- •Строительные нормы и правила водоснабжение. Наружные сети и сооружения
- •1. Общие положения
- •2. Расчетные расходы воды и свободные напоры расчетные расходы воды
- •Расход воды на пожаротушение
- •Свободные напоры
- •3. Источники водоснабжения
- •4. Схемы и системы водоснабжения
- •5. Водозаборные сооружения сооружения для забора подземных вод Общие указания
- •Водозаборные скважины
- •Шахтные колодцы
- •Горизонтальные водозаборы
- •Лучевые водозаборы
- •Каптаж родников
- •Искусственное пополнение запасов подземных вод
- •Сооружения для забора поверхностной воды
- •6. Водоподготовка Общие указания
- •Осветление и обесцвечивание воды Общие указания
- •Сетчатые барабанные фильтры
- •Реагентное хозяйство
- •Смесительные устройства
- •Воздухоотделители
- •Камеры хлопьеобразования
- •Вертикальные отстойники
- •Горизонтальные отстойники
- •Осветлители со взвешенным осадком
- •Сооружения для осветления высокомутных вод
- •Скорые фильтры
- •Крупнозернистые фильтры
- •Контактные осветлители
- •Медленные фильтры
- •Контактные префильтры
- •Обеззараживание воды
- •Удаление органических веществ, привкусов и запахов
- •Стабилизационная обработка воды и обработка ингибиторами для устранения коррозии стальных и чугунных труб
- •Обезжелезивание воды
- •Фторирование воды
- •Удаление из воды марганца, фтора и сероводорода
- •Умягчение воды
- •Опреснение и обессоливание воды
- •Обработка промывных вод и осадка станций водоподготовки
- •Вспомогательные помещения станций водоподготовки
- •Склады реагентов и фильтрующих материалов
- •Высотное расположение сооружений на станциях водоподготовки
- •7. Насосные станции
- •8. Водоводы, водопроводные сети и сооружения на них
- •9. Емкости для хранения воды Общие указания
- •Оборудование емкостей
- •Резервуары
- •Водонапорные башни
- •Пожарные резервуары и водоемы
- •10. Зоны санитарной охраны Общие указания
- •Границы зон санитарной охраны Поверхностные источники водоснабжения
- •Подземные источники водоснабжения
- •Площадки водопроводных сооружений
- •Водоводы
- •Санитарные мероприятия на территории зон Поверхностные источники водоснабжения
- •Подземные источники водоснабжения
- •Площадки водопроводных сооружений
- •Водоводы
- •11. Охлаждающие системы оборотного водоснабжения Общие указания
- •Баланс воды в системах
- •Предотвращение механических отложений
- •Борьба с цветением воды и биологическим обрастанием
- •Предотвращение карбонатных отложений
- •Предотвращение сульфатных отложений
- •Предотвращение коррозии
- •Охлаждение оборотной воды
- •Градирни
- •Водохранилища-охладители
- •Брызгальные бассейны
- •Размещение охладителей на площадках предприятий
- •12. Оборудование, арматура и трубопроводы
- •13. Электрооборудование, технологический контроль, автоматизация и системы управления Общие указания
- •Водозаборные сооружения поверхностных и подземных вод
- •Насосные станции
- •Станции водоподготовки
- •Водоводы и водопроводные сети
- •Емкости для хранения воды
- •Системы оборотного водоснабжения
- •Системы управления
- •14. Строительные решения и конструкции зданий и сооружений Генеральный план
- •Объемно-планировочные решения
- •Конструкции и материалы
- •Расчет конструкций
- •Антикоррозионная защита строительных конструкций
- •Отопление и вентиляция
- •Водоводы и сети
- •Строительные конструкции
- •Подрабатываемые территории Общие указания
- •Водоводы и сети
- •Строительные конструкции
- •Вечномерзлые грунты Общие указания
- •Водоводы и сети
- •Строительные конструкции
- •Просадочные грунты Общие указания
- •Водоводы и сети
- •Строительные конструкции
- •Способы бурения водозаборных скважин
- •Требования к фильтрам водозаборных скважин
