Meni
Besplatno
Dom  /  Dermatitis/ Savremeni sistemi za tretman i prečišćavanje vode. Savremeni sistem za prečišćavanje vode

Savremeni sistemi za tretman i prečišćavanje vode. Savremeni sistem za prečišćavanje vode

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Dobar posao na stranicu">

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

1 . Šta se podrazumeva pod ciklusom pare i vode u otvoru kotla?anovok

Ciklus para-voda je vremenski period tokom kojeg se voda pretvara u paru i taj period se ponavlja mnogo puta.

Za pouzdan i siguran rad kotla važna je cirkulacija vode u njemu - njeno kontinuirano kretanje u tečnoj mješavini duž određenog zatvorenog kruga. Kao rezultat, osigurava se intenzivno odvođenje topline sa grijaće površine i eliminira se lokalna stagnacija pare i plina, čime se grijaća površina štiti od neprihvatljivog pregrijavanja, korozije i sprječava kvar kotla. Cirkulacija u kotlovima može biti prirodna ili prisilna (vještačka), stvorena pomoću pumpi.

U modernim izvedbama kotlova, površina grijanja je napravljena od zasebnih snopova cijevi spojenih na bubnjeve i kolektore, koji čine prilično složen sistem zatvorenih cirkulacijskih krugova.

Na sl. Prikazan je dijagram takozvanog cirkulacijskog kruga. Voda se ulijeva u posudu, a lijevi kotač cijevi u obliku slova U se zagrijava, stvara se para; specifična težina mješavine pare i vode bit će manja u poređenju sa specifičnom težinom u desnom laktu. Tečnost neće biti u takvim uslovima, biće u stanju ravnoteže. Na primjer, A - I pritisak na lijevoj strani će biti manji nego na desnoj - počinje pokret, koji se naziva cirkulacija. Para će se oslobađati iz ogledala za isparavanje, dalje uklanjati iz posude, a napojna voda će teći u njega u istoj težinskoj količini.

Za izračunavanje cirkulacije rješavaju se dvije jednačine. Prvi izražava materijalnu ravnotežu, drugi ravnotežu snaga.

Prva jednadžba je formulirana na sljedeći način:

G ispod =G op kg/sec, (170)

Gdje je G ispod količina vode i pare koji se kreću u dijelu za podizanje kruga, u kg/sec;

G op - količina vode koja se kreće u donjem dijelu, u kg/sec.

Jednačina ravnoteže sila može se izraziti sljedećim odnosom:

N = ?? kg/m 2, (171)

gdje je N ukupni pogonski pritisak jednak h(? in - ? cm), u kg;

Zbir hidrauličkih otpora u kg/m2, uključujući silu inercije, koji nastaju kada se emulzija par-voda i voda kreću kroz ured i na kraju uzrokuju ravnomjerno kretanje određenom brzinom.

Cirkulacioni krug kotla sadrži veliki broj cijevi koje rade paralelno, a njihovi radni uvjeti ne mogu biti potpuno identični iz više razloga. Kako bi se osigurala nesmetana cirkulacija u svim cijevima paralelnih radnih krugova i ne bi došlo do prevrtanja cirkulacije ni u jednom od njih, potrebno je povećati brzinu kretanja vode duž kruga, što se osigurava određenim omjerom cirkulacije K.

Obično se omjer cirkulacije odabire u rasponu od 10 - 50 i, s niskim toplinskim opterećenjem cijevi, mnogo više od 200 - 300.

Protok vode u krugu, uzimajući u obzir brzinu cirkulacije, jednak je

gdje je D = brzina protoka pare (napojne vode) izračunatog kruga u kg/sat.

Brzina vode na ulazu u podizni dio kruga može se odrediti iz jednakosti

2 . Razlozi za stvaranje sedimentarazvoj izmjenjivača topline

Različite nečistoće sadržane u zagrijanoj i isparenoj vodi mogu se ispustiti u čvrstu fazu na unutrašnjim površinama parogeneratora, isparivača, parnih pretvarača i kondenzatora parne turbine u obliku kamenca, a unutar vodene mase - u obliku suspendovanog mulja. Međutim, nemoguće je povući jasnu granicu između kamenca i mulja, jer se tvari taložene na grijaćoj površini u obliku kamenca s vremenom mogu pretvoriti u mulj i obrnuto; pod određenim uvjetima mulj se može zalijepiti za grijaću površinu, formiranje skale.

Od elemenata generatora pare, grijane sitaste cijevi su najosjetljivije na kontaminaciju unutarnjih površina. Formiranje naslaga na unutarnjim površinama cijevi za proizvodnju pare dovodi do pogoršanja prijenosa topline i, kao posljedicu, opasnog pregrijavanja metala cijevi.

Radijacijske grijaće površine modernih parnih generatora intenzivno se zagrijavaju bakljom za sagorijevanje. Gustoća toplotnog toka u njima dostiže 600-700 kW/m2, a lokalni toplotni tokovi mogu biti i veći. Stoga, čak i kratkotrajno pogoršanje koeficijenta prijenosa topline sa zida na kipuću vodu dovodi do tako značajnog povećanja temperature zida cijevi (500-600 ° C i više) da čvrstoća metala možda neće biti dovoljno da izdrži naprezanja koja nastaju u njemu. Posljedica toga je oštećenje metala, koje karakterizira pojava rupa, olova, a često i pucanja cijevi.

Prilikom naglih temperaturnih kolebanja u zidovima parogeneracijskih cijevi, do kojih može doći tokom rada generatora pare, kamenac se ljušti sa zidova u obliku krhkih i gustih ljuspica, koji se protokom vode koja cirkulira prenosi na mjesta sa spora cirkulacija. Tamo se talože u obliku nasumične nakupine komada različitih veličina i oblika, cementiranih muljem u manje ili više guste formacije. Ako generator pare bubnja ima horizontalne ili blago nagnute dijelove cijevi za proizvodnju pare sa sporom cirkulacijom, tada se u njima obično nakupljaju naslage rastresitog mulja. Sužavanje poprečnog presjeka za prolaz vode ili potpuno začepljenje cijevi za proizvodnju pare dovodi do problema s cirkulacijom. U tzv. prijelaznoj zoni generatora pare s direktnim protokom, do kritičnog tlaka, gdje isparava posljednja preostala vlaga, a para se blago pregrijava, stvaraju se naslage jedinjenja kalcija, magnezija i produkata korozije.

Budući da je generator pare direktnog toka efikasna zamka za teško rastvorljiva jedinjenja kalcijuma, magnezijuma, gvožđa i bakra. Onda kada povećan sadržaj Oni se brzo akumuliraju u napojnoj vodi u dijelu cijevi, što značajno skraćuje vrijeme rada parogeneratora.

Kako bi se osigurale minimalne naslage kako u zonama maksimalnih termičkih opterećenja parogeneracijskih cijevi, tako i na protočnom putu turbina, potrebno je striktno održavati operativne standarde za dozvoljeni sadržaj određenih nečistoća u napojnoj vodi. U tu svrhu, dodatna napojna voda se podvrgava dubokom hemijskom prečišćavanju ili destilaciji u postrojenjima za prečišćavanje vode.

Poboljšanje kvalitete kondenzata i napojne vode značajno slabi proces formiranja operativnih naslaga na površini paroenergetske opreme, ali ga ne eliminira u potpunosti. Stoga, kako bi se osigurala odgovarajuća čistoća grijaće površine, potrebno je, uz jednokratno čišćenje prije pokretanja, vršiti i periodično operativno čišćenje glavne i pomoćne opreme, a ne samo u prisustvu sistematskog bruttog čišćenja. kršenja utvrđenog vodnog režima i nedovoljne efikasnosti antikorozivnih mjera koje se sprovode na termoelektranama, ali iu uslovima normalnog rada termoelektrana. Provođenje operativnog čišćenja posebno je potrebno kod agregata s parogeneratorima s direktnim protokom.

3 . Opišite koroziju parnih kotlarnica premaparovodni i gasni putevi

Metali i legure koje se koriste za proizvodnju termoenergetske opreme imaju sposobnost interakcije sa okolinom u kontaktu sa njima (voda, para, gasovi) koja sadrži određene korozivne nečistoće (kiseonik, ugljene i druge kiseline, alkalije itd.).

