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Systèmes modernes de traitement et de purification de l'eau. Système moderne de traitement de l'eau

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1 . Que signifie le cycle vapeur-eau des bouches de chaudièreNovok

Le cycle vapeur-eau est la période pendant laquelle l'eau se transforme en vapeur, et cette période se répète plusieurs fois.

Pour un fonctionnement fiable et sûr de la chaudière, la circulation de l'eau dans celle-ci est importante - son mouvement continu dans le mélange liquide le long d'un certain circuit fermé. En conséquence, une évacuation intensive de la chaleur de la surface chauffante est assurée et la stagnation locale de vapeur et de gaz est éliminée, ce qui protège la surface chauffante d'une surchauffe inacceptable, de la corrosion et empêche la panne de la chaudière. La circulation dans les chaudières peut être naturelle et forcée (artificielle), créée à l'aide de pompes.

Dans les conceptions modernes de chaudières, la surface de chauffe est constituée de faisceaux séparés de tuyaux reliés à des tambours et des collecteurs, qui forment un système assez complexe de circuits de circulation fermés.

Sur la fig. un schéma du circuit dit de circulation est représenté. De l'eau est versée dans le récipient et la roue gauche du tube en forme de U est chauffée, de la vapeur se forme; la gravité spécifique du mélange de vapeur et d'eau sera inférieure à la gravité spécifique du genou droit. Le liquide dans de telles conditions ne sera pas dans un état d'équilibre. Par exemple, A - A, la pression à gauche sera inférieure à celle à droite - un mouvement commence, appelé circulation. La vapeur sera libérée du miroir d'évaporation, s'éloignant davantage du récipient, et l'eau d'alimentation lui sera fournie dans la même quantité en poids.

Pour calculer la circulation, deux équations sont résolues. Le premier exprime le bilan matière, le second le bilan des forces.

La première équation est formulée comme suit :

G sous \u003d G op kg / s, (170)

Où G sous - la quantité d'eau et de vapeur se déplaçant dans la partie élévatrice du circuit, en kg / s;

G op - la quantité d'eau se déplaçant dans la partie inférieure, en kg / s.

L'équation d'équilibre des forces peut être exprimée comme suit :

N=?? kg/m2, (171)

où N est la tête motrice totale, égale à h (? en -? cm), en kg ;

La somme des résistances hydrauliques en kg/m 2 , y compris la force d'inertie, résultant du mouvement de l'émulsion vapeur-eau et de l'eau à travers le bureau et provoquant finalement un mouvement uniforme à une certaine vitesse.

Le circuit de la chaudière contient un grand nombre de tuyaux parallèles, et les conditions de leur travail ne peuvent pas être complètement identiques pour un certain nombre de raisons. Afin d'assurer une circulation ininterrompue dans toutes les conduites des circuits fonctionnant en parallèle et de ne provoquer le renversement de la circulation dans aucun d'entre eux, il est nécessaire d'augmenter la vitesse de circulation de l'eau le long du circuit, ce qui est assuré par un certain rapport de circulation K.

Habituellement, le taux de circulation est sélectionné entre 10 et 50, et avec une faible charge thermique des tuyaux, il est bien supérieur à 200 - 300.

Le débit d'eau dans le circuit, compte tenu du débit de circulation, est égal à

où D = consommation de vapeur (eau d'alimentation) du circuit calculé en kg/h.

La vitesse de l'eau à l'entrée de la partie élévatrice du circuit peut être déterminée à partir de l'égalité

2 . Raisons de la formation dezhenii dans les échangeurs de chaleur

Diverses impuretés contenues dans l'eau chauffée et évaporée peuvent être libérées dans la phase solide sur les surfaces internes des générateurs de vapeur, des évaporateurs, des convertisseurs de vapeur et des condenseurs Turbines à vapeur sous forme de tartre et à l'intérieur de la masse d'eau - sous forme de boues en suspension. Cependant, il est impossible de tracer une frontière claire entre le tartre et les boues, car les substances déposées sur la surface chauffante sous forme de tartre peuvent éventuellement se transformer en boues et vice versa, dans certaines conditions, les boues peuvent coller à la surface chauffante, formant du tartre .

