2.7 Обработка воды

2.7.1 Выбор технологии

Поскольку вода в производстве не загрязняется, а добавочная вода также достаточно чистая, сооружения по осветлению воды предусматривать нет необходимости.

Сопоставление исходных данных по качеству воды с рекомендациями по способам обработки /7/ (табл.8 прил.) показывает, что возможно использование следующих технологий:

1) подкисление,

2) фосфатирование,

3) фосфатно-кислотная обработка.

(рекарбонизация нецелесообразна из-за отсутствия дымовых газов в производстве).

Для последующих расчетов необходимо уточнить принятую предварительно величину продувки оборотной системы Р₃ = 5%.

По формуле (1.19) определяем допустимый коэффициент упаривания воды при ее фосфатировании:

.

По формуле (1.18) находим необходимый для предотвращения накипеобразования сброс воды из системы с учетом потерь в производстве:

(значения Р₁= 0,75%, Р₂= 0,15% определены ранее – см. разд.2.2 примера). Поскольку потери в производстве (Р_п =3,33%) больше потребной величины сброса, то можно отказаться от предусмотренной ранее продувки, приняв Р₃ = 0. Тогда коэффициент упаривания (формула(1.13)) будет равен:

= (0,75+0,l5+3,33)/(0,l5+3,33)=l,22.

Рассмотрим целесообразность применения комбинированной фосфат­но-кислотной обработки, для чего по формуле (1.20) определим

= 16 - 1,22/0,125(1,4 - 0,0130)(1,1 - 0,017) = 7,39.

Поскольку , предусматриваем только фосфатирование воды.

В связи с отказом от специальной продувки системы (Р₃ =0), необходимо скорректировать расходы на балансовой схеме (рис.2.1 примера), в том числе и расход добавочной воды: в сутки среднего потребления Р=122 м³/ч, а в максимальные сутки Р=1221,39 =170 м³/ч (1,39 – коэффициент увеличения расхода в максимальный час максимальных суток – см.разд.2.1). Поскольку остальные расчетные расходы либо не изме­нились, либо изменились незначительно (менее 5% для насосов холодной воды), корректировать расчеты сооружений оборота воды нет необходимости. Таким образом, принимаются следующие технологии обработки воды:

1. Хлорирование для борьбы с бактериальными обрастаниями и водорос­лями.

2. Купоросование для борьбы с водорослями.

3. Фосфатирование для предотвращения карбонатных отложений и коррозии.

Для дальнейшего проектирования использован типовой проект ТП 901-3-213.66 “Станция стабилизационной обработки воды произво­дительностью 4000 м³/ч.” Станция обработки воды размерами в плане 12×18 м сблокирована с насосной станцией по ТП 901-2-74 и состоит из хлордозаторного отделения и отделения фосфатов и медного купороса.

2.7.2 Дозы и расходы реагентов

Доза хлора для предупреждения бактериального обрастания определяется по формуле (1.13)

= 21,22+2 = 4,44 мг/л,

максимальный часовой расход хлора – по формуле (1.15)

= 43304,4410^-3 = 19,2 кг/ч,

где 4330 м³/ч - расчетный расход из табл.2.1

Суточный расход хлора определен из условия 4-разового хлорирования по 1 часу, т.е. 19,2 4 = 76,8 кг/сут.

Для предупреждения обрастания водорослями предусмотрено, кроме того, хлорирование дозами 7÷10 мг/л в течение 1 часа в сутки. При­нимаем дозу хлора 8 мг/л, его расход при этом составит

= 4330810^-3 = 34,6 кг/ч

Доза медного купороса для обработки оборотной воды принята 2 мг/л (по иону меди) или 8 мг/л по товарному продукту, продолжительность подачи – 1 час, периодичность – 3÷ 4 раза в месяц. Часовые и суточ­ные расходы реагента определены аналогично расходу хлора.

Для предотвращения отложений, а также коррозии оборудования в добавочную воду добавляют триполифосфат дозами соответственно рав­ными 5 и 15 мг/л по товарному продукту (содержание активной части примерно 50%).

Расчет расхода реагентов сведен в табл.2.4.

Таблица 2.4. Расходы реагентов

Вид реагента	Назначение	Доза, мг/л	Расход воды, м3/ч	Расход реагентов		Режим подачи
				час., кг/ч	сут., кг/сут
Хлор	Предупреждение обрастаний Борьба с водорослями	4,44 8,0	4330 4330	19,2 34,6	76,8 34,6	4 раза по 1ч в сутки 1 час в сутки, 3-4 раза в месяц
Медный купорос	Борьба с водорослями	8,0	4330	34,6	34,6	1 час в сутки, 3-4 раза в месяц
Триполифосфат	Предупреждение отложений Предотвращение коррозии	5,0 15,0	170 170	0,85 2,55	20,4 61,2	24 часа в сутки