Bitan za narušavanje normalnog rada parnog kotla je interakcija tvari otopljenih u vodi sa ispiranjem s metalom, što rezultira uništavanjem metala, što pri određenoj veličini dovodi do havarija i kvara pojedinih elemenata kotla. Takvo uništavanje metala okruženje zove se korozija. Korozija uvijek počinje s površine metala i postepeno se širi dublje.

Trenutno postoje dvije glavne grupe pojava korozije: hemijska i elektrohemijska korozija.

Hemijska korozija se odnosi na uništavanje metala kao rezultat njegove direktne hemijske interakcije sa okolinom. U toplotnoj i elektroenergetskoj industriji primjeri hemijske korozije su: oksidacija vanjske površine grijanja vrućim dimnim plinovima, korozija čelika pregrijanom parom (tzv. parno-vodena korozija), korozija metala mazivima itd.

Elektrohemijska korozija, kao što joj naziv govori, povezana je ne samo sa hemijskim procesima, već i sa kretanjem elektrona u medijumima u interakciji, tj. sa dolaskom električna struja. Ovi procesi nastaju u interakciji metala sa rastvorima elektrolita, što se odvija u parnom kotlu u kome cirkuliše kotlovska voda, koja je rastvor soli i lužina koje su se raspale u jone. Elektrohemijska korozija nastaje i kada metal dođe u kontakt sa vazduhom (pri normalnoj temperaturi), koji uvek sadrži vodenu paru, koja se kondenzuje na površini metala u obliku tankog filma vlage, stvarajući uslove za nastanak elektrohemijske korozije.

Uništavanje metala počinje, u suštini, otapanjem željeza, što se sastoji u tome da atomi željeza gube dio svojih elektrona, ostavljajući ih u metalu, te se tako pretvaraju u pozitivno nabijene ione željeza koji prelaze u vodeni rastvor. . Ovaj proces se ne odvija ravnomjerno po cijeloj površini metala ispranog vodom. Činjenica je da hemijski čisti metali obično nisu dovoljno čvrsti pa se u tehnici koriste njihove legure sa drugim supstancama.Kao što je poznato, liveno gvožđe i čelik su legure gvožđa i ugljenika. Osim toga, silicijum, mangan, krom, nikal itd. se dodaju čeličnoj konstrukciji u malim količinama kako bi se poboljšao njen kvalitet.

Na osnovu oblika ispoljavanja korozije razlikuju se: jednolična korozija, kada se uništavanje metala dešava do približno iste dubine na celoj površini metala, i lokalna korozija. Potonji ima tri glavne varijante: 1) pitting korozija, u kojoj se korozija metala razvija u dubini na ograničenoj površini, približavajući se preciznim lezijama, što je posebno opasno za kotlovsku opremu (formiranje kroz fistule kao rezultat takve korozije ); 2) selektivna korozija, kada jedna od komponente legura; na primjer, u turbinskim kondenzatorskim cijevima od mesinga (legura bakra i cinka), prilikom njihovog hlađenja morska voda cink se uklanja iz mesinga, uzrokujući da mesing postane lomljiv; 3) intergranularna korozija, koja se javlja uglavnom kod nedovoljno čvrstih zakovica i kotrljajućih spojeva parnih kotlova zbog agresivnih svojstava kotlovske vode uz istovremene prekomjerne mehaničke naprezanja u ovim područjima metala. Ovu vrstu korozije karakterizira pojava pukotina duž granica metalnih kristala, što metal čini krhkim.

4 . Koji se vodohemijski režimi održavaju u kotlovima i od čega zavise?

Normalni način rada parnih kotlova je način rada koji omogućava:

a) dobijanje čiste pare; b) odsustvo naslaga soli (kameca) na grijaćim površinama kotlova i lijepljenja nastalog mulja (tzv. sekundarni kamenac); c) sprečavanje svih vrsta korozije metala kotla i parno-kondenzatorskog trakta koji unosi proizvode korozije u kotao.

Navedeni zahtjevi su zadovoljeni preduzimanjem mjera u dva glavna pravca:

a) prilikom pripreme izvorske vode; b) kod regulisanja kvaliteta kotlovske vode.

Priprema izvorske vode, u zavisnosti od njenog kvaliteta i zahteva vezanih za konstrukciju kotla, može se izvršiti:

a) prečišćavanje vode pre kotla sa uklanjanjem suspendovanih i organskih materija, gvožđa, kreatora kamenca (Ca, Mg), slobodnog i vezanog ugljen-dioksida, kiseonika, smanjenjem alkalnosti i sadržaja soli (vapnenje, vodonik - katjonizacija ili odsoljavanje, itd. );

b) tretman vode unutar kotla (uz doziranje reagensa ili tretman vode magnetnim poljem uz obavezno i ​​pouzdano uklanjanje mulja).

Regulacija kvaliteta kotlovske vode vrši se upuhujućim kotlovima, a značajno smanjenje veličine ispuhivanja može se postići poboljšanjem uređaja za separaciju kotla: stepenasto isparavanje, daljinski cikloni, ispiranje parom napojnom vodom. Sveukupnost provedbe navedenih mjera koje osiguravaju normalan rad kotlova naziva se voda - hemijski način rada kotlarnice.

Upotreba bilo koje metode obrade vode: unutar kotla, prije kotla sa naknadnim korektivnim tretmanom kemijski prečišćene ili napojne vode - zahtijeva pročišćavanje parnih kotlova.

U uslovima rada kotlova postoje dva načina pražnjenja kotla: periodični i kontinuirani.

Periodično pročišćavanje iz nižih tačaka kotla vrši se radi uklanjanja grubog mulja koji se taložio u donjim kolektorima (bubnjevima) kotla ili u krugovima sa sporom cirkulacijom vode. Izvodi se prema utvrđenom rasporedu u zavisnosti od stepena kontaminacije kotlovske vode, ali najmanje jednom u smjeni.

Kontinuirano puhanje kotlova osigurava potrebnu čistoću pare, održavajući određeni slani sastav kotlovske vode.

5 . Opišite strukturu granulataosvetljenjex filteri i princip njihovog rada

Prečišćavanje vode filtracijom ima široku primjenu u tehnologiji tretmana vode; u tu svrhu bistrena voda se filtrira kroz sloj zrnastog materijala (kvarcni pijesak, drobljeni antracit, ekspandirana glina, itd.) koji se ubacuje u filter.

Klasifikacija filtera prema nizu osnovnih karakteristika:

brzina filtracije:

Sporo (0,1 - 0,3 m/h);

Hitna pomoć (5 - 12 m/h);

Super velike brzine (36 - 100 m/h);

pritisak pod kojim rade:

Otvoreno ili slobodno;

Pritisak;

broj slojeva filtera:

Jednoslojni;

Dvoslojni;

Višeslojni.

Najefikasniji i najekonomičniji su višeslojni filteri, kod kojih se, radi povećanja kapaciteta zadržavanja prljavštine i efikasnosti filtracije, opterećenje sastoji od materijala različite gustine i veličine čestica: na vrhu sloja su velike lagane čestice, na dnu su mali teški. Filtracijom prema dolje, veliki zagađivači se zadržavaju u gornjem sloju opterećenja, a preostali mali se zadržavaju u donjem sloju. Na taj način funkcionira cjelokupna zapremina utovara. Filteri za rasvjetu su efikasni u zadržavanju čestica > 10 µm veličine.

Voda koja sadrži suspendirane čestice, koja se kreće kroz granularni teret koji zadržava suspendirane čestice, bistri se. Efikasnost procesa zavisi od fizičara - hemijska svojstva nečistoće, opterećenje filtera i hidrodinamički faktori. Zagađivači se nakupljaju u debljini tereta, smanjuje se volumen slobodnih pora i povećava hidraulički otpor tereta, što dovodi do povećanja gubitaka tlaka u teretu.

IN opšti pogled, proces filtracije se može podijeliti u nekoliko faza: prijenos čestica iz vodenog toka na površinu filterskog materijala; fiksiranje čestica na zrnima i u pukotinama između njih; odvajanje fiksnih čestica sa njihovim prelaskom nazad u tok vode.

