3Выбор типа и схема предочистки впу

Предварительная очистка воды предназначена для подготовки воды на ионообменные фильтры для удаления из нее солей жесткости. На данном этапе воду обрабатывают методами осаждений. Наибольшее применение на предочистках промышленных предприятий получили коагуляция (для удаления каллоидных примесей) и известкования (для предварительного частичного умягчения воды и удаления свободной СО₂). Выбор конкретных методов предварительной очистки воды проводится по карбонатной жесткости исходной воды:

1. При карбонатной жесткости исходной воды Ж_к≤2 мг-экв/кг целесообразно применять коагуляцию воды сернокислым алюминием Al₂(SO₄)₃ в осветлителе с последующим осветлением в осветлительных фильтрах.

2. При жесткости исходной воды Ж_к≥2 мг-экв/кг осуществляют коагуляцию сернокислым железом FeSO₄ с известкованием Ca(OH)₂ в осветлителе с последующим осветлением в осветлительных фильтрах.

На основании изложенного выберем тип предочистки:

Применяем обработку воды Al₂(SO₄)₃ :

ОсВ

ПАА

FeSO₄

ОФ

Ca(OH)₂

БОсВ

Н

Ж₀=2,8

Ж_К=2,7

Ж_НК=0,1

Ж₀=1,3

Ca²⁺=1,4

Ж_К=0,7

Mg²⁺=1,4

Ж_НК=0,6

Na⁺=1,57

Щ_ост=1,0

HCO₃^-=2,7

SO₄^2-=1,36

SiO₃^2-=0,26

Cl^-=0,54

Cl^-=0,54

NO₃^2-=0,05

NO₃^2-=0,05

SiO₃^2-=0,156

4Выбор технологической схемы умягчения воды

Для умягчения воды для промышленных котлов нашли применение следующие схемы:

1. двухступенчатое Na-катионирование;

2. параллельное H-Na-катионирование;

3. последовательное H-Na-катионирование;

4. совместное -Na-катионирование.

Схема 2-ступенчатого Na-катионирования рекомендуется для обработки воды с низкой карбонатной жесткостью

Схема параллельного H-Na-катионирования рекомендуется для вод с жесткостью и с суммой анионов кислот

Схема последовательного H-Na-катионирования применяется для природных вод с карбонатной жесткостью и с суммой анионов

Т

CO₂

A

ак как принимаем схему параллельного H-Na-катионирования.

X_H

X_Na

B

где: Щ_ост принимаем в интервале (0,3..0,4)

Описание выбранной схемы умягчения:

В данной схеме H-катионитовый фильтр предназначен для коррекции щелочности умягченной воды. Он позволяет снизить щелочность с 0,7 до 0,3. Для этого в точке А поток воды после предочистки разделяется на два потока: первая часть идет на H-катионитовый фильтр, вторая на Na-катионитовый фильтр. В точке Б происходит слияние этих потоков: кислая вода из H-фильтров нейтрализует щелочность воды из Na-фильтров:

Выделившийся CO₂ является каррозионно-агрессивным газом и должен быть удален в D-карбонизаторе. После D-карбонизатора вода для окончательного умягчения подается на Na-катионитовый фильтр второй ступени. Фильтры H, Na1, Na2 загружены универсальным катионитом КУ-2. В процессе прохождения воды через катионитовые фильтры ее жесткость будет снижаться.

Расчет схемы водоподготовки начинаем с последнего фильтра схемы для того, чтобы учесть расход умягченной воды на обслуживание фильтров (приготовление р-ров для регенерации и на отмывку ионитного материала).