
- •Введение
- •1. Системы водоснабжения промышленных предприятий
- •Нормы, режимы водопотребления.
- •1.2. Требования к качеству воды.
- •1.3. Системы водного хозяйства предприятий
- •Оборотная система
- •2. Водный баланс предприятия.
- •2.1. Потери воды в системе.
- •2.2. Примеры составления балансовых схем
- •2.2.1. Прямоточная схема.
- •2.2.2. Оборотная схема.
- •2.3. Показатели эффективности оборотных систем
- •3. Охлаждающие устройства систем промышленного водоснабжения.
- •3.1. Классификация методов охлаждения.
- •3.2. Механизм охлаждения.
- •3.3. Конструкции охладителей.
- •3.3.1. Водохранилища, пруды – охладители.
- •3.3.2. Брызгальные бассейны.
- •3.3.3.Градирни.
- •3.3.3.3. Вентиляторные градирни.
- •3.3.3.4. Конструктивные элементы градирен.
- •3. 4. Принципы расчета охладителей.
- •4. Обработка охлаждаемой воды
- •4.1. Предотвращение механических отложений.
- •4.2 Биообрастания и цветение воды.
- •4.3. Предотвращение отложений.
- •4.3.1. Подкисление.
- •4.3.2. Рекарбонизация.
- •4.3.3. Фосфатирование.
- •4.4. Защита от коррозии.
- •4.5. Хранение и дозирование реагентов.
- •5. Стабилизация воды.
- •5.1. Определение стабильности воды.
- •5.2. Технология стабилизационной обработки воды.
- •5.2.1. Положительный индекс стабильности.
- •5.2.2. Отрицательный индекс стабильности.
- •6. Умягчение воды.
- •6.1. Определение жесткости воды.
- •6.2. Методы умягчения.
- •6.2.1. Известкование воды.
- •6.2.2. Известково-содовый метод.
- •7.1. Физические свойства катионитов.
- •7.2. Технологические схемы катионирования.
- •7.3. Регенерация катионита.
- •7.4. Конструкции катионитовых фильтров.
- •7.5. Принципы расчета сооружений умягчения воды.
- •Порядок расчета катионитовых фильтров.
- •7.6. Дегазаторы.
- •Реагентное хозяйство станций умягчения воды.
- •8.1. Реагентное умягчение.
- •Схемы известкового хозяйства.
- •8.2. Катионитовое умягчение.
- •9. Обессоливание и опреснение воды.
- •9.1. Методы обессоливания воды.
- •1.3. Электродиализ,
- •9.3. Обессоливание дистилляцией.
- •9.4. Солнечное опреснение.
- •Опреснитель конструкции трофимова.
- •Опреснитель тепличного типа.
- •9.4. Опреснение замораживанием.
- •9.5. Ионитовое обессоливание воды.
- •9.5.1. Основные технологические схемы обессоливания.
- •9.5.2. Принципы расчета ионообменных фильтров для обессоливания воды.
- •9.6. Обессоливание обратным осмосом.
- •9.7. Электродиализ.
- •10.Обескремнивание воды.
- •11. Дегазация воды
- •11.1. Физические методы.
- •11.2. Химические методы дегазации.
- •12. Обезжелезивание и деманганация воды.
- •12.1. Технологии обезжелезивания воды.
- •12.2. Упрощенная аэрация.
- •12.3. Глубокая аэрация.
- •12.4. “Сухое фильтрование”.
- •12.5. Обезжелезивание воды в водоносном слое.
- •12.6. Деманганация воды.
- •13. Фторирование и обесфторивание воды.
- •Технологии фторирования.
- •Обесфторивание воды.
- •Особенности водоснабжения предприятий различных отраслей.
- •Предприятия черной металлургии.
- •Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность.
- •Химическая промышленность.
- •14.4. Тепловые станции.
- •Повторное использование воды и обработка осадка.
- •15.1. Технологические схемы и сооружения для повторного использования воды.
- •Принципы расчетов усреднителей.
- •15.2. Обработка осадка.
- •Методы обработки осадков.
- •Кислотная обработка осадка.
- •Щелочная обработка.
- •Основные проблемы промышленного водоснабжения.
- •Рациональное использование воды.
- •Повышение эффективности охладителей.
- •Обработка воды.
- •Борьба с коррозией и отложениями.
- •Замкнутые оборотные циклы.
- •Экологические проблемы.
- •Литература
- •Дополнительная литература.
- •Методические указания по проведению учебных занятий.
1.3. Электродиализ,
1.4. обратный осмос.
с изменением агрегатного состояния воды:
Дистилляция.
Замораживание.
Выбор метода определяется составом воды, требованиями потребителей, производительностью и местными условиями (стоимость электроэнергии, возможность получения реагентов и т. п.). обычно при проектировании производят сравнение вариантов, в том числе рассматривается и отказ от обессоливания и перекачка воды из удаленных пресных источников.
Ориентировочные рекомендации СНиП по выбору метода обессоливания сведены в таблицу.
Метод обессоливания |
Концентрация солей, мг/л |
|
Исходная вода |
Требования потребителя |
|
1. ионный обмен |
До 2000 |
0,1-20,0 |
2. дистилляция |
Более 10000 |
0,5-20,0 |
3. Электродиализ |
1500-15000 |
Более 500 |
4. обратный осмос |
До 40000 |
10- 1000 |
9.3. Обессоливание дистилляцией.
Основная идея метода – воду кипятят, пресный пар конденсируют. молекулы гидратированных солей в пар почти не переходят, поэтому солесодержание резко снижается (но не до нуля!). схема простейшей одноступенчатой испарительной установки показана ниже.
При одноступенчатом испарении на 1 т первичного пара получают примерно 0,9 т опресненной воды. значительно больший выход воды в многоступенчатых установках. так, при 3 ступенях выход пресной воды 2,4 т на 1т пара, а при 50 ступенях- 15-20т. крупной проблемой при этом методе обессоливания является накипеобразование. С ним борются введением в воду солей, образующих осадки, легко смываемые при продувках системы. Получаемая дистиллированная вода непригодна для питья и агрессивна по отношению к металлу. В результате из кранов льется жидкость коричневого цвета (г. Шевченко). Для устранения этих неприятностей в г. Шевченко к опресненной воде подмешивают соленую воду из скважин. Принципиальная схема приведена ниже.
Из-за большого расхода энергии дистилляцию применяют там, где есть избыток тепла (атомные, тепловые станции).
9.4. Солнечное опреснение.
Первая сравнительно крупная опреснительная станция была построена в Чили в 1872 г., она проработала 36 лет и была разрушена градом. Сейчас этот метод используется в южных районах для мелких удаленных потребителей, подводить к которым воду из централизованных источников нецелесообразно. Принципиальные схемы конструкций приведены ниже.
Опреснитель конструкции трофимова.
Опреснитель тепличного типа.
Выход пресной воды в солнечных опреснителях обычно не превышает 10 л/сут с 1 м2 площади опреснителя. Главные преимущества метода:
Не нужны источники энергии (кроме Солнца).
Экологическая чистота метода (хотя и здесь появляется рассол, который нужно куда-то девать).
Недостатки конструкций:
Высокая стоимость капиталовложений- 20-50 руб/м2 (в ценах 1984г) или 4-10 руб на 1 л/сут.
Зависимость от погодных условий.