Uklanjanje nečistoća iz vode i njihovo fiksiranje na zrnima opterećenja nastaje pod utjecajem sila prianjanja. Nastali sediment na česticama opterećenja ima krhku strukturu, koja se može srušiti pod utjecajem hidrodinamičkih sila. Neke od prethodno zalijepljenih čestica se otkidaju sa zrna tereta u obliku sitnih pahuljica i prenose u sljedeće slojeve tereta (sufuzija), gdje se ponovo zadržavaju u kanalima pora. Dakle, proces bistrenja vode treba posmatrati kao ukupni rezultat procesa adhezije i sufuzije. Svjetljenje u svakom elementarnom sloju opterećenja nastaje sve dok intenzitet adhezije čestica premašuje intenzitet razdvajanja.

Kako gornji slojevi tereta postaju zasićeni, proces filtracije se kreće u donje, zona filtracije kao da se pomiče u smjeru strujanja iz područja gdje je filterski materijal već zasićen kontaminantima i proces sufuzije prevladava u područje svježeg opterećenja. Tada dolazi vrijeme kada je cijeli sloj za punjenje filtera zasićen vodenim zagađivačima i ne postiže se potreban stupanj bistrenja vode. Koncentracija suspendovanih materija na izlazu za punjenje počinje da raste.

Vrijeme u kojem se postiže bistrenje vode do određenog stepena naziva se vrijeme zaštitnog djelovanja opterećenja. Kada se postigne maksimalni gubitak tlaka, rasvjetni filtar se mora prebaciti u način pranja s otpuštanjem, kada se teret pere obrnutim tokom vode, a zagađivači se ispuštaju u odvod.

Mogućnost zadržavanja grubih suspendovanih materija pomoću filtera zavisi uglavnom od njegove mase; fine suspenzije i koloidne čestice - od površinskih sila. Bitan ima naboj suspendovanih čestica, budući da se koloidne čestice istog naboja ne mogu spajati u konglomerate, povećavati i taložiti: naboj sprečava njihovo približavanje. Ovo „otuđenje“ čestica prevazilazi se veštačkom koagulacijom. U pravilu, koagulacija (ponekad, dodatno, flokulacija) se provodi u taložnicima - taložnicima. Često se ovaj proces kombinuje sa omekšavanjem vode vapnenjem, ili sodom vapnenjem, ili omekšavanjem sode kaustične.

U konvencionalnim filterima za rasvjetu najčešće se opaža filmska filtracija. Volumetrijska filtracija je organizovana u dvoslojnim filterima i u takozvanim kontaktnim bistrilima. Filter je ispunjen donjim slojem kvarcnog pijeska veličine 0,65 - 0,75 mm i gornjim slojem antracita veličine zrna 1,0 - 1,25 mm. Na gornjoj površini sloja krupnih zrnaca antracita ne stvara se film. Suspendirane tvari koje su prošle kroz sloj antracita zadržava donji sloj pijeska.

Prilikom otpuštanja filtera, slojevi pijeska i antracita se ne miješaju, jer je gustoća antracita polovina gustine kvarcnog pijeska.

6 . Oppotražite proces omekšavanja uode koristeći metodu kationske izmjene

Prema teoriji elektrolitičke disocijacije, molekule nekih supstanci u vodenoj otopini raspadaju se na pozitivno i negativno nabijene ione - katjone i anjone.

Kada takva otopina prođe kroz filter koji sadrži slabo topljiv materijal (katjonski izmjenjivač), sposoban da apsorbira katione otopine, uključujući Ca i Mg, i umjesto toga otpusti Na ili H katione iz svog sastava, dolazi do omekšavanja vode. Voda je skoro potpuno oslobođena od Ca i Mg, a tvrdoća joj je smanjena na 0,1°

N / A - kationation. Ovom metodom, soli kalcijuma i magnezijuma rastvorene u vodi, kada se filtriraju kroz materijal za izmjenu katjona, Ca i Mg zamjenjuju se za Na; Kao rezultat, dobivaju se samo natrijeve soli visoke rastvorljivosti. Formula materijala za kationsku izmjenu konvencionalno je označena slovom R.

Materijali kationita su: glaukonit, sulfonirani ugalj i sintetičke smole. Najrasprostranjeniji Trenutno se koristi sulfonatni ugalj, koji se dobija nakon obrade mrkog ili bitumenskog uglja dimećom sumpornom kiselinom.

Kapacitet materijala za kationsku izmjenu je granica njegovog izmjenjivačkog kapaciteta, nakon čega ih je, kao rezultat potrošnje Na kationa, potrebno obnoviti regeneracijom.

Kapacitet se mjeri u tona - stepeni (t-deg) formirača kamenca, računajući po 1 m 3 kationskog materijala. Tona - stepeni se dobijaju množenjem potrošnje prečišćene vode, izražene u tonama, sa tvrdoćom ove vode u stepenima tvrdoće.

Regeneracija se vrši 5-10% rastvorom kuhinjske soli propuštenom kroz materijal za izmjenu katjona.

Karakteristična karakteristika Nakationizacije je odsustvo soli koje se talože. Anjoni soli tvrdoće se u potpunosti šalju u kotao. Ova okolnost zahtijeva povećanje količine vode za pročišćavanje. Omekšavanje vode tokom Nakationizacije je dosta duboko, tvrdoća napojne vode se može dovesti do 0° (praktično 0,05-01°), dok se alkalnost ne razlikuje od karbonatne tvrdoće izvorne vode.

Nedostaci Nakationizacije uključuju proizvodnju povećane alkalnosti u slučajevima kada postoji značajna količina soli privremene tvrdoće u izvorišnoj vodi.

Moguće je ograničiti se na Nakationizaciju samo ako karbonatna tvrdoća vode ne prelazi 3-6°. U suprotnom, morate značajno povećati količinu upuhane vode, što će stvoriti velike gubitke topline. Tipično, količina vode za ispuhivanje ne prelazi 5-10% ukupne potrošnje koja se koristi za napajanje kotla.

Metoda kationizacije zahtijeva vrlo jednostavno održavanje i dostupna je običnom osoblju kotlarnice bez dodatnog uključivanja hemičara.

Dizajn kationskog filtera

N - N / A-Tojonizacija. Ako se filter za kationsku izmjenu napunjen sulfonskim ugljikom regeneriše ne otopinom kuhinjske soli, već otopinom sumporne kiseline, tada će doći do izmjene između Ca i Mg kationa koji se nalaze u vodi koja se pročišćava i H kationa u vodi. sulfonska kiselina.

Ovako pripremljena voda, takođe zanemarljive tvrdoće, istovremeno postaje kisela i stoga neprikladna za napajanje parnih kotlova, a kiselost vode jednaka je nekarbonatnoj tvrdoći vode.

Kombinacijom Na i H - kationit vode omekšavanje zajedno, možete dobiti dobri rezultati. Tvrdoća vode pripremljene metodom H-Na - katjonske izmjene ne prelazi 0,1° sa alkalnošću od 4-5°.

7 . Opišite principosnovne šeme tretmana vode

Provođenje potrebnih promjena u sastavu pročišćene vode moguće je korištenjem različitih tehnoloških shema, a zatim se odabir jedne od njih vrši na osnovu uporednih tehnika - ekonomskih proračuna za planirane varijante shema.

Kao rezultat hemijskog tretmana prirodnih voda koji se sprovodi na postrojenjima za prečišćavanje voda, mogu nastati sledeće glavne promene u njihovom sastavu: 1) bistrenje voda; 2) omekšavanje vode; 3) smanjenje alkalnosti vode; 4) smanjenje sadržaja soli u vodi; 5) potpuna desalinizacija vode; 6) otplinjavanje vode. Šeme tretmana vode potrebne za implementaciju

navedene promene u njegovom sastavu mogu uključivati ​​različite procese, koji se svode na sledeće tri glavne grupe: 1) metode padavina; 2) mehanička filtracija vode; 3) filtriranje vode izmjenjivačem jona.

Korištenje tehnoloških shema za postrojenja za pročišćavanje vode obično uključuje kombinaciju različitih metoda obrade vode.

Slike pokazuju moguće sheme kombinovanih postrojenja za prečišćavanje vode koja koriste ove tri kategorije procesa obrade vode. Ovi dijagrami prikazuju samo glavne uređaje. Bez pomoćne opreme, filteri drugog i trećeg stepena nisu naznačeni.