Parmi les éléments du générateur de vapeur, les tuyaux à écran chauffé sont les plus susceptibles de contaminer les surfaces internes. La formation de dépôts sur les surfaces internes des conduites de génération de vapeur entraîne une détérioration du transfert de chaleur et, par conséquent, une surchauffe dangereuse du métal de la conduite.

Les surfaces de chauffage par rayonnement des générateurs de vapeur modernes sont intensément chauffées par une torche de four. La densité de flux de chaleur y atteint 600-700 kW/m 2 , et les flux de chaleur locaux peuvent être encore plus élevés. Par conséquent, même une détérioration à court terme du coefficient de transfert de chaleur de la paroi à l'eau bouillante entraîne une augmentation si importante de la température de la paroi du tuyau (500-600 ° C et plus) que la résistance du métal peut ne pas être suffisante pour résister aux contraintes qui s'y sont produites. Cela a pour conséquence un endommagement du métal, caractérisé par l'apparition de renflements, de plomb et souvent de rupture de tuyaux.

Avec de fortes fluctuations de température dans les parois des conduites de génération de vapeur, qui peuvent survenir pendant le fonctionnement du générateur de vapeur, le tartre s'exfolie des parois sous la forme de flocons fragiles et denses, qui sont transportés par le flux d'eau en circulation vers endroits à circulation lente. Là, ils se déposent sous la forme d'une accumulation aléatoire de morceaux de tailles et de formes variées, cimentés par les boues en formations plus ou moins denses. Si le générateur de vapeur à tambour comporte des sections horizontales ou légèrement inclinées de conduites de génération de vapeur à circulation lente, une accumulation de dépôts de boues lâches se produit généralement dans celles-ci. Le rétrécissement de la section transversale pour le passage de l'eau ou le blocage complet des conduites de vapeur entraînent une violation de la circulation. Dans la zone dite de transition d'un générateur de vapeur à flux direct jusqu'à la pression critique, où la dernière humidité restante s'évapore et la vapeur est légèrement surchauffée, des dépôts de composés de calcium, de magnésium et de produits de corrosion se forment.

Étant donné que le générateur de vapeur à passage unique est un piège efficace pour les composés peu solubles de calcium, de magnésium, de fer et de cuivre. Puis à contenu élevé dans l'eau d'alimentation, ils s'accumulent rapidement dans la partie canalisation, ce qui réduit considérablement la durée de la campagne de fonctionnement du générateur de vapeur.

Afin d'assurer des dépôts minimaux à la fois dans les zones de charges thermiques maximales des conduites de production de vapeur, ainsi que dans le trajet d'écoulement des turbines, il est nécessaire de maintenir strictement les normes de fonctionnement pour la teneur autorisée de certaines impuretés dans le l'eau d'alimentation. À cette fin, l'eau d'alimentation supplémentaire est soumise à une purification chimique en profondeur ou à une distillation dans des stations d'épuration.

L'amélioration de la qualité des condensats et de l'eau d'alimentation affaiblit sensiblement le processus de formation de dépôts opérationnels à la surface des équipements à vapeur, mais ne l'élimine pas complètement. Par conséquent, afin d'assurer la bonne propreté de la surface chauffante, il est nécessaire, en plus d'un nettoyage unique avant le démarrage, d'effectuer un nettoyage opérationnel périodique de l'équipement principal et auxiliaire, et pas seulement en présence de violations flagrantes du régime de l'eau établi et en l'absence de l'efficacité des mesures anti-corrosion prises au TPP, mais aussi dans des conditions de fonctionnement normal du TPP. Le nettoyage opérationnel est particulièrement nécessaire pour les groupes électrogènes équipés de générateurs de vapeur à passage unique.

3 . Décrire la corrosion des chaudières à vapeur envoies vapeur-eau et gaz

Les métaux et alliages utilisés pour la fabrication d'équipements thermiques et électriques ont la capacité d'interagir avec le milieu en contact avec eux (eau, vapeur, gaz) contenant certaines impuretés agressives pour la corrosion (oxygène, acides carboniques et autres, alcalis, etc.) .

L'interaction des substances dissoutes dans l'eau avec le lavage avec du métal est essentielle pour perturber le fonctionnement normal d'une chaudière à vapeur, ce qui entraîne la destruction du métal, ce qui, à des tailles connues, entraîne des accidents et la défaillance d'éléments individuels de la chaudière. . Une telle destruction de métal environnement appelée corrosion. La corrosion part toujours de la surface du métal et s'étend progressivement vers la profondeur.

