Промышленная водоподготовкаВ процессе промышленной водоподготовки применяют механические, физические, химические и физико-химические методы: осветление, умягчение, ионный обмен, обескремнивание и дегазацию. Питьевую воду, кроме того, дезинфицируют. В приведенной на рис. 1.1 схеме показаны основные методы промышленной водоподготовки. Осветление воды осуществляется в основном методами осаждения примесей, выделяющихся из воды в виде осадка. Эти методы называют также реагентными, так как для выделения примесей в воду вводят специальные реагенты. К процессам осаждения, применяемым для осветления воды в промышленной водоподготовке, относятся коагуляция, известкование и магнезиальное обескремнивание.Рис. 1.1. Схема очистки водыПод коагуляцией понимают физико-химический процесс слипания коллоидных частиц и образования грубодисперсной микрофазы (флокул) с последующим ее осаждением. В качестве реагентов для промышленной водоподготовки, обычно применяют сульфаты Al2(SO4)3 и FeSO4. Повышение эффекта коагуляции достигается при добавлении флокулянтов (полиакриламида, активной кремниевой кислоты и др.). При этом ускоряется образование хлопьев и улучшается их структура. Образовавшуюся хлопьевидную массу, состоящую в основном из гидроксидов Аl и Fe и примесей, выделяют из воды в отстойниках или специальных осветлителях (осадок в них поддерживается во взвешенном состоянии потоком поступающей снизу воды), напорных или открытых фильтрах и контактных осветлителях с загрузкой из зернистых материалов (кварцевый песок, дробленый антрацит, керамзит, шунгизит и др.), а также во флотаторах, гидроциклонах, намывных фильтрах. Для частичного удаления крупнодисперсных примесей и фитопланктона, образующегося при цветении водоемов, применяют сетчатые микрофильтры, плоские и барабанные сетки.Известкование воды производится для снижения гидрокарбонатной щелочности воды. Одновременно с этим уменьшаются жесткость, солесодержание, концентрации грубодисперсных примесей, соединений железа и кремниевой кислоты. Реагентом для этого процесса является гашеная известь Са(ОН)2, которая подается в воду в виде суспензии (известкового молока). Для повышения эффективности удаления кремниевой кислоты при водоподготовке воду добавляют каустический магнезит (70 80 % MgO). Эти процессы, как правило, совмещаются и проводятся одновременно в одном аппарате осветлителе. Окончательная очистка от осадка осуществляется с помощью фильтрования. В зависимости от соотношения размеров фильтруемых частиц и эффективного диаметра пор удержание частиц может происходить как в объеме фильтрующего слоя (адгезионное фильтрование), так и на его поверхности (пленочное фильтрование). В качестве фильтрующих материалов в основном используют кварцевый песок, дробленый антрацит, сульфоуголь, целлюлозу, перлит, вулканические шлаки, керамзит и др.Умягчение воды в промышленной водоподготовке - очистка от соединений кальция и магния, обусловливающих жесткость воды. Одним из наиболее эффективных способов умягчения воды является известково-содовый в сочетании с фосфатным. Процесс умягчения основывается на следующих реакциях: 1. Обработка гашеной известью для устранения временной жесткости, удаления ионов железа и связывания СО2:Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 2СаСО3 + 2Н2О;Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 2СаСО3 + Mg(OH)2 + 2H2O;FeSO4 + Ca(OH)2 Fe(OH)2 + CaSO4 ;CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O;2. Обработка кальцинированной содой для устранения постоянной жесткости:MgSO4 + Na2CO3 MgCO3 + Na2SO4MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaClCaS04 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO43. Обработка тринатрийфосфатом для более полного осаждения катионов Са2+ и Mg2+: 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 Са3(РО4)2 + 6NaHCO3;3MgCI2 + 2Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 6NaCl.Растворимость фосфатов кальция и магния ничтожно мала, что обеспечивает высокую эффективность фосфатного метода.Сегодня в промышленной водоподготовке для умягчения, обессоливания воды и удаления кремня специалисты РХТУ им. Д.И. Менделеева применяют (нанофильтрации и низконапорный обратный осмос), а также технологии ионного обмена. Сущность метода ионного обмена в том, что твердое тело ионит поглощает из раствора электролита положительные или отрицательные ионы в обмен на эквивалентное количество других, одноименно заряжен- ных ионов. В соответствии со знаком заряда обменивающихся ионов различают катиониты и аниониты.Катиониты практически нерастворимые в воде вещества, представляющие собой соли или кислоты с анионом, обусловливающим нерастворимость в воде; катион же (натрий или водород) способен вступать в определенных условиях в обменную реакцию с катионами раствора, в котором находится катионит. Катиониты соответственно называются Na-катионитами и Н-катионитами.Аниониты основания или соли с твердым нерастворимым катионом. Аниониты содержат подвижную гидроксильную группу (ОН-аниониты).В качестве Na-катион
Книги по очистке воды
Электрофлотатор
Переработка отходов
Гальваническое производство
Методы очистки сточных вод
Очистка сточных вод от органических примесей
Промышленная водоподготовка
Очистка сточных вод от нефтепродуктов
Мембранные технологии
Гальваническое оборудование
Очистные сооружения
Оборотное водоснабжение
Очистка сточных вод
Промышленная водоподготовка
Вы находитесь здесь,
Вы не авторизованы ( )
РХТУ: Промышленная водоподготовка
Комментариев нет:
Отправить комментарий