Shema postrojenja za prečišćavanje vode

1-sirova voda; 2-iluminator; 3-mehanički filter; 4-srednji rezervoar; 5-pumpa; 6-dozator za koagulans; 7-Na - filter za katjonsku izmjenu; 8-N - filter za katjonsku izmjenu; 9 - dekarbonizator; 10 - OH - anjonski filter; 11 - tretirana voda.

Filtracija jonske izmjene je obavezna završna faza tretmana vode za sve moguće opcije shemama i provodi se u obliku Na - kationizacije, H-Na-kationizacije i H-OH - jonizacije vode. Clarifier 2 pruža dvije glavne mogućnosti za njegovu upotrebu: 1) bistrenje vode, kada se u njemu odvijaju procesi koagulacije i taloženja vode, i 2) omekšavanje vode, kada se u njemu osim koagulacije vrši i kamenovanje, tj. kao i istovremeno sa vapnenjem, desilikonizacija vode magnezijumom.

U zavisnosti od karakteristika prirodnih voda u pogledu sadržaja suspendovanih materija u njima, moguće su tri grupe tehnoloških šema za njihov tretman:

1) Podzemne arteške vode (označene 1a na Sl.), koje su praktički obično bez suspendiranih tvari, ne zahtijevaju njihovo bistrenje i stoga se tretman takvih voda može ograničiti samo na filtriranje jonske izmjene prema jednoj od tri sheme, ovisno o tome o zahtjevima za tretiranu vodu: a) Nakationizacija, ako je potrebno samo omekšavanje vode; b) H-Na - kationizacija, ako je potrebna, pored omekšavanja, smanjenje alkalnosti ili smanjenje sadržaja soli u vodi; c) H-OH - jonizacija, ako je potrebno duboko desalinizacija vode.

2) površinske vode sa niskim sadržajem suspendovanih čvrstih materija (na slici su označene 1b) mogu se obraditi korišćenjem takozvanih šema pritiska direktnog protoka, u kojima se koagulacija i bistrenje u mehaničkim filterima kombinuju sa jednom od ionskih izmenjivača. šeme filtracije.

3) površinske vode sa relativno velikom količinom suspendovanih supstanci (označene 1c na slici) se čiste od njih kroz bistrenje, nakon čega se podvrgavaju mehaničkoj filtraciji i zatim kombinuju sa jednom od šema filtriranja jonske izmene. I često. U cilju rasterećenja jonoizmjenjivačkog dijela postrojenja za prečišćavanje vode, istovremeno sa koagulacijom, voda se u taložnici djelimično omekšava, a njen sadržaj soli se smanjuje vapnenjem i desilikonizacijom magnezijem. Ovakve kombinovane sheme su posebno prikladne za tretiranje visoko mineraliziranih voda, jer su čak i uz njihovo djelomično desalinizaciju ionskom izmjenom potrebne velike količine vode.

Rješenje:

Odredite period između ispiranja filtera, h

gdje je: h 0 - visina filterskog sloja 1,2 m

Gr - kapacitet filterskog materijala za zadržavanje prljavštine, 3,5 kg/m 3.

Vrijednost Gr može uvelike varirati ovisno o prirodi suspendiranih tvari, njihovom frakcijskom sastavu, materijalu filtera, itd. Prilikom izračunavanja možete uzeti Gr = 3? 4 kg/m3, prosječno 3,5 kg/m3,

U p - brzina filtracije, 4,1 m/h,

C u - koncentracija, suspendirane čvrste tvari, 7 mg/l,

Broj pranja filtera dnevno određuje se formulom:

gdje: T 0 - period između ispiranja, 146,34 sata,

t 0 - vrijeme zastoja filtera za pranje, obično 0,3 - 0,5 sati,

Odredimo potrebnu oblast filtriranja:

gdje: brzina U-filtracije, 4,1 m/h,

Q - Kapacitet, 15 m 3 / h,

U skladu s pravilima i propisima za projektovanje postrojenja za pročišćavanje vode, broj filtera mora biti najmanje tri, tada će površina jednog filtera biti:

gdje je: m - broj filtera.

Na osnovu pronađene površine jednog filtera iz tabele nalazimo traženi prečnik filtera: prečnik d = 1500 mm, površina filtracije f = 1,72 m2.

Odredimo broj filtera:

Ako je broj filtera manji od perioda ispiranja m 0? T 0 +t 0 (u našem primjeru 2< 167,25 + 0,5), то в резерв принимается один фильтр для вывода на ремонт. Всего фильтров будет установлено m ф = 2+1=3 фильтра.

Proračun filtera uključuje određivanje potrošnje vode za vlastite potrebe, tj. za pranje filtera i za pranje filtera nakon pranja.

Potrošnja vode za pranje i otpuštanje filtera određuje se formulom:

gdje je: i- intenzitet labavljenja, l/(s * m 2); obično i = 12 l/(s * m2);

t - vrijeme pranja, min. t = 15 min.

Određujemo prosječnu potrošnju vode za pranje radnih filtera pomoću formule:

Odredimo brzinu protoka za drenažu prvog filtera brzinom od 4 m/h u trajanju od 10 minuta prije puštanja u rad:

Prosječna potrošnja vode za čišćenje radnih filtera:

Potrebna količina vode za filtersku jedinicu, uzimajući u obzir potrošnju za vlastite potrebe:

Q p = g av + g prosječna nadmorska visina + Q

Q p = 0,9 + 0,018 + 15 = 15,9 m 3 / h

Književnost

1. “Prečišćavanje vode.” V.F. Vikhrev i M.S. Shkrob. Moskva 1973.

2. “Priručnik za tretman vode u kotlovskim instalacijama.” O.V. Lifshits. Moskva 1976

3. “Prečišćavanje vode.” B.N. Žaba, A.P. Levchenko. Moskva 1996.

4. “Prečišćavanje vode.” CM. Gurvič. Moskva 1961.

Slični dokumenti

    Konstrukcija i princip rada recirkulacijske pumpe, tehnološki dijagram rada deaeraciono-dovodne jedinice i separatora kontinuiranog puhanja. Toplotni proračun kotla, hidraulički proračun cevovoda servisne vode, sistemi za omekšavanje vode.

    teza, dodana 22.09.2011

    Izbor i obrazloženje usvojene šeme i sastava objekata za prečišćavanje voda. Proračun promjena kvaliteta tretmana vode. Projektovanje cirkulacionog sistema za snabdevanje rashladnom vodom. Proračun reagensnih postrojenja za kamenčenje i koagulaciju vode.

    kurs, dodan 03.12.2014

    Opis tehnološka šema tretman vode i priprema elektrolita. Trošak proizvodnje posude s perforiranom rešetkom i aparata s mješalicom. Namjena i princip rada filtera za izmjenu jona. Proračun prirubničkih spojeva za cijevi.

    rad, dodato 13.06.2015

    Metode za poboljšanje kvaliteta vode u zavisnosti od zagađenja. Moderni kućni i industrijski filteri za ionsku izmjenu vode. Jonitni protivtočni filteri za omekšavanje i desalinizaciju vode. Protustrujna regeneracija jonoizmenjivačkih smola.

    sažetak, dodan 30.04.2011

    Procjena kvaliteta vode na izvorištu. Opravdanost osnovne tehnološke sheme procesa prečišćavanja vode. Tehnološki i hidraulički proračuni konstrukcija projektovane stanice za prečišćavanje vode. Načini dezinfekcije vode. Zone sanitarne zaštite.

    kurs, dodan 02.10.2012

    Automatsko upravljanje za kotlarnice i sisteme za tretman vode. Modernizacija sistema napojne pumpe kotlarnice. Princip rada frekventnog pretvarača TOSVERT VF-S11 na crpnim stanicama. Programiranje sa LOGO! SoftComfort.

    kurs, dodan 19.06.2012

    Metode dezinfekcije vode u tehnologiji tretmana vode. Instalacije za elektrolizu za dezinfekciju vode. Prednosti i tehnologija metode ozoniranja vode. Dezinfekcija vode baktericidnim zrakama i projektna shema baktericidne instalacije.

    sažetak, dodan 03.09.2011

    Kotlarnica, glavna oprema, princip rada. Hidraulički proračun toplovodnih mreža. Određivanje potrošnje toplotne energije. Izrada pojačanog rasporeda za regulaciju snabdijevanja toplotom. Proces omekšavanja napojne vode, rahljenja i regeneracije.

    teze, dodato 15.02.2017

    Vodovod i kanalizacija na opštinsko preduzeće, karakteristike objekata za tretman. Tehnologija tretmana vode i efikasnost prečišćavanja Otpadne vode, kontrola kvaliteta prečišćene vode. Grupe mikroorganizama aktivnog mulja i biofilma.

    izvještaj o praksi, dodan 13.01.2012

    Klasifikacija nečistoća sadržanih u vodi za punjenje kruga instalacije parne turbine. Indikatori kvaliteta vode. Metode za uklanjanje mehaničkih, koloidno dispergovanih nečistoća. Omekšavanje vode metodom katjonske izmjene. Termička deaeracija vode.