Actuellement, on distingue deux grands groupes de phénomènes de corrosion : la corrosion chimique et la corrosion électrochimique.

La corrosion chimique fait référence à la destruction du métal à la suite de son interaction chimique directe avec l'environnement. Dans les installations de chaleur et d'électricité, des exemples de corrosion chimique sont : l'oxydation de la surface extérieure du chauffage par les fumées chaudes, la corrosion de l'acier par la vapeur surchauffée (dite corrosion vapeur-eau), la corrosion du métal par les lubrifiants, etc.

La corrosion électrochimique, comme son nom l'indique, est associée non seulement aux processus chimiques, mais également au mouvement des électrons dans les milieux en interaction, c'est-à-dire avec l'avènement de courant électrique. Ces processus se produisent lorsque le métal interagit avec des solutions d'électrolyte, ce qui se produit dans une chaudière à vapeur dans laquelle circule de l'eau de chaudière, qui est une solution de sels et d'alcalis décomposés en ions. La corrosion électrochimique se produit également lorsque le métal entre en contact avec l'air (à température ordinaire), qui contient toujours de la vapeur d'eau qui, en se condensant à la surface du métal sous la forme d'un mince film d'humidité, crée des conditions propices à l'apparition de la corrosion électrochimique.

La destruction du métal commence, en substance, par la dissolution du fer, qui consiste dans le fait que les atomes de fer perdent une partie de leurs électrons, les laissant dans le métal, et se transforment ainsi en ions de fer chargés positivement qui passent dans une solution aqueuse Solution. Ce processus ne se produit pas uniformément sur toute la surface du métal lavé par l'eau. Le fait est que les métaux chimiquement purs ne sont généralement pas assez solides et que, par conséquent, leurs alliages avec d'autres substances sont principalement utilisés dans la technologie. Comme vous le savez, la fonte et l'acier sont des alliages de fer et de carbone. De plus, de petites quantités de silicium, de manganèse, de chrome, de nickel, etc. sont ajoutées à la structure en acier pour améliorer sa qualité.

Selon la forme de manifestation de la corrosion, ils distinguent: la corrosion uniforme, lorsque la destruction du métal se produit à peu près à la même profondeur sur toute la surface du métal, et la corrosion locale. Cette dernière a trois variétés principales : 1) la corrosion par piqûres, dans laquelle la corrosion du métal se développe en profondeur sur une surface limitée, approchant les manifestations ponctuelles, ce qui est particulièrement dangereux pour les équipements de chaudière (formation de fistules traversantes à la suite d'une telle corrosion) ; 2) corrosion sélective, lorsque l'un des parties constitutives alliage; par exemple, dans les tuyaux des condenseurs de turbine en laiton (un alliage de cuivre et de zinc), lorsqu'ils sont refroidis eau de mer le zinc est retiré du laiton, à la suite de quoi le laiton devient cassant; 3) la corrosion intergranulaire, qui se produit principalement dans les rivets et les joints roulants insuffisamment serrés des chaudières à vapeur avec des propriétés agressives de l'eau de chaudière avec des contraintes mécaniques excessives simultanées dans ces zones du métal. Ce type de corrosion se caractérise par l'apparition de fissures aux limites des cristaux métalliques, ce qui rend le métal cassant.

4 . Qu'est-ce qui supporte les régimes eau-chimie dans les chaudières et de quoi dépendent-ils ?

Le mode de fonctionnement normal des chaudières à vapeur est un tel mode, qui fournit:

a) obtenir de la vapeur propre ; b) l'absence de dépôts de sel (tartre) sur les surfaces chauffantes des chaudières et l'entartrage des boues résultantes (le tartre dit secondaire) ; c) prévention de tous les types de corrosion du métal de la chaudière et du chemin du condenseur de vapeur, qui entraînent les produits de corrosion vers la chaudière.

Ces exigences sont satisfaites en prenant des mesures dans deux directions principales :

a) dans la préparation de l'eau de source ; b) lors de la régulation de la qualité de l'eau de la chaudière.

