Тема 1. Утилизация сточных вод традиционных схем обессоливания

1. Для чего производится осветление воды на тэс, какие используются технологии и реагенты?

Особенностью отечественных водоподготовительных установок (ВПУ) является то, что в качестве исходной воды для них, как правило, используется вода из поверхностных водоемов. Природная вода, загрязненная техногенными примесями, содержит большое количество минеральных примесей, взвешенных и органических веществ. Для снижения их концентраций вода подвергается осветлению и коагуляции, часто с применением известкования. Эффективность такой предварительной очистки зависит от конструкции осветлителей, реагентов, применяемых для осветления воды, и степени доочистки воды в механических фильтрах, а качество осветленной воды оказывает большое влияние на эффективность последующей ее обработки. По принятым в СССР, а теперь в странах СНГ нормам, питательная вода котлов высокого давления должна содержать растворенных веществ не более 10 мкг/л. Такая норма вынуждает применять сложную, многостадийную схему водоподготовки и очистки воды. Вначале водоподготовки подогретая сырая, то есть неочищенная, вода поступает на стадию предварительного (химического) умягчения. На этой стадии предстоит максимально снизить концентрацию в ней солей жесткости, железа, углекислоты, кремниевой кислоты, примесей органических веществ, твердых взвешенных частиц. Все эти задачи водоподготовки решаются добавлением к сырой воде осадительных реагентов, коагулянта или флокулянта. Малорастворимые соединения выпадают в осадок, сворачиваются в флокулы и отделяются от предварительно умягченной воды осаждением в гравитационном поле. Процесс осветления происходит в отстойниках- осветлителях. Осветленная вода в процессе водоподготовки проходит, песочные фильтры и далее поступает на целый ряд ионообменных фильтров: катионитовых и анионитовых. Только после этого удается достичь установленной нормы в водоподготовке: общего содержания примесей не более 10 мкг/л. Чем меньше примесей останется в предварительно умягченной воде, тем ниже нагрузка на ионообменные фильтры. Тем реже их надо выводить на регенерацию, реже промывать после регенерации, предварительно умягченной водой. Тем меньше расход реагентов и объемы хлорсодержащих стоков. Естественным решением задачи повышения эффективности очистки воды от солей жесткости является разбиение процесса на несколько стадий. Уже при двух стадиях процесса очистки удается достичь суммарного содержания ионов кальция и магния 0,6 мг.экв/л; при 5 стадиях - 0,16 мг.экв/л. Естественно, что при этом многократно снижается нагрузка на этап ионообменной очистки, сокращается количество регенераций ионообменников, снижаются расход реагентов, объемы сбрасываемых засоленных стоков. Нельзя забывать при решении столь сложной задачи и об интенсивности перемешивания очищаемой воды и реагентов. Достаточно упомянуть, что интенсивное перемешивание раствора при добавлении в него коагулянтов приводит к разбиванию образующихся флокул, делая практически бесполезным использование дорогостоящих флокулянтов. Изменение технологии предварительного умягчения определяет и аппаратурное оформление процесса. Одностадийная очистка предусматривала смешение всех реагентов в нижней конусной части осветлителя. Вызываемые производственной необходимостью в процессе эксплуатации изменения нагрузки на осветлитель приводили к изменению локализации зоны реакции. Перенос реакций очистки и сопутствующих процессов в каскад реакторов стабилизирует работу осветлителя.