33.Обработка охлаждающей воды на тэс

1.Системы охлаждения и стабильность охлаждающей воды.Основные требования к качеству охлаждающей воды сводятся к тому, чтобы она имела температуру, обеспечивающую вакуум в конденсаторах, отложений в системе охлаждения минерального и биологического характера, а так же коррозии оборудования. При прямоточной системе охлаждения вода проходит через конденсатор турбины однократно, причем забор воды производится обязательно из створа, расположенного выше по течению, чем сброс воды. При оборотной системе охлаждение вода проходит через конденсатор многократно. Охлаждение нагретой воды, покидающий конденсатор, осуществляется за счет ее частичного испарения. Для охлаждения могут быть использованы естественные и искусственные водохранилища, пруды-охладители, брызгальные бассейны и градирни.

Наиболее распространенный метод стабилизации охлаждающей воды является продувка систем водяного охлаждения, т.е отвод части оборотной воды с заменой ее свежей. Стабилизация охлаждающей воды совмещают комплекс мероприятий как продувка, так и обработку воды химическими реагентами. 1)Подкисление проводится с целью частичного снижение карбонатной жесткости воды(с помощью серной кислоты как наиболее дешевой и доступный реагент).

2)

3)

При продувки происходит общее понижение концентрации всех примесей, в том числе хлоридов и сульфатов, что способствует ослаблению процессов коррозии в оборотной системе охлаждения.

Обработка охлаждающей воды в магнитном и акустических полях. Экспериментально установлено, что при наложении магнитного поля на нестабильную по карбонату кальция воду, содержащую ферромагнитные примеси, происходит снижение образования отложений на теплопередающей поверхности.

Обработка охлаждающей воды в акустическом поле. Для этой цели применяются аппараты с использованием ультразвуковых колебаний (частота 10-20 кГц). Механизм действия акустического поля, заключается в возникновении кавитации, которая способствует с одной стороны, нарушению процесса кристаллизации, а с другой- разрушение ультразвуковыми волнами волнами уже образовавшийся накипи на поверхности нагрева.

Предотвращения биологических обрастаний системы охлаждения. Биологические обрастания в трубах конденсатора особенно характерны для прямоточных систем охлаждения. Борьба с обрастаниями обычно ведется путем периодической обработки воды сильными окислителями. На практике для этого применяют в основном газообразный хлор и его производные. В воде хлор образует хлорноватистую и соляную кислоту. Что бы подавить жизнедеятельность микроорганизмов, достаточен избыток хлора 0,1-0,3 мг/кг. Установлено, что бактерии чрезвычайно склонны к адаптации и изменению обстановки при постоянной подачи окислителя. Поэтому хлор подают периодически, причем продолжительность каждого периода ввода хлора и интервал между ними определяют эмпирически в зависимости от степени загрязнения воды органическими веществами.

34.Мембранные методы очистки воды

Известно несколько видов мембранных процессов: ультрафильтрация, обратный осмос, электродиализ, диализ.В основе методов лежит перенос примесей или растворителей через мембраны.

Обр.осмос - самопроизвольный переход растворителя через специальную полупроницаемую перегородку (мембрана) в раствор. Если ячейку разделить мембраной в левую часть- чистую воду, в правую- р-р ,то из левой самопроизвольно в правую начнут перемещаются молекулы. Движущая сила-разность концентраций. Процесс идет до тех пор пока гидростатическое давление раствора на мембране не достигнет определенной величины осмотического давления. Если со стороны раствора приложить давление внешнее больше осмотического , то пойдет обратный процесс.

Если раствор содержит высокомолекулярные вещества у которых макс. диаметр частиц=0.5 мкм то давление будет мало. Тогда для их разделения применяется ультрафильтрация - специальные мембраны пропустят не только воду, но и ионы и молекулы низкомолекулярных вещества.

Не образуется осадок, а образуется 2 раствора разной концентрации.

Электродиализ воды является вариантом классического метода ионного обмена с той разницей,что ионитный слой заменен в нем специальными ионообменными мембранами, а движущей силой процесса является внешнее электрическое поле. Скорость переноса ионов может изменяться подбором соответствующей силы тока. Раствор для разделения помещают в сосуд, разделенный перегородками из полупроницаемых мембран. Мембраны свободно пропускают раствор и задерживают ионы электролита. Используются два вида мембран: одни задерживают катионы, другие — анионы. Эти мембраны расположены поочередно и разделяют общий объем на множество полостей. Через ванну с раствором пропускают постоянный электрический ток, который приводит ионы растворенных солей в движение. Противоположно заряженные ионы движутся в противоположные стороны, но из-за того, что ванна заполнена препятствующими движению ионов мембранами, ионы задерживаются на ближайшей мембране, соответствующей их заряду, и остаются в полости между двумя мембранами.

Диализ — освобождение коллоидных растворов и субстанций высокомолекулярных веществ от растворённых в них низкомолекулярных соединений при помощи полупроницаемой мембраны. При диализе молекулы растворенного низкомолекулярного вещества проходят через мембрану, а неспособные диализировать (проходить через мембрану) коллоидные частицы остаются за ней. Простейший диализатор представляет собой мешочек из коллодия (полупроницаемого материала), в котором находится диализируемая жидкость. Мешочек погружают в растворитель (например в воду). Постепенно концентрация диализирующего вещества в диализируемой жидкости и в растворителе становится одинаковой. Меняя растворитель, можно добиться практически полной очистки от нежелательных примесей. Скорость диализа обычно крайне низка (недели). Ускоряют процесс диализа увеличивая площадь мембраны и температуру, непрерывно меняя растворитель. Процесс диализа основан на процессах осмоса и диффузии, что объясняет способы его ускорения.