- •Опробование и режимные наблюдения водозаборов подземных вод
- •Удаление органических веществ, привкусов и запахов
- •Стабилизационная обработка воды, обработка ингибиторами для устранения коррозии стальных и чугунных труб
- •Фторирование воды
- •Умягчение воды
- •Реагентная декарбонизация воды и известково-содовое умягчение
- •Натрий-катионитный метод умягчения воды
- •Водород-натрий-катионитный метод умягчения воды
- •Опреснение и обессоливание воды Ионный обмен
- •Электродиализ
- •Обработка промывных вод и осадка станций водоподготовки Резервуары промывных вод
- •Отстойники промывных вод
- •Сгустители
- •Накопители
- •Площадки замораживания
- •Площадки подсушивания
- •Гидравлический расчет трубопроводов
- •Обработка охлаждающей воды хлором и медным купоросом
- •Внутренняя отделка помещений
- •Водоводы систем ппд
Электродиализ
12. Метод электродиализа (электрохимический) надлежит применять при опреснении подземных и поверхностных вод с содержанием солей от 1500 до 7000 мг/л для получения воды с содержанием солей не ниже 500 мг/л. При необходимости получения воды с меньшим солесодержанием после электродиализной установки следует предусматривать обессоливание воды ионным обменом. В отдельных случаях при обосновании электродиализ допускается применять для опреснения вод с содержанием солей до 10000-15000 мг/л.
13. Вода, подаваемая на электродиализные опреснительные установки, должна содержать, не более: взвешенных веществ - 1,5 мг/л; цветность - 20 град.; перманганатную окисляемость - 5 мг О/л; железа - 0,05 мг/л; марганца -0,05 мг/л; боратов, считая по ВО(2) - 3 мг/л; брома - 0,4 мг/л.
Вода, не отвечающая этим требованиям, должна предварительно обрабатываться.
Необходимость предварительного умягчения опресненной воды при общей жесткости более 20 мг-экв/л должна обосновываться.
Опресненная электродиализом вода перед подачей ее в систему хозяйственно-питьевого водоснабжения должна быть дезодорирована на фильтрах, загруженных активным углем, и обеззаражена.
14. Выбор типа аппарата электродиализной установки следует производить по паспортным данным завода-изготовителя. При этом в зависимости от расхода опресненной воды и солесодержания исходной воды определяются число ступеней опреснения, количество параллельных аппаратов в каждой ступени, кратность рециркуляции и расход сбрасываемого рассола, а также напряжение и сила постоянного тока на аппаратах всех ступеней для выбора преобразователя тока.
Гидравлическим расчетом следует определять потери напора в камерах опреснения, системах распределения и сбора внутри аппаратов, подающих и отводящих трубопроводах диализата и рассола.
При расходе опресненной воды до 250-400 куб.м/сут надлежит применять комплексные электродиализные опреснительные установки заводского изготовления, включающие электродиализные аппараты, проточно-рециркуляционные контуры диализата и рассола с баками и насосами, блок электропитания и блок контроля и автоматики.
15. Схему опреснения воды рекомендуется принимать прямоточную многоступенчатую с рециркуляцией рассола. В зависимости от солесодержания опресненной воды в схеме прямоточной многоступенчатой установки допускается предусматривать рециркуляцию диализата и емкость-смеситель диализата с исходной водой.
16. Число ступеней опреснения z прямоточных установок надлежит определять расчетом
#G0
|
.
|
При этом
#G0
|
|
|
(4)
|
где С(исх) - солесодержание исходной воды, мг-экв/л;
С(оп) - солесодержание опресненной воды, мг-экв/л;
#G0
|
- коэффициент предельного снижения солесодержания диализата в каждой ступени опреснения, принимаемый
|
#G0
|
(5)
|
где S(с) - солесъем за один проход опресняемой воды через аппарат, принимаемый по паспортным данным, %.