La préparation de l'eau de source, en fonction de sa qualité et des exigences liées à la conception de la chaudière, peut être réalisée par :

a) traitement de l'eau avant la chaudière avec élimination des substances en suspension et organiques, du fer, des agents entartrants (Ca, Mg), du dioxyde de carbone libre et lié, de l'oxygène, de la réduction de l'alcalinité et de la salinité (chaulage, hydrogène - cationisation ou déminéralisation, etc.) ;

b) traitement de l'eau intra-chaudière (avec dosage de réactifs ou traitement de l'eau par champ magnétique avec élimination obligatoire et fiable des boues).

La qualité de l'eau des chaudières est maîtrisée par le soufflage des chaudières, une réduction significative de la taille de la purge peut être obtenue en améliorant les dispositifs de séparation des chaudières : évaporation étagée, cyclones déportés, lavage à la vapeur avec l'eau d'alimentation. La totalité de la mise en œuvre des mesures énumérées qui assurent le fonctionnement normal des chaudières est appelée eau - le mode de fonctionnement chimique de la chaufferie.

L'utilisation de toute méthode de traitement de l'eau : à l'intérieur de la chaudière, jusqu'à la chaudière avec traitement correctif ultérieur de l'eau traitée chimiquement ou de l'eau d'alimentation - nécessite la purge des chaudières à vapeur.

Dans les conditions de fonctionnement des chaudières, il existe deux méthodes de soufflage des chaudières : périodique et continue.

Un soufflage périodique depuis les points bas de la chaudière est effectué pour éliminer les boues grossières déposées dans les collecteurs inférieurs (fûts) de la chaudière ou des circuits à circulation d'eau lente. Il est produit selon le calendrier établi, en fonction du degré de contamination de l'eau de la chaudière, mais au moins une fois par quart de travail.

La purge continue des chaudières garantit la pureté de la vapeur requise, en maintenant une certaine composition saline de l'eau de la chaudière.

5 . Décrire le dispositif de granulaireéclairagex filtres et comment ils fonctionnent

La clarification de l'eau par filtration est largement utilisée dans la technologie de traitement de l'eau ; pour cela, l'eau clarifiée est filtrée à travers une couche de matériau granulaire (sable de quartz, anthracite concassé, argile expansée, etc.) chargée dans le filtre.

Classification des filtres selon un certain nombre de caractéristiques principales:

taux de filtration :

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

Rapide (5 - 12 m/h);

Très grande vitesse (36 - 100 m/h) ;

pression sous laquelle ils travaillent :

Ouvert ou sans pression ;

pression;

nombre de couches de filtre :

Une seule couche;

Couche double;

Multicouche.

Les plus efficaces et les plus économiques sont les filtres multicouches, dans lesquels, afin d'augmenter la capacité d'encrassement et l'efficacité de filtration, la charge est constituée de matériaux de densités et de tailles de particules différentes : les grosses particules légères sont au-dessus de la couche, les petites particules lourdes sont en bas. Avec la direction de filtration vers le bas, les gros contaminants sont retenus dans la couche supérieure de la charge, et les petits restants - dans la couche inférieure. Ainsi, tout le volume du téléchargement fonctionne. Les filtres d'éclairage sont efficaces pour retenir les particules de taille > 10 µm.

L'eau contenant des particules en suspension, se déplaçant à travers une charge granulaire qui retient les particules en suspension, est clarifiée. L'efficacité du processus dépend du physicien - propriétés chimiques les impuretés, la charge du filtre et les facteurs hydrodynamiques. Dans l'épaisseur de la charge, les impuretés s'accumulent, le volume libre des pores diminue et la résistance hydraulique de la charge augmente, ce qui entraîne une augmentation des pertes de charge dans la charge.

À vue générale, le processus de filtration peut être conditionnellement divisé en plusieurs étapes : le transfert des particules du flux d'eau à la surface du matériau filtrant ; fixation des particules sur les grains et dans les interstices entre eux ; détachement des particules fixes avec leur retour dans le flux d'eau.

L'extraction des impuretés de l'eau et leur fixation sur les grains de la charge se font sous l'action des forces d'adhérence. Le sédiment formé sur les particules de la charge a une structure fragile, qui peut être détruite sous l'influence des forces hydrodynamiques. Certaines des particules précédemment collées se détachent des grains de la charge sous forme de petits flocons et sont transférées aux couches suivantes de la charge (suffusion), où elles s'attardent à nouveau dans les canaux des pores. Ainsi, le processus de clarification de l'eau doit être considéré comme le résultat total du processus d'adhésion et de suffusion. L'éclaircissement dans chaque couche élémentaire de la charge se produit tant que l'intensité d'adhésion des particules dépasse l'intensité de détachement.

Lorsque les couches supérieures de la charge sont saturées, le processus de filtration se déplace vers les couches inférieures, la zone de filtration, pour ainsi dire, descend dans le sens de l'écoulement depuis la zone où le matériau filtrant est déjà saturé de pollution et le processus de suffusion prévaut vers la zone de chargement frais. Ensuite, il arrive un moment où toute la couche de chargement du filtre est saturée de contaminants aqueux et le degré requis de clarification de l'eau n'est pas fourni. La concentration des solides en suspension à la sortie de la charge commence à augmenter.

Le temps pendant lequel la clarification de l'eau à un degré prédéterminé est atteint est appelé le temps de l'action protectrice de la charge. Lorsqu'il atteint la perte de charge limite, le filtre d'éclairage doit être commuté en mode de lavage desserré, lorsque la charge est lavée avec un flux d'eau inversé et que les contaminants sont évacués dans le drain.

La capacité du filtre à retenir une suspension grossière dépend principalement de sa masse ; suspension fine et particules colloïdales - des forces de surface. Importance a une charge de particules en suspension, puisque les particules colloïdales de même charge ne peuvent pas se combiner en conglomérats, elles grossissent et se déposent : la charge les empêche de s'approcher. Cette « aliénation » des particules est surmontée par la coagulation artificielle. En règle générale, la coagulation (parfois, en plus, la floculation) est effectuée dans des décanteurs - clarificateurs. Souvent, ce processus est combiné avec un adoucissement de l'eau par chaulage, ou un chaulage à la soude ou un adoucissement à la soude caustique.

Dans les filtres d'éclairage conventionnels, le filtrage par film est le plus souvent observé. La filtration volumétrique est organisée en filtres bicouches et en clarificateurs dits de contact. La couche inférieure de sable de quartz d'une taille de 0,65 à 0,75 mm et la couche supérieure d'anthracite d'une taille de grain de 1,0 à 1,25 mm sont versées dans le filtre. Aucun film ne se forme sur la surface supérieure de la couche de gros grains d'anthracite. Les substances en suspension qui ont traversé la couche d'anthracite sont retenues par la couche inférieure de sable.

Lors du desserrage du filtre, les couches de sable et d'anthracite ne se mélangent pas, car la densité de l'anthracite est la moitié de celle du sable de quartz.

6 . OpérationRecherchez le processus de ramollissement dansodes par la méthode d'échange de cations

Selon la théorie de la dissociation électrolytique, les molécules de certaines substances dans une solution aqueuse se décomposent en ions chargés positivement et négativement - cations et anions.

Lorsqu'une telle solution passe à travers un filtre contenant un matériau peu soluble (échangeur de cations) capable d'absorber les cations de la solution, y compris Ca et Mg, et de libérer des cations Na ou H à leur place, un adoucissement de l'eau se produit. L'eau est presque complètement débarrassée de Ca et Mg, et sa dureté chute à 0,1°

N / A - kathionisation. Avec cette méthode, les sels de calcium et de magnésium dissous dans l'eau, lorsqu'ils sont filtrés à travers un matériau échangeur de cations, échangent Ca et Mg contre Na ; en conséquence, seuls des sels de sodium à haute solubilité sont obtenus. La formule du matériau cationique est classiquement désignée par la lettre R.

Les matériaux cationiques sont : la glauconite, les sulfocarbones et les résines synthétiques. La plus grande diffusion On utilise actuellement du charbon sulfureux, qui est obtenu après le traitement de charbon brun ou dur avec de l'acide sulfurique fumant.

La capacité du matériau échangeur de cations est la limite de sa capacité d'échange, après quoi, du fait de la consommation des cations Na, ils doivent être restitués par régénération.

La capacité est mesurée en tonnes-degrés (t-deg) d'entartrants, en comptant pour 1 m3 de matériau cationique. Les tonnes-degrés s'obtiennent en multipliant la consommation d'eau traitée, exprimée en tonnes, par la dureté de cette eau en degrés de dureté.

La régénération est effectuée avec une solution de chlorure de sodium à 5 - 10%, passée à travers le matériau échangeur de cations.

Une caractéristique de la Na - cationisation est l'absence de sels qui précipitent. Les anions des sels de dureté sont intégralement envoyés à la chaudière. Cette circonstance oblige à augmenter la quantité d'eau de purge. L'adoucissement de l'eau lors de la Na - cationisation est assez profond, la dureté de l'eau d'alimentation peut être amenée à 0° (pratiquement 0,05-01°), l'alcalinité ne diffère pas de la dureté carbonatée de l'eau de source.

Les inconvénients de la Na - cationisation comprennent l'obtention d'une alcalinité accrue dans les cas où il y a une quantité importante de sels de dureté temporaire dans l'eau de source.

Limitée à une seule Na - la cationisation est possible lorsque la dureté carbonatée de l'eau ne dépasse pas 3-6°. Sinon, il est nécessaire d'augmenter considérablement la quantité d'eau de purge, ce qui créera déjà d'importantes pertes de chaleur. Habituellement, la quantité d'eau de purge ne dépasse pas 5 à 10 % de son débit total utilisé pour alimenter la chaudière.

La méthode de cationisation nécessite une maintenance très simple et est accessible au personnel ordinaire de la chaufferie sans l'intervention supplémentaire d'un chimiste.

Conception du filtre cationique

H - N / A-pouranionisation. Si le filtre cationite rempli de sulfocharbon est régénéré non pas avec une solution de sel ordinaire, mais avec une solution d'acide sulfurique, alors l'échange se produira entre les cations Ca et Mg de l'eau traitée et les cations H du sulfocharbon.

L'eau ainsi préparée, ayant également une dureté négligeable, devient simultanément acide et donc impropre à l'alimentation des chaudières à vapeur, et l'acidité de l'eau est égale à la dureté non carbonatée de l'eau.

En combinant Na et H - adoucissement cationique de l'eau, vous pouvez obtenir bons résultats. La dureté de l'eau préparée par H-Na - méthode d'échange de cations ne dépasse pas 0,1 ° avec une alcalinité de 4-5 °.

7 . Décrivez le principeschémas de traitement de l'eau du circuit

La mise en œuvre des changements nécessaires dans la composition de l'eau traitée est possible selon différents schémas technologiques, puis le choix de l'un d'eux est fait sur la base de techniques comparatives - calculs économiques pour les options de schéma prévues.

À la suite du traitement chimique des eaux naturelles effectué dans les stations d'épuration, les principaux changements suivants dans leur composition peuvent se produire : 1) clarification de l'eau ; 2) adoucissement de l'eau ; 3) réduction de l'alcalinité de l'eau; 4) diminution de la salinité de l'eau ; 5) dessalement complet de l'eau ; 6) dégazage de l'eau. Systèmes de traitement de l'eau requis pour la mise en œuvre

les changements répertoriés dans sa composition peuvent inclure divers processus qui peuvent être réduits aux trois principaux groupes suivants: 1) les méthodes de dépôt; 2) filtration mécanique de l'eau ; 3) filtration de l'eau par échange d'ions.

L'utilisation de schémas technologiques de stations d'épuration implique généralement une combinaison de différentes méthodes de traitement de l'eau.

Les figures montrent des schémas possibles de stations d'épuration combinées utilisant ces trois catégories de procédés de traitement d'eau. Dans ces schémas, seuls les principaux appareils sont donnés. Sans équipement auxiliaire, et les filtres de deuxième et troisième étages ne sont pas indiqués.

Schéma des stations d'épuration

1-eau brute ; 2-illuminateur ; 3-filtre mécanique ; 4-réservoir intermédiaire ; 5 pompes ; distributeur de 6 coagulants ; 7-Na - filtre cationique ; 8- H - filtre cationique ; 9 - calcinateur ; 10 - OH - filtre anionique ; 11 - eau traitée.

La filtration par échange d'ions est une étape finale obligatoire du traitement de l'eau pour tous choix schémas et est réalisée sous la forme de Na - cationisation, H-Na-cationisation et H-OH - ionisation de l'eau. Le clarificateur 2 prévoit deux options principales pour son utilisation: 1) la clarification de l'eau, lorