
- •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.
4. Обработка охлаждаемой воды
Цели обработки:
Предотвращение механических отложений.
Борьба с цветением и биологическим обрастанием.
Предотвращение карбонатных и сульфатных отложений.
Борьба с коррозией.
4.1. Предотвращение механических отложений.
При малой концентрации и возможности смыва отложений предусматривают возможность промывки (водяной, гидроимпульсной или водовоздушной) трубопроводов и отдельных сооружений и сброса промывной воды. Если же примесей много, предусматривают отстойники.
4.2 Биообрастания и цветение воды.
Этим процессам при охлаждении воды способствуют повышенная температура, высокое содержание кислорода, наличие азота, фосфора. В результате в воде активно развиваются бактерии, водоросли. Они забивают трубы, оросители зарастают, и эффективность работы охладителей снижается. Бактериологические обрастания способствуют коррозии.
Для борьбы используют яды - хлор и медный купорос CuSO4. Хлор – для борьбы с бактериями, а медный купорос - для борьбы с водорослями, иногда эти реагенты применяют совместно.
Для предотвращения цветения водохранилищ (прудов) медный купорос разбрызгивают по поверхности. Хлор вводят в приемную камеру охлажденной воды, а при большой хлор поглощаемости применяют рассредоточенный ввод. Дозы хлора и медного купороса определяют опытным путем или по данным аналогичного предприятия. Режим реагентной обработки, как правило, периодический. Так, медный купорос вводят 3-4 раза в месяц, хлор вводится несколько раз в сутки. При проектировании новых предприятий используют рекомендации СНиП, которые в процессе эксплуатации уточняют.
4.3. Предотвращение отложений.
Обработка воды для предотвращения карбонатных отложений необходима в случае, если выполняется условие -
Щдоб Ку ≥ 3, (А)
где Щдоб - щелочность добавочной воды, мг-экв/л;
Ку - коэффициент упаривания, определяемый по формулам
Ку=Соб/Сдоб= Р/(Р-Р1)=( Р1+Р2+Р3)/(Р2 +Р3),
Соб, Сдоб - концентрация солей в оборотной и добавочной воде;
Р1, Р2, Р3-потери воды на испарение, унос и безвозвратные потери ( в т.ч. продувка системы), %;
Р = Р1+Р2+ Р3 - количество добавочной воды, %.
Физический смысл коэффициента упаривания – он показывает, во сколько раз увеличится концентрация солей в оборотной воде по сравнению с добавочной водой из-за испарения части воды в охладителе.
чтобы выполнялось условие (А) и воду можно было не обрабатывать – коэффициент Ку можно уменьшить путем увеличения сброса воды из системы (Р3), но это дорогое удовольствие. Эту возможность целесообразно рассматривать, если произведение ЩдобКу незначительно превышает 3,0. В противном случае придется сбрасывать много воды, что экономически нецелесообразно.
Методы обработки воды:
подкисление - применяется при любых Ку и и Щдоб;
фосфатирование – при Щдоб до 5,5 мг-экв/л;
комбинированный метод (подкисление и фосфатирование) – если только фосфатирование недостаточно или нужна большая продувка;
рекарбонизация дымовыми газами или газообразной углекислотой – при наличии на производстве этих веществ и если выполняются условия
Щдоб ≤ 3,5 и Ку≤ 1,5.