Moderni vodovodi koriste složenu višestepenu tehnologiju prečišćavanje vode, razvijena još u 19. veku. Od tog vremena ova tehnologija je doživjela razna poboljšanja i došla do nas u vidu postojećih javnih vodovodnih sistema sa klasičnom šemom tretmana vode, koristeći iste tri glavne faze.

Glavne faze tretmana vode

  1. Mehaničko prečišćavanje vode. Ovo je pripremna faza tretmana vode koja ima za cilj uklanjanje velikih (vidljivih) zagađujućih čestica iz vode - pijeska, rđe, planktona, mulja i drugih teških suspendiranih tvari. Izvodi se prije dovoda vode u glavne uređaje za pročišćavanje pomoću sita s mrežama različitih promjera i rotirajućih sita.
  2. Hemijsko prečišćavanje vode. Proizvodi se kako bi se kvalitet vode doveo na standardne vrijednosti. Za to se koriste različite tehnološke metode: bistrenje, koagulacija, sedimentacija, filtracija, dezinfekcija, demineralizacija, omekšavanje.

Lightening Potreban uglavnom za površinske vode. Izvodi se u početnoj fazi čišćenja pije vodu u reakcionoj komori i sastoji se od dodavanja preparata koji sadrži hlor i koagulansa u zapreminu vode koja se tretira. Klor doprinosi uništavanju organskih materija, uglavnom predstavljenih huminskim i fulvičnim kiselinama, svojstvenih površinskim vodama i dajući im karakterističnu zelenkasto-smeđu boju.

Koagulacija je usmjeren na pročišćavanje vode od suspendiranih tvari i koloidnih nečistoća koje su nevidljive oku. Koagulansi, koji su aluminijeve soli, pomažu da se najsitnije suspendirane organske čestice (plankton, mikroorganizmi, veliki proteinski molekuli) zalijepe i pretvore u teške ljuspice koje se potom talože. Da bi se poboljšala flokulacija, mogu se dodati flokulanti - hemijske supstance razne marke.

Zagovaranje Gubitak vode nastaje u rezervoarima sa sporim protokom i mehanizmom prelivanja, gde se donji sloj tečnosti kreće sporije od gornjeg sloja. Istovremeno se usporava ukupna brzina kretanja vode, a stvaraju se uslovi za taloženje teških zagađujućih čestica.

Filtracija na ugljenim filterima ili ugljenisanju, pomaže u uklanjanju 95% nečistoća u vodi, kako hemijskih tako i bioloških. Prethodno je voda filtrirana pomoću patronskih filtera sa prešanim aktivnim ugljem. Ali ova metoda je prilično radno intenzivna i zahtijeva čestu i skupu regeneraciju filterskog materijala. U sadašnjoj fazi obećava se upotreba zrnastog (GAC) ili praškastog (PAH) aktivnog uglja, koji se sipa u vodu u bloku drvenog uglja i miješa sa tretiranom vodom. Istraživanja su pokazala da je ova metoda mnogo efikasnija od filtriranja kroz blok filtere, a i jeftinija. PAH pomažu u uklanjanju zagađenja hemijska jedinjenja, teški metali, organske materije i, što je još važnije, tenzidi. Filtracija pomoću aktivnog uglja je tehnološki dostupna u svim vrstama vodovoda.

Dezinfekcija koristi se na svim vrstama vodovodnih sistema bez izuzetka za otklanjanje epidemijske opasnosti vode za piće. Danas metode dezinfekcije pružaju veliki izbor različitih metoda i dezinficijensa, ali jedna od komponenti je uvijek hlor, zbog njegove sposobnosti da ostane aktivan u distributivnoj mreži i dezinficira vodovodne cijevi.

Demineralizacija u industrijskoj skali uključuje uklanjanje suvišnih količina željeza i mangana iz vode (deferrizacija i demanganizacija, respektivno).

Povećani sadržaj gvožđa menja organoleptička svojstva vode, dovodi do žuto-smeđe boje i daje neprijatan „metalni“ ukus. Gvožđe se taloži u cevima, stvarajući uslove za njihovu dalju kontaminaciju biološkim agensima, mrlje veš tokom pranja i negativno utiče na vodovodnu opremu. Osim toga, visoke koncentracije željeza i mangana mogu uzrokovati bolesti gastrointestinalnog trakta, bubrega i krvi. Višak gvožđa obično je praćen visokim sadržajem mangana i vodonik sulfida.

U javnim vodovodnim sistemima uklanjanje gvožđa vrši se metodom aeracije. U ovom slučaju dvovalentno željezo se oksidira u trovalentno i taloži u obliku ljuspica rđe. To se onda može eliminirati korištenjem filtera s različitim opterećenjima.

Aeracija se vrši na dva načina:

  • Aeracija pod pritiskom - zračna mješavina se dovodi u kontaktnu komoru u sredini kroz cijev koja dopire do polovine komore. Tada se u vodenom stupcu pojavljuju mjehurići mješavine zraka, koji oksidiraju metalne nečistoće i plinove. Stub za aeraciju nije u potpunosti ispunjen vodom, iznad površine postoji vazdušni jastuk. Njegov zadatak je omekšati vodeni čekić i povećati površinu aeracije.
  • Aeracija bez pritiska - izvodi se pomoću tuš jedinica. U posebnim komorama voda se raspršuje pomoću ejektora za vodu, što značajno povećava površinu kontakta vode sa zrakom.

Osim toga, željezo se intenzivno oksidira kada se voda tretira hlorom i ozonom.

Mangan se uklanja iz vode filtriranjem kroz modificirane količine ili dodavanjem oksidacijskih sredstava, na primjer, kalijum permanganata.

Omekšavanje voda se provodi kako bi se eliminirale soli tvrdoće - kalcijum i magnezijum karbonati. U tu svrhu koriste se filteri napunjeni kiselim ili alkalnim izmjenjivačima katjona ili anionskih izmjenjivača, koji zamjenjuju ione kalcija i magnezija neutralnim natrijumom. Ovo je prilično skupa metoda, stoga se najčešće koristi u lokalnim postrojenjima za pročišćavanje vode.

Snabdijevanje vodom distributivne mreže.

Nakon prolaska kroz kompletan kompleks postrojenja za prečišćavanje na vodovodnoj stanici, voda postaje pitka. Zatim se potrošaču isporučuje putem sistema vodovodnih cijevi, čije stanje u većini slučajeva ostavlja mnogo da se poželi. Stoga se sve češće postavlja pitanje potrebe za dodatnim prečišćavanjem pitke vode iz slavine, a ne samo njeno dovođenje u regulatorni zahtjevi, ali i prenošenje kvaliteta za unapređenje zdravlja.

P/S. od direktora Regiona doo:

Spremnost termalnih stanica i kotlarnica za zimu, u sklopu sveruskog programa pripreme za grejne sezone, uzroci povećana pažnja. Potreba za izvođenjem radova kako bi se osigurao nesmetan rad termalne opreme dolazi do izražaja. Jedan od glavnih problema sa kojima se operativne organizacije suočavaju je stvaranje čvrstih naslaga na unutrašnjoj površini kotlova, izmjenjivača topline i cjevovoda termo stanica. Formiranje ovih naslaga dovodi do ozbiljnih gubitaka energije. Ovi gubici mogu dostići 60%. Rast naslaga značajno smanjuje prijenos topline. Velike naslage mogu potpuno blokirati rad sistema, dovesti do začepljenja, ubrzati koroziju i na kraju uništiti skupu opremu.


