- •Програма курсу “обробка технологічних рідин та стічних вод”
- •1. Вступ. Мета та задачі курсу. Структура дисципліни
- •Характеристика стічних вод
- •Класифікація шкідливих домішок, та основні методи очищення
- •3. Методи обробки технологічних рідин та стічних вод Прояснення рідин від грубо дисперсних завислих речовин
- •Обробка рідин в циклонах
- •Обробка рідин відстоюванням
- •Фільтрування
- •Флотація
- •Очищення рідин від колоїдно-дисперсних речовин
- •Механізм очищення води коагулянтами
- •Очищення води флокулянтами
- •Відокремлення завислих речовин центрифугуванням
- •Очищення вод хімічним осадженням
- •Видалення з води розчинних газів
- •Іонообмінне очищення рідин
- •Очищення рідин адсорбцією
- •Очищення рідин екстракцією
- •Очищення рідин мембранними та електромембранними методами
- •Очищення стічних вод виморожуванням та кристалізацію газогідратів
- •Біологічне очищення води
- •Радіаційний методи очищення води
- •Завдання на практичні заняття
- •Розглянути типи відстійників
- •Розглянути конструкції освітлювачів
- •Ознайомитися методикою розрахунку елементів освітлювача на прикладі
- •Розглянути схеми та конструкції очищення методом флотації
- •Розглянути конструкції дегазаторів та методику їх розрахунків
- •Розглянути приклади розрахунків по дегазації води
- •Розглянути основні види адсорберів
- •Розглянути розрахунок адсорбційної установки
- •Розглянути стадії роботи йонітових фільтрів та приклади технологічних схем обробки води
- •Приклади технологічних схем обробки води
- •Розглянути основні конструкції аеротенків
- •Завдання на самостійну проробку
- •Перелік та ключ до вибору свого варіанту для контрольної роботи
- •Питання до контрольної роботи та екзамену
- •Перелік основної та додаткової літератури Основна література
- •Додаткова література
Видалення з води розчинних газів
У теплоенергетиці, водозабезпеченнї гарячою водою та деяких інших виробництвах, що потребують особливо чистої води для отримання високоякісної продукції і запобігання підвищеному спрацюванню обладнання внаслідок корозії, з води видаляють розчинені гази. Процес вилучення з води розчиненім газів називають дегазацією. Найчастіше з води видаляють оксид карбону (IV) кисень, сірководень і рідше метан. Однак це не виключає того, що в багатьом особливих випадках доводиться вилучати й інші розчинені гази. Оксид карбон, (IV), кисень і сірководень належать до корозійно-активних речовин, що сприяють корозії металів, а вуглекислий газ спричинює також корозію бетону. Метан виділяючись з води в процесі її обробки, утворює вибухонебезпечні суміші з повітрям. Сірководень надає воді неприємного запаху. З метою запобігання цим явищам і впливу розчинених газів на технологічні процеси та обладнання слід прагнути до якомога повнішої дегазації води.
У процесі зм'якшення води Н–Na-катіонітовим методом, знесолювання води йонітовим методом, а також видалення заліза і мангану з підземних гідрокарбонатних вод може утворюватися значна кількість вільного вуглекислого газу. В підземних водах може міститися багато сірководню та інших розчинених газів.
Зміст методів дегазації води полягає в істотному зменшенні розчинності газів у воді або утворенні за їх участю важкорозчинних сполук. Існуючі методи дегазації води поділяють на фізичні і хімічні.
Зміст фізичних методів дегазації полягає в тому, що очищувана вода контактує з газом (переважне повітрям або водяною парою), в якому немає розчинених газів або вони містяться е невеликих кількостях, значно менших, ніж розчинено у воді тобто парціальний тиск газів які видаляють, в продувному газі дорівнює нулю або близький до нього (Рг» 0). Під час продування води повітрям (аерації) видаляються сірководень і оксид карбону (IV) оскільки їх вміст невеликий І парціальний тиск у повітрі близький до нуля, Так, в атмосферному повітрі міститься 0,1-0,3% CO2, Оскільки парціальний тиск кисню в повітрі досить великий (вміст кисню в ньому 21 %), то аерацією його видалити неможливо. У цьому разі розчинність газу у воді знижують нагріванням, доводячи очищувану воду до кипіння. При цьому значно зменшується коефіцієнт абсорбції газу водою і розчинність газів падає до нуля. Довести воду до кипіння можна нагріванням (термічні дегазатори) або зниженням тиску, за якого вода кипить без підігрівання (вакуумні дєгазатори).
Залежно від конструктивного оформлення застосовують різні типи дегазаторів: пінні, барботувальні, плівкові з різними насадками, термічні, вакуумні, вакуумно-ежекційні. Плівкові дегазатори з насадкою з кілець Рашига застосовують для глибокого видалення з води вуглекислого газу і сірководню. Барботувальні дегазатори використовують для глибокого видалення вуглекислого газу на установках продуктивністю не більш як 20 м3/год. У разі глибокого (за залишкової концентрації 0,01–0,05 мг/дм3 або часткового (0,3–0,5 мг/дм3) знекиснення води, а також спільного видалення кисню і вуглекислого газу застосовують вакуумні дегазатори з насадкою з кілець Рашига.
Хімічні методи дегазації води грунтуються на взаємодії розчинених газів з різними реагентами, в результаті якої утворюються сполуки, що легко видаляються з оброблюваної води. Видалення залишкового кисню після видалення його фізичними методами здійснюють обробкою води різними відновниками: оксидом сульфуру (IV), гідразином, сульфітом і тіосульфатом натрію, металічним залізом тощо.