
- •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.
4.4. Защита от коррозии.
Для защиты труб и оборудования от коррозии используют следующие методы:
ингибиторы,
защитные покрытия,
электрохимические методы.
В качестве ингибиторов применяют фосфаты: гексаметафосфат натрия, триполифосфат натрия и силикат натрия (жидкое стекло).
Для создания защитной пленки фосфатов на внутренней поверхности труб используют следующую технологию - при пуске трубу на 2-3 суток заполняют раствором реагентов концентрацией 100 мг/л. Чтобы в дальнейшем образовавшаяся пленка не исчезла, в воду дозируют этот же реагент концентрацией 7-15мг/л по Р2О5.
4.5. Хранение и дозирование реагентов.
Кислота. Желательно хранить концентрированную кислоту, иногда хранят 5-10 % растворы, но они занимают в 10-20 раз больший объем, а емкости дорогие – они должны быть кислотостойкими. Кислота поступает в цистернах (автомобильных или железнодорожных), переливается в складские цистерны, а затем в мерные емкости. Вся эта система должна быть закрытой, изолированной; перекачка кислоты осуществляется кислотоупорными насосами, либо передавливается сжатым воздухом. Здесь очень высокие требования по технике безопасности, в частности, предусматриваются, запас гашеной извести для нейтрализации, подача воды, питьевые фонтанчики, защитная одежда, перчатки, каски, щитки.
Фосфаты. Исходный продукт - кристаллы, поставляемые в герметичных емкостях, баки для хранения - коррозионно-стойкие. Для растворения используют механические мешалки или барботаж. Концентрация рабочего раствора-0,3-3,0 %, время растворения (для получения 3% раствора) – 4 ч, если вода холодная, и 2 ч при температуре 500С.
5. Стабилизация воды.
5.1. Определение стабильности воды.
Стабильностью называется свойство воды не растворять и не выделять из раствора СаСО3. Оценка стабильности осуществляется следующими способами:
опытным путем - методом «карбонатных испытаний»- это самый надежный способ.
По индексу насыщения карбонатом кальция (индекс Ланжелье):
J= рН0-рНs,
где рН0- водородный показатель исходной воды с учетом ее обработки коагулянтом;
рНs – то же в состоянии насыщения карбонатом кальция.
Другими аналитическими методами.
Если J>0, будет происходить зарастание труб и снизится их пропускная способность. При J <0 будет растворяться карбонат кальция, входящий в состав бетона, что может привести к разрушению труб и бетонных емкостей, а, кроме того, будут коррозировать стальные трубы.
Поскольку солесодержание и рН исходной воды постоянно изменяются, то меняется и индекс стабильности. Поэтому стабильность следует проверять для разных периодов года. При
+ 0,25>J>-0,25 вода считается стабильной, а если J< 0,3 в течение более 3 месяцев в году, то воду следует подвергать стабилизационной обработке для защиты труб от коррозии и от образования бугристых отложений.
Величина рНs определяется по номограмме, приведенной в СНиП, в зависимости от следующих параметров:
концентрации кальция - Сса,
температуры воды – t (этот раздел не относится к обработке охлаждающей воды),
общего солесодержания воды - Р,
щелочности воды, обработанной коагулянтами, вычисляемой по формуле:
Щк= Що- Дк/ек,
где ек - эквивалентная масса коагулянта, равная 57-для солей алюминия, 54- для хлорного железа и 67 -для железного купороса.
При коагуляции меняется содержание свободной углекислоты, поэтому изменяется и рНо. Содержание свободной СО2 вычисляется по формуле
(СО2)св=(СО2)0 + 44 Дк/ек.
зная (СО2)св, можно по номограмме определить рН коагулированной воды в зависимости от (СО2)св, Щк, t и Р. расчеты ведут на наихудшие условия.