Svi ovi problemi nastaju zbog činjenice da u pravilu ili nema kotlovskih instalacija za punjenje toplinskih mreža, ili su one koje su ugrađene moralno i fizički već zastarjele. Izvorna voda se često dovodi u sistem grijanja bez potrebnog tretmana i pripreme.


Istovremeno, pouzdanost i efikasnost rada kotlovske, termoenergetske i druge slične opreme u velikoj mjeri zavisi od efikasnosti tretmana vode. Ekstremno propadanje opreme mnogih kotlarnica često je uzrokovano činjenicom da je ovo potonje izvedeno jako, jako davno.



Koliko je ekonomski opravdano trošiti na prečišćavanje vode?


Stručnjaci su izračunali da mjere za prečišćavanje vode omogućavaju uštedu goriva od 20 do 40%, povećavaju vijek trajanja kotlova i kotlovske opreme na 25-30 godina i značajno smanjuju kapitalne i operativne troškove općenito, kao i pojedine elemente, kotlove i opremu za grijanje. . Period povrata postrojenja za prečišćavanje vode ovisi o njihovoj produktivnosti i kreće se od 6 mjeseci do 1,5 - 2 godine.


Značajan broj objekata u kojima su ugrađeni savremeni sistemi za prečišćavanje vode različitih kapaciteta i namena, a povećano interesovanje operativnih službi za ovaj problem nam omogućava da tvrdimo da su ljudi od kojih zavisi toplota u našim domovima shvatili da korišćenje vode Postrojenja za prečišćavanje stvorena na bazi savremenih tehnologija i konstruktivnih rješenja ključ su pouzdanog, neprekidnog, nesmetanog rada kako malih kotlarnica tako i velikih energetskih blokova.

Krasnov M.S., Ph.D., procesni inženjer u kompaniji Ecodar

U ovom dijelu detaljno su opisane postojeće tradicionalne metode pročišćavanja vode, njihove prednosti i nedostaci, a predstavljene su i savremene nove metode i nove tehnologije za poboljšanje kvaliteta vode u skladu sa zahtjevima potrošača.

Glavni ciljevi tretmana vode su dobijanje čiste, sigurne vode pogodne za različite potrebe: snabdevanje domaćinstvom, pitkom, tehničkom i industrijskom vodom uzimajući u obzir ekonomsku izvodljivost korištenja potrebnih metoda prečišćavanja i tretmana vode. Pristup tretmanu vode ne može biti svugdje isti. Razlike su uzrokovane sastavom vode i zahtjevima za njenom kvalitetom, koji značajno variraju u zavisnosti od namjene vode (pitka, tehnička i sl.). Međutim, postoji skup tipičnih postupaka koji se koriste u sistemima za prečišćavanje vode i redoslijed u kojem se ti postupci koriste.


Osnovne (tradicionalne) metode tretmana vode.

U praksi vodosnabdijevanja, u procesu prečišćavanja i tretmana, voda se podvrgava osvetljavanje(uklanjanje suspendovanih čestica), promjena boje ( uklanjanje supstanci koje daju boju vodi) , dezinfekcija(uništenje patogenih bakterija u njemu). Štoviše, ovisno o kvaliteti izvorske vode, u nekim slučajevima se dodatno koriste posebne metode poboljšanja kvalitete vode: omekšavanje voda (smanjenje tvrdoće zbog prisustva soli kalcijuma i magnezijuma); fosfatiranje(za dublje omekšavanje vode); desalinizacija, odsoljavanje voda (smanjenje ukupne mineralizacije vode); desilikonizacija, deferrizacija voda (oslobađanje vode iz rastvorljivih jedinjenja gvožđa); otplinjavanje voda (uklanjanje rastvorljivih gasova iz vode: hidrogen sulfid H 2 S, CO 2, O 2); deaktivacija voda (uklanjanje radioaktivnih materija iz vode); neutralizacija voda (uklanjanje toksične supstance vode), fluorizacija(dodavanje fluora u vodu) ili defluoridacija(uklanjanje jedinjenja fluora); zakiseljavanje ili alkalizacija ( za stabilizaciju vode). Ponekad je potrebno eliminisati ukuse i mirise, sprečiti korozivno dejstvo vode itd. Koriste se određene kombinacije ovih procesa u zavisnosti od kategorije potrošača i kvaliteta vode u izvorištima.

Kvalitet vode u vodnom tijelu utvrđuje se nizom pokazatelja (fizičkih, hemijskih i sanitarno-bakterioloških), u skladu sa namjenom vode i utvrđenim standardi kvaliteta. Više o ovome u sljedećem odjeljku. Upoređivanjem podataka o kvaliteti vode (dobijenih analizom) sa zahtjevima potrošača određuju se mjere za njen tretman.

Problem prečišćavanja vode obuhvata pitanja fizičkih, hemijskih i bioloških promena tokom tretmana kako bi se učinila pogodnom za piće, odnosno prečišćavanje i poboljšanje. prirodna svojstva.

Način prečišćavanja vode, sastav i projektni parametri postrojenja za prečišćavanje za tehničko vodosnabdijevanje i izračunate doze reagensa utvrđuju se u zavisnosti od stepena zagađenja vodnog tijela, namjene vodovodnog sistema, produktivnosti stanice. i lokalnim uslovima, kao i na osnovu podataka iz tehnoloških istraživanja i eksploatacije objekata koji rade u sličnim uslovima.

Prečišćavanje vode se odvija u nekoliko faza. Ostaci i pijesak se uklanjaju u fazi prethodnog čišćenja. Kombinacija primarnog i sekundarnog tretmana koji se provodi u postrojenjima za prečišćavanje vode (WTP) uklanja koloidni materijal (organske tvari). Otopljene hranjive tvari se eliminiraju naknadnim tretmanom. Da bi tretman bio potpun, postrojenja za prečišćavanje vode moraju eliminisati sve kategorije zagađivača. Postoji mnogo načina da se to uradi.

Sa odgovarajućom naknadnom prečišćavanjem i visokokvalitetnom WTP opremom moguće je osigurati da je nastala voda pogodna za piće. Mnogi ljudi blede pri pomisli na to ponovo koristiti kanalizacija, ali vrijedi zapamtiti da u prirodi, u svakom slučaju, kruže svi ciklusi vode. U stvari, odgovarajući naknadni tretman može dati vodu najbolji kvalitet od onih dobijenih iz rijeka i jezera, koja često dobijaju neprečišćenu kanalizaciju.

Osnovne metode tretmana vode

Prečišćavanje vode

Bistrenje je faza prečišćavanja vode, tokom koje se eliminiše zamućenost vode smanjenjem sadržaja suspendovanih mehaničkih nečistoća u prirodnim i otpadnim vodama. Zamućenost prirodne vode, posebno površinskih izvora tokom poplavnog perioda, može dostići 2000-2500 mg/l (pri normi za vodu za piće - ne više od 1500 mg/l).

Bistrenje vode taloženjem suspendovanih supstanci. Ova funkcija se izvodi taložnici, taložnici i filteri, koji su najčešći uređaji za prečišćavanje vode. Jedna od najčešće korištenih praktičnih metoda za smanjenje sadržaja fino dispergiranih nečistoća u vodi je njihova koagulacija(taloženje u obliku posebnih kompleksa - koagulansa) nakon čega slijedi sedimentacija i filtracija. Nakon bistrenja, voda ulazi u rezervoare čiste vode.

Promjena boje vode, one. eliminacija ili dekolorizacija raznih obojenih koloida ili potpuno otopljenih supstanci može se postići koagulacijom, upotrebom raznih oksidirajućih sredstava (hlor i njegovi derivati, ozon, kalijum permanganat) i sorbenata (aktivni ugljen, veštačke smole).

Prečišćavanje filtracijom uz preliminarnu koagulaciju pomaže značajnom smanjenju bakterijske kontaminacije vode. Međutim, među mikroorganizmima koji ostaju u vodi nakon tretmana vode mogu biti i patogeni (bacili trbušnog tifusa, tuberkuloze i dizenterije; kolera vibrio; virusi poliomijelitisa i encefalitisa) koji su izvor zaraznih bolesti. Za njihovo konačno uništavanje voda namijenjena za kućne potrebe mora biti podvrgnuta obaveznom postupku dezinfekcija.

Nedostaci koagulacije, taloženje i filtracija: skupe i nedovoljno efikasne metode prečišćavanja vode, te stoga zahtijevaju dodatne metode poboljšanje kvaliteta.)

