
- •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.
Кислотная обработка осадка.
Осадки влажностью 98-99 %, содержащие гидроксиды алюминия, под действием кислоты (серной или соляной) образуют растворы Al2(SO4)3 или AlCl3. жидкую фазу – раствор регенерированного коагулянта - используют повторно, а вторичный осадок нейтрализуют и обезвоживают механически. Регенерируется 50-90 % коагулянта, а объем исходного осадка уменьшается в 10 раз.
Недостаток метода- это опасность накопления в коагулянте органических примесей. поэтому область применения метода ограничена - цветность исходной воды до 50 градусов, мутность до 80 мг/л. кроме того, приходится использовать сравнительно дорогие кислоты, расход которых составляет 3-4 кг на 1 кг окиси алюминия. Велика и доза извести для нейтрализации - примерно 20% массы сухого вещества в осадке. Довольно сложна и технологическая схема.
Щелочная обработка.
Осадок обладает свойствами амфотерности и его можно растворять как при низких значениях рН(кислотная обработка), так и при высоких рН- щелочная обработка. Сущность этого процесса - растворение гидроксида алюминия известью с получением щелочного гидроалюмината кальция, обладающего коагуляционными свойствами. Преимущества метода:
коагулянт не загрязнен органикой,
можно отказаться от предварительного подщелачивания,
осадок можно обезвоживать без предварительной обработки.
Проще здесь и технологическая схема.
Существует возможность обработки осадка водопроводных станций на канализационных очистных сооружениях. Вопрос этот окончательно сложен и не решен окончательно, так как при высоких концентрациях солей алюминия или железа могут быть подавлены биологические процессы. С другой стороны, может улучшиться удаление фосфора из сточной воды.
Основные проблемы промышленного водоснабжения.
Рациональное использование воды.
Расходы воды на промпредприятиях очень велики. Можно наметить следующие направления сокращения этих расходов:
совершенствование технологии основного производства, внедрение маловодных технологий.
Расширение последовательного, оборотного, комбинированного водоснабжения. Легче всего эта проблема решается при размещении предприятия в промузле.
Использование городских очищенных сточных вод для технологических нужд предприятия.
Сложность реализации этой идеи связаны с опасностью интенсификации биологических процессов в водных системах предприятия (особенно, охлаждающих) из-за высокого содержания органики. Кроме того, режим работы предприятия и канализационных очистных сооружений разный, поэтому придется предусматривать усреднители сточных вод. Естественно, в этом варианте необходима повышенная степень очистки стоков перед их подачей в предприятие, что увеличит стоимость этой воды.
Использование поверхностного стока - дождевых и талых вод. Однако эти воды (особенно первые порции) сильно загрязнены взвесью, органикой, нефтепродуктами и т.п. Сброс этих стоков залповый, поэтому необходимы регулирующие емкости. Эти емкости будут иметь очень большие размеры и вода в них может находиться долго. Поэтому появится необходимость периодической очистки их от осадка.
Борьба с утечками в системах промводоснабжения. Эти утечки могут достигать 20-30% оборотного расхода. Пути борьбы - улучшение качества труб, арматуры, борьба с коррозией.
Повышение уровня эксплуатации систем промводоснабжения:
нужны квалифицированные кадры,
оснащение систем совершенной контрольно-измерительной аппаратурой (расходомеры, концентратомеры и т.п.),
внедрение автоматизированных систем управления