Хим контроль. Оборудование ХВО. Водоснабжение котельной. Обращение воды в рабочем цикле котельной
 Скачать 223.5 Kb.
|
ИЗВЕСТКОВАНИЕ ВОДЫИзвесткование воды производится в тех случаях, когда необходимо снизить щелочность исходной воды. При известковании в воду дозируют 0,1% раствор известкового молока Са(ОН)2. Для приготовления известкового молока гасят известь СаО + Н2О = Са(ОН)2 Известковое молоко подается в осветлитель-отстойник, где перемешивается с обрабатываемой водой Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2СаСО3↓+ 2Н2О Mg(HCO3)2 + 2Са(ОН)2 = Mg(OH)2↓ + 2CaCO3↓ + 2Н2О Кроме того, СО2, растворенный в воде, также связывается известковым молоком Са(ОН)2 + СО2 = CaCO3↓ + Н2О Вывод: при известковании снижается карбонатная жесткость, щелочность воды, частично удаляется углекислый газ, уменьшается сухой остаток, так как CaCO3 и Mg(OH)2 выпадают в осадок. Известкование и коагуляцию проводят в специальных осветлителях-отстойниках, а затем воду подают в осветлительный (механический) фильтр. ОСВЕТЛИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР Удаление из воды грубодисперсных частиц производят, пропуская воду через осветлительные (механические) фильтры. Вода проходит через слой фильтрующего материала сверху вниз со скоростью 5-8 м/ч. Фильтрующим материалом может быть мраморная крошка, дробленый антрацит или кварцевый песок. При фракции фильтрующего материала 0,5-2мм осветление осуществляется до повышения перепада давления в фильтре на 0,5-0,8 кгс/см2. При фракции фильтрующего материала 2-10 мм фильтр отключается на промывку через 24 часа. Промывка фильтрующего материала осуществляется для удаления с поверхности и из толщи слоя накопившихся взвешенных веществ. Этот процесс состоит из двух операций: 1. Продувка фильтрующего материала воздухом осуществляется снизу вверх для лучшего отделения взвешенных частиц путем перетирания зерен. Давление воздуха 2-2,5 кгс/см2. Расход воздуха 390-490 м3/ч. Продолжительность 8-10 минут. 2. Промывка фильтрующего материала проводится потоком воды снизу вверх. Расход воды 490-650 м3/ч. Время промывки 15 минут Перед включением фильтра в работу первая порция фильтрата в течение 5 минут сбрасывается в дренаж. УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ ИОННОГО ОБМЕНА. ИОНООБМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Этот метод заключается в фильтровании воды через материал, способный обменивать часть своих ионов на ионы, растворенные в воде. Такие зернистые материалы называются ионитами или ионообменными материалами. Большинство применяемых в настоящее время ионообменных материалов относятся к разряду веществ, называемых пластическими массами типа синтетических смол (т.е. получаемых искусственным путем из более простых веществ), отличающихся размерами и структурой их молекул. Молекулы синтетических соединений состоят из тысяч, а иногда и десятков тысяч плотно связанных между собой атомов. Ионообменные материалы обладают способностью к реакциям ионного обмена благодаря особой структуре их молекул. Молекулы состоят из твердой нерастворимой молекулярной сетки, к элементам которой присоединены активные группы атомов. Эти группы способны к электролитической диссоциации в воде на ионы. Одни из ионов неразрывно связаны с твердым каркасом молекулы и придают ему соответствующий электрический заряд, а другие с противоположным зарядом имеют ограниченную подвижность вблизи этого твердого каркаса и способность обмениваться с растворенными в воде ионами. В зависимости от характера активных групп ионита его подвижные ионы могут иметь положительный и отрицательный заряд. Если ионит имеет положительно заряженные активные группы, то он называется катионитом, если отрицательно заряженные - анионитом. СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА КАТИОНИРОВАНИЯ ВОДЫ Катионированием называется процесс обмена катионов между веществами (электролитами), растворенными в воде, и твердым нерастворимым веществом, погруженным в эту воду и называемым катионитом. Катион, который катионит отдает в раствор взамен поглощаемых катионов, называется обменным. Свойства применяемых в технике катионитов таковы, что в их состав могут быть введены разные обменные катионы. Для практики водообработки являются важными три катиона: натрий, водород и аммоний. В зависимости от того, каким из этих катионов заряжен катионит, различают три процесса: натрий - катионирование (Na - катионирование); водород - катионирование (Н - катионирование); аммоний - катионирование (NH4 - катионирование) Na-катионирование При натрий-катионировании обменным катионом является катион натрия. При фильтровании жесткой воды через слой Na-катионита катионит поглощает из воды катионы кальция (Ca2+) и магния (Mg2+) и взамен отдает в воду катионы натрия (Na+)   Каждый двухвалентный катион кальция и магния заменяется двумя одновалентными катионами натрия, т.е. обмен происходит в эквивалентных количествах. После замены всех обменных катионов натрия катионами кальция и магния катионит истощается, то есть теряет способность умягчать воду. Для восстановления обменной способности катионита его обрабатывают раствором поваренной соли NaCl. Этот процесс называется регенерацией. CaK2 + 2 NaCl = 2NaK + CaCl2 MgK2 + 2 NaCl = 2NaK + MgCl2 Достоинства: Получается глубоко умягченная вода Меняется катионный состав воды Применяется дешевая поваренная соль Недостатки: Не меняется анионный состав воды Не меняется щелочность воды Несколько увеличивается общее солесодержание воды Н-катионирование Недостатки Na-катионирования могут быть устранены, если ионообменный материал вместо катиона Na+ заряжать катионом H+. При фильтровании жесткой воды через слой Н-катионита катионит поглощает из воды катионы кальция (Ca2+), магния (Mg2+) и натрия Na+ и взамен отдает в воду катионы водорода (Н+)    |