Dezinfekcija vode

Dezinfekcija ili dezinfekcija je završna faza procesa obrade vode. Cilj je suzbiti vitalnu aktivnost patogenih mikroba sadržanih u vodi. Budući da ni taloženje ni filtriranje ne omogućavaju potpuno oslobađanje, za dezinfekciju vode koriste se hloriranje i druge metode opisane u nastavku.

U tehnologiji prerade vode poznato je više metoda dezinfekcije vode koje se mogu svrstati u pet glavnih grupa: termalni; sorpcija na aktivni ugljen; hemijski(koristeći jaka oksidirajuća sredstva); oligodynamy(izloženost jonima plemenitih metala); fizički(koristeći ultrazvuk, radioaktivno zračenje, ultraljubičasto zračenje). Od navedenih metoda najviše se koriste metode treće grupe. Klor, hlor dioksid, ozon, jod i kalijum permanganat se koriste kao oksidanti; vodikov peroksid, natrijum i kalcijum hipohlorit. Zauzvrat, od navedenih oksidansa, u praksi se prednost daje hlor, izbjeljivač, natrijum hipohlorid. Izbor metode dezinfekcije vode vrši se na osnovu protoka i kvaliteta vode koja se tretira, efikasnosti njenog predtretmana, uslova nabavke, transporta i skladištenja reagensa, mogućnosti automatizacije procesa i mehanizacije radno intenzivnih. rad.

Voda koja je prošla prethodne faze obrade, koagulacije, bistrenja i promjene boje u sloju suspendiranog sedimenta ili taloženja, filtriranja podliježe dezinfekciji, jer filtrat ne sadrži čestice na površini ili unutar kojih se bakterije i virusi mogu nalaziti u adsorbiranom stanju, ostajući izvan uticaja sredstava za dezinfekciju.

Dezinfekcija vode jakim oksidantima.

Trenutno se u stambeno-komunalnim objektima obično vrši dezinfekcija vode hlorisanje vode. Ako pijete vodu iz slavine, morate znati da ona sadrži organoklorne spojeve čija količina nakon dezinfekcije vode klorom doseže 300 μg/l. Štaviše, ovaj iznos ne zavisi od ulazni nivo zagađenja vode, ovih 300 supstanci nastaje u vodi usled hlorisanja. Konzumacija takve vode za piće može ozbiljno uticati na vaše zdravlje. Činjenica je da kada se organske tvari spoje s hlorom, nastaju trihalometani. Ovi derivati ​​metana imaju izraženo kancerogeno dejstvo, što pospešuje stvaranje ćelija raka. Kada se klorirana voda prokuha, proizvodi snažan otrov - dioksin. Sadržaj trihalometana u vodi može se smanjiti smanjenjem količine korištenog hlora ili zamjenom s drugim dezinficijensima, na primjer, upotrebom granulirani aktivni ugljen za uklanjanje organskih jedinjenja nastalih tokom prečišćavanja vode. I, naravno, potrebna nam je detaljnija kontrola kvaliteta vode za piće.

U slučajevima velike zamućenosti i boje prirodnih voda najčešće se koristi prethodno hlorisanje vode, ali ova metoda dezinfekcije, kako je gore opisano, ne samo da nije dovoljno efikasna, već je i jednostavno štetna za naš organizam.

Nedostaci hlorisanja: nije dovoljno djelotvoran i istovremeno uzrokuje nepopravljivu štetu po zdravlje, budući da stvaranje kancerogenih trihalometana pospješuje stvaranje stanica raka, a dioksin dovodi do teškog trovanja organizma.

Ekonomski nije izvodljivo dezinfikovati vodu bez hlora, jer su alternativne metode dezinfekcije vode (npr. ultraljubičasto zračenje) su prilično skupi. Predložena je alternativna metoda hloriranju za dezinfekciju vode korištenjem ozona.

Ozoniranje

Moderniji postupak za dezinfekciju vode je prečišćavanje vode pomoću ozona. stvarno, ozoniranje Voda je na prvi pogled sigurnija od hlorisanja, ali ima i svojih mana. Ozon je vrlo nestabilan i brzo se uništava, pa je njegovo baktericidno djelovanje kratkotrajno. Ali voda ipak mora proći kroz vodovod prije nego što završi u našem stanu. Na tom putu je čeka mnogo nevolja. Nije tajna da su vodovodni sistemi u ruskim gradovima izuzetno istrošeni.

Osim toga, ozon također reagira s mnogim tvarima u vodi, kao što je fenol, a nastali proizvodi su čak toksičniji od klorofenola. Ozoniranje vode pokazuje se izuzetno opasnom u slučajevima kada su joni broma prisutni u vodi, čak iu najbeznačajnijim količinama, koje je teško odrediti čak iu laboratorijskim uslovima. Ozoniranjem nastaju toksična jedinjenja broma - bromidi, koji su opasni za ljude čak i u mikrodozama.

Metoda ozoniranja vode se veoma dobro pokazala za tretiranje velikih masa vode - u bazenima, u komunalnim sistemima, tj. gdje je potrebna temeljitija dezinfekcija vode. Ali treba imati na umu da je ozon, kao i proizvodi njegove interakcije s organohlorima, toksičan, stoga prisutnost velikih koncentracija organoklorina u fazi obrade vode može biti izuzetno štetna i opasna za tijelo.

Nedostaci ozoniranja: Baktericidno dejstvo je kratkotrajno, a u reakciji sa fenolom je čak i toksičniji od hlorfenola, koji je opasniji za organizam od hlorisanja.

Dezinfekcija vode baktericidnim zracima.

ZAKLJUČCI

Sve gore navedene metode nisu dovoljno efikasne, nisu uvijek sigurne i, štoviše, nisu ekonomski izvodljive: prvo, skupe su i vrlo skupe, zahtijevaju stalne troškove održavanja i popravki, drugo, imaju ograničen vijek trajanja i treće, troše mnogo energetskih resursa.

Nove tehnologije i inovativne metode za poboljšanje kvaliteta vode

Uvođenje novih tehnologija i inovativnih metoda obrade vode omogućava rješavanje niza problema koji osiguravaju:

  • proizvodnja vode za piće koja zadovoljava utvrđene standarde i GOST-ove i zadovoljava zahtjeve potrošača;
  • pouzdanost prečišćavanja i dezinfekcije vode;
  • efikasan neprekidan i pouzdan rad postrojenja za prečišćavanje vode;
  • smanjenje troškova prečišćavanja vode i tretmana vode;
  • ušteda reagensa, struje i vode za vlastite potrebe;
  • kvaliteta proizvodnje vode.

Nove tehnologije za poboljšanje kvaliteta vode uključuju:

Membranske metode zasnovano moderne tehnologije(uključujući makrofiltraciju; mikrofiltraciju; ultrafiltraciju; nanofiltraciju; reverznu osmozu). Koristi se za desalinizaciju Otpadne vode, rješavaju kompleks problema prečišćavanja vode, ali pročišćena voda ne znači da je zdrava. Štaviše, ove metode su skupe i energetski intenzivne, zahtijevaju stalne troškove održavanja.

Metode tretmana vode bez reagensa. Aktivacija (strukturiranje)tečnosti. Danas postoji mnogo poznatih načina za aktiviranje vode (na primjer, magnetski i elektromagnetski valovi; valovi ultrazvučne frekvencije; kavitacija; izlaganje raznim mineralima, rezonancija itd.). Metoda tekućeg strukturiranja pruža rješenje za niz problema tretmana vode ( dekolorizacija, omekšavanje, dezinfekcija, otplinjavanje, deferizacija vode itd.), uz eliminisanje hemijskog tretmana vode.

Pokazatelji kvalitete vode ovise o korištenim metodama strukturiranja tekućine i ovise o izboru korištenih tehnologija, među kojima su:
- uređaji za magnetnu obradu vode;

- elektromagnetne metode;
- kavitacioni metod tretmana vode;
- rezonantni talas aktivacija vode
(beskontaktna obrada na bazi piezokristala).

