декарбонізаторів); Т_Са – кальцієва твердість, мг-екв/л; Л_ов – лужність обробленої води, приймають 1-1,5 мг-екв/л [5, п.10.11]; D_к – доза коагулянту, яку вводять у воду, мг-екв/л (приймають під час розрахунку процесу коагуляції).

Якщо для живлення котлів використовують воду з господарсько-питного водопроводу, або попередньо оброблену воду з поверхневих джерел (дивись вище перераховані методи), або воду з підземних джерел (за необхідністю знезалізнену) із концентрацією завислих речовин не більше 8 мг/л і кольоровістю не більше 30 градусів, то для обробки води застосовують такі методи [5, п.10.15]:

1. натрій катіонування одноступеневе – для зменшення загальної твердості до 0,1 мг-екв/л, двоступеневе – менше 0,1 мг-екв/л. Цей метод застосовують якщо карбонатна твердість води не перевищує 3,5 мг-екв/л.

Після натрій катіонування можуть застосовуватись коригувальні методи обробки води:

нітратування – для попередження міжкристалічної корозії металу котлів;

амінування – для зменшення у парі вмісту вільної вуглекислоти та зменшення корозії пароконденсатного тракту;

введення у воду фосфатів – для захисту від відкладень накипу на поверхні нагрівання котлів із тиском пари більше 1,4 МПа.

2. водень-натрій-катіонування – паралельне або послідовне з нормальною або „голодною” регенерацією водень-катіонітових фільтрів для зменшення твердості, лужності й солевмісту живлячої води, а також кількості вуглекислоти у парі.

Паралельне водень-натрій-катіонування застосовують щоб отримати фільтрат з загальною твердістю 0,1 мг-екв/л і залишковою лужністю 0,4 мг-екв/л, за умови, що сумарний початковий вміст хлоридів і сульфатів не перевищує 4 мг-екв/л, а концентрація натрію не більша за 2 мг-екв/л [6, додаток 7, п. 24].

Послідовне водень-натрій-катіонування з „голодною” регенерацією водень-катіонітових фільтрів застосовують щоб отримати фільтрат із загальною твердістю 0,01 мг-екв/л і лужністю 0,7 мг-екв/л [6, додаток 7, п. 24].

Водень-катіонування з „голодною” регенерацією дозволяє отримати воду із загальною твердістю, що на 0,7-1,5 мг-екв/л перевищує початкову не карбонатну твердість, і лужністю – 0,7-1,5 мг-екв/л [6, додаток 7, п. 24]. Після Н-катіонітових фільтрів із „голодною” регенерацією можуть встановлюватись буферні катіонітові фільтри.

3. натрій-хлор-йонування – для зменшення загальної твердості, в тому числі карбонатної, і концентрації вуглекислоти у парі. Цей метод застосовують, якщо відношення величини гідрокарбонатної лужності до суми сульфатів, нітритів і нітратів перевищує 1 (≥ 1), концентрація аніонів сильних кислот (крім хлор-іона) - ≤2 мг-екв/л, а органічні речовини і залізо відсутні;

4. амоній-натрій-катіонування застосовують для зменшення твердості, лужності, солевмісту живлячої води й вмісту вуглекислоти у парі. Цей метод застосовують, якщо у парі допускають наявність аміаку.

Перераховані методи можуть бути скомпоновані у такі схеми обробки води: