- •Содержание
- •Исходные данные
- •Умягчение воды катионированием
- •Катиониты
- •Обессоливание воды ионным обменом
- •Одноступенчатые ионообменные установки
- •Цеолиты
- •Электродиализ
- •Ионообменная установка
- •Катионит ку-1
- •Катионитовые фильтры
- •Анионитовые фильтры
- •Электрокоагулятор
- •Гальванокоагулятор
- •Технико-экономический расчет
- •Затраты на заработную плату
- •Затраты на электроэнергию
- •Затраты на электроэнергию
- •Затраты на текущий ремонт
- •Затраты на амортизацию
- •Прочие затраты
- •Себестоимость получения 1м3 воды
- •Эффективность инвестиций
Одноступенчатые ионообменные установки
Одноступенчатые ионообменные установки применяют для получения воды с солесодержанием до 1 мг/л (но не более 20 мг/л), это может быть:
- получение питьевой воды
- получение воды, используемой в некоторых технологических процессах
- подготовка воды перед стадией глубокого обессоливания
- некоторые случаи при доочистке сточных вод
В одноступенчатых ионитовых установках воду последовательно пропускают через группу фильтров с Н-катионитом, а хатем через группу фильтров со слабоосновным анионитом; свободный оксид углерода (СО2) удаляется в дегазаторе, устанавливаемом после катионитовых или анионитовых фильтров, если они регенерируются раствором соды или гидрокарбоната. В каждой группе должно быть не менее двух фильтров. Через ионитовую установку пропускают лишь часть воды с тем, чтобы после смешения ее с остальной водой получить в опресненной воде солесодержание, отвечающее лимитам потребителя.
Цеолиты
Цеолиты представляют собой алюмосиликаты и отличаются регулярной пористой структурой. Из мелких кристалликов природных или синтетических цеолитов при помощи связующего или без него формируются гранулы размером 2-4 мм. Цеолиты широко применяются для уравнивания паров воды, а также в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки и регенерации масел, повышения степени очистки и качества жидких топлив. Как и других адсорбенты, цеолиты используются для очистки продуктов пищевой промышленности, сточных вод и промышленных газовых выбросов от органических примесей. Цеолиты обладают ионообменными свойствами, которые в настоящее время широко используются в промышленности и сельском хозяйстве. Цеолиты имеют необычайно широкую сферу использования в промышленности и сельском хозяйстве.
Они применяются в нефтехимии, как осушитель газов и сред, для очистке питьевых и технических вод, для извлечения радионуклидов, в качестве катализатора, в строительстве, для улучшения почвы, в качестве удобрения, для подкормки животных.
Промышленные адсорбенты за счет пористой структуры обладают развитой внутренней поверхностью, что позволяет поглощать значительные количества адсорбируемого компонента (до 0,3 кг). Для адсорбционной очистки воды применяют в основном два типа фильтров: зернистые фильтры и патронные фильтры.
Адсорбция – называется процесс извлечения компонента из одной фазы и растворение его в другой фазе – в поглотителе.
Требования, предъявляемые к поглотителю:
Высокая поглотительная способность (высокой поглотительной способностью обладают такие поглотители, для которых давление насыщенных паров компонентов над его раствором в поглотителе при температуре адсорбции мало);
Поглотитель должен легко десорбироваться (регенерироваться);
Иногда должен обладать селективностью (т.е. поглощать только определенные компоненты);
Должен обладать низкой летучестью (низким давлением паров);
Он должен сохранять свои свойства в процессе работы;
Он должен быть дешевым и доступным;
Не должен оказывать коррозионного действия;
Обладать высоким коэффициентом массопередачи.
Обычно один поглатитель не обладает всеми требуемыми свойствами, поэтому следует выбирать адсорбент по основным свойствам.
Адсорберы представляют собой колонны, в которых протекает поглощающая жидкость, через которую пробулькивает очищаемый газ. Для обеспечения надежного контакта газа с жидкостью, а также увеличения времени пребывания газа в аппарате, в колонне находятся специальные тарелки и насадки. Наиболее просты по конструкции провальные тарелки, их разновидность – гофрированные провальные тарелки. Диаметр сливных отверстий равен 4-8 мм. Иногда применяют клапанные провальные тарелки. Их достоинством является то, что когда газ не проходит через колонну жидкость не протекает, т.е. такие тарелки более экономичные.