Hidromagnetski sistemi (HMS) dizajniran za obradu vode u protoku sa konstantnim magnetnim poljem posebne prostorne konfiguracije (koristi se za neutralizaciju kamenca u opremi za izmjenu topline; za bistrenje vode, na primjer, nakon hloriranja). Princip rada sistema je magnetna interakcija metalnih jona prisutnih u vodi ( magnetna rezonanca) i istovremeni proces hemijske kristalizacije. HMS se zasniva na cikličnom učinku na vodu dovedenu u izmjenjivače topline pomoću magnetnog polja date konfiguracije koje stvaraju visokoenergetski magneti. Metoda magnetne obrade vode ne zahtijeva nikakve kemijske reagense i stoga je ekološki prihvatljiva. Ali postoje i nedostaci. HMS koristi moćne trajni magneti baziran na elementima retkih zemalja. Zadržavaju svoja svojstva (snagu magnetsko polje) veoma dugo (desetine godina). Međutim, ako se pregriju iznad 110 - 120 C, magnetska svojstva mogu oslabiti. Stoga se HMS mora instalirati tamo gdje temperatura vode ne prelazi ove vrijednosti. Odnosno, prije nego što se zagrije, na povratnoj liniji.

Nedostaci magnetnih sistema: upotreba HMS-a je moguća na temperaturama ne većim od 110 - 120°WITH; nedovoljno efikasna metoda; Za potpuno čišćenje potrebno ga je koristiti u kombinaciji s drugim metodama, što u konačnici nije ekonomski izvodljivo.

Kavitacijska metoda tretmana vode. Kavitacija je stvaranje šupljina u tekućini (kavitacijskih mjehurića ili šupljina) ispunjenih plinom, parom ili njihovom mješavinom. Suština kavitacija- drugo fazno stanje vode. U uslovima kavitacije, voda prelazi iz svog prirodnog stanja u paru. Kavitacija nastaje kao rezultat lokalnog smanjenja tlaka u tekućini, što može nastati bilo povećanjem njene brzine (hidrodinamička kavitacija) ili prolaskom akustičnog vala tokom poluciklusa razrjeđivanja (akustična kavitacija). Osim toga, oštar (iznenadni) nestanak kavitacijskih mjehurića dovodi do stvaranja hidrauličnih šokova i, kao posljedicu, stvaranja vala kompresije i napetosti u tekućini na ultrazvučnoj frekvenciji. Metoda se koristi za uklanjanje gvožđa, soli tvrdoće i drugih elemenata koji prelaze maksimalno dozvoljenu koncentraciju, ali je slabo efikasna u dezinfekciji vode. Istovremeno, troši značajnu energiju i skupo je održavanje sa potrošnim filterskim elementima (resurs od 500 do 6000 m 3 vode).

Nedostaci: troši električnu energiju, nije dovoljno efikasan i skup je za održavanje.

ZAKLJUČCI

Gore navedene metode su najefikasnije i ekološki najprihvatljivije u odnosu na tradicionalne metode prečišćavanja i tretmana vode. Ali oni imaju određene nedostatke: složenost instalacija, visoka cijena, potreba za potrošnim materijalom, poteškoće u održavanju, potrebne su značajne površine za ugradnju sistema za prečišćavanje vode; nedovoljna efikasnost, a pored toga i ograničenja u upotrebi (ograničenja temperature, tvrdoće, pH vode itd.).

Metode beskontaktne aktivacije tekućine (NL). Rezonantne tehnologije.

Prerada tečnosti se vrši beskontaktno. Jedna od prednosti ovih metoda je strukturiranje (ili aktivacija) tečnih medija, koji obezbjeđuju sve gore navedene zadatke aktiviranjem prirodnih svojstava vode bez trošenja električne energije.

Najefikasnija tehnologija u ovoj oblasti je NORMAQUA Technology ( rezonantna talasna obrada na bazi piezokristala), beskontaktni, ekološki, bez potrošnje električne energije, nemagnetni, bez održavanja, vijek trajanja - najmanje 25 godina. Tehnologija se zasniva na piezokeramičkim aktivatorima tečnih i gasovitih medija, koji su inverterski rezonatori koji emituju talase ultra niskog intenziteta. Kao i kod uticaja elektromagnetnih i ultrazvučnih talasa, pod uticajem rezonantnih vibracija dolazi do raskidanja nestabilnih međumolekulskih veza, a molekuli vode se ređaju u prirodnu fizičku i hemijsku strukturu u klastere.

Upotreba tehnologije omogućava potpuno napuštanje hemijski tretman vode i skupe sisteme za prečišćavanje vode i potrošni materijal, te postići idealnu ravnotežu između održavanja najvišeg kvaliteta vode i uštede operativnih troškova opreme.

Smanjuje kiselost vode (povećava pH nivo);
- uštede do 30% električne energije na prenosnim pumpama i erodiraju prethodno formirane naslage kamenca smanjenjem koeficijenta trenja vode (povećanje vremena kapilarnog usisavanja);
- promijeniti redoks potencijal vode Eh;
- smanjiti ukupnu krutost;
- poboljšati kvalitet vode: njenu biološku aktivnost, sigurnost (dezinfekcija do 100%) i organoleptička svojstva.

Površinske i podzemne vode, u zavisnosti od geoloških i hidrogeoloških uslova, sadrže različite hemikalije čije koncentracije mogu premašiti uslove za kvalitet vode kada se koriste u javna komunalna preduzeća, u proizvodnji u raznim industrijama i Poljoprivreda. Da bi se ispunili ovi zahtjevi, postoje oblasti aktivnosti kao što su tretman vode i prečišćavanje vode.

Savremene metode prečišćavanja vode omogućavaju pripremu vode potrebnog kvaliteta za bilo koju proizvodnju, kao i za upotrebu u domaćinstvu.

Sistemi za prečišćavanje vode, u zavisnosti od primenjenog načina prečišćavanja vode (metoda prečišćavanja vode), mogu se podeliti u dve funkcionalne grupe: bez reagensa, koji ne koriste hemijske reagense u procesu prečišćavanja vode, i na bazi reagensa, koji se implementiraju. upotrebom hemijskih reagensa.

Metoda prečišćavanja vode bez reagensa koristi se za deferrizaciju, demanganizaciju, desilikonizaciju i ekstrakciju različitih mikroorganizama, pod uslovom da kvalitet tretirane vode ispunjava određene zahtjeve. Savremene metode tretmana vode bez reagensa mogu se provoditi na DEFERRIT instalacijama u procesima biološkog prečišćavanja podzemnih voda i na membranskim instalacijama reverzne osmoze UMO. Ova metoda eliminiše ulazak štetnih hemikalija u vodu i istovremeno savršeno dezinfikuje vodu.

Moderna metoda prečišćavanja vode uključuje instalacije za dezinfekciju bez reagensa zračenjem vode ultraljubičastim zrakama ili ozonom, koji se mogu koristiti u razne faze tretman vode.

Savremeni sistemi za prečišćavanje i dezinfekciju vode podrazumevaju upotrebu različitih vrsta koagulanata i flokulanata, alkalnih ili kiselih rastvora, natrijum hipohlorita ili drugih specifičnih dezinfekcionih sredstava.

Savremene metode prečišćavanja vode, zasnovane na upotrebi reagensa, uspješno se provode na instalacijama "STRUYA", "MOISTURE", "DEFERRITE".

Izbor savremenog sistema za prečišćavanje vode zavisi od vrste izvora vode (površinski ili podzemni), fizičkog, hemijskog i mikrobiološkog sastava izvorišne vode, kao i uslova drenaže i ekološke situacije na lokaciji.

Grupa kompanija EKOHOLDING je spremna da ponudi niz savremenim metodama tretman vode koji omogućava postizanje visoke kvalitete vode za piće iz gotovo svakog izvora vode. "ECHOLDING" je jedna od vodećih kompanija na tržištu za razvoj savremenih metoda prečišćavanja vode, kao i savremenih metoda prečišćavanja vode, koje nam omogućavaju postizanje visokog kvaliteta prečišćene vode koja zadovoljava sve zahteve. Dugogodišnje iskustvo i upotreba savremenih metoda prečišćavanja vode omogućavaju obezbeđivanje vode traženog kvaliteta ne samo za ruralne i urbane objekte, već i za velika industrijska preduzeća. Savremene metode Sistemi za tretman vode se koriste u instalacijama koje su dizajnirali naši stručnjaci i omogućavaju nam postizanje najboljih rezultata po razumnoj cijeni.