17. Количество параллельно работающих аппаратов N(ап) в каждой ступени надлежит определять по формуле
#G0
|
(6)
|
где q - производительность установки, куб.м/ч;
С(вх) - концентрация диализата, входящего в аппарат каждой ступени (для первой ступени равная солесодержанию исходной воды), мг-экв/л;
С(вых) - концентрация диализата, выходящего из аппарата той же ступени (для последней ступени равная солесодержанию опресненной воды), мг-экв/л;
i(p) - рабочая плотность тока, А/кв.см;
F(м) - рабочая (нетто) площадь каждой мембраны, кв.см;
#G0
|
- коэффициент выхода по току, принимаемый для аппаратов с мембранами МА-40 и МК-40 равным 0,85;
|
n(я) - количество ячеек в аппарате, принимаемое не более 200-250 шт.
18. Рабочая плотность тока в аппаратах каждой ступени должна приниматься равной оптимальной плотности тока, определяемой технико-экономическим расчетом. При этом необходимо принимать величину рабочей плотности тока в аппаратах каждой ступени не более величины предельной плотности тока, определяемой по формуле
где С(д) - расчетное значение концентрации диализата в камере опреснения, определяемое из выражения
#G0
|
(8)
|
где v’ - скорость в камере опреснения (средняя по свободному сечению), см/с;
К’, p’ - коэффициенты, характеризующие деполяризационные свойства сепаратора-турбулизатора, используемого в аппарате рассматриваемого типа.
Рабочие плотности тока по ступеням прямоточной многоступенчатой установки определяются по формуле
#G0
|
(9)
|
где i(p1) - рабочая плотность тока на аппарате первой ступени;
i(p2), i(p3), i(p4) и т.д. - рабочие плотности тока на аппаратах 2, 3, 4 и других ступеней.
19. При определении напряжения на электродах аппаратов всех ступеней (для выбора типа преобразователя тока) надлежит учитывать: падение напряжения на электродной системе, падение напряжения в мембранном пакете за счет омического сопротивления (обратной величины электропроводности) растворов и мембран, суммарный мембранный потенциал с учетом концентрационной поляризации. Расчет должен производиться для заданной температуры растворов.
#G0 Величину удельной электропроводности
|
|
диализата и рассола надлежит определять по
|
||
номограмме в зависимости от отношения содержания сульфатов
|
|
|
#G0к
|
общему количеству анионов
|
|
температуры
|
|
и концентрации солей Сс (рисунок).
|
Пример. Дано: С = 40 мг-экв/л;
#G0 [
|
|
]
|
/
|
|
=0,2;
|
t = 10 град.C.
Ответ:
#G0
|
|
|
|
|
|
(мг-экв/л)/(мг-экв/л)
20. Концентрация рассола на выходе из последней ступени не должна быть выше предельной концентрации, определяемой из условий невыпадения соединений сульфата кальция (произведение активных концентраций сульфатов и кальция в рассоле не должно превышать произведения растворимости сульфата кальция при температуре рассола в аппарате).
Расчетные концентрации рассола в каждой ступени определяются так же, как и концентрации диализата. Концентрации рассола на входе в аппарат и выходе из него, а также кратность рециркуляции рассола определяются на основе балансовых расчетов.
21. Борьба с отложениями солей на поверхности мембран со стороны рассольного тракта и в катодной камере должна предусматриваться переполюсовкой электродов с одновременным переключением трактов диализата рассола, а также подкислением рассола и католита.
Дозу кислоты необходимо принимать равной щелочности исходной воды.
Допускается при обосновании периодическая отмывка трактов с повышенными дозами кислоты.
22. Трубопроводы опреснительных установок должны приниматься из полиэтиленовых труб, арматура - футерованная полиэтиленом или эмалированная.
23. В каждом из трактов прямоточной установки должен предусматриваться контроль за расходами, температурой, солесодержанием и рН.
24. Для установок производительностью более 400 куб.м/сут электросиловое оборудование и КИП надлежит монтировать в отдельном помещении, изолированном от помещения электродиализных аппаратов.
Приложение 9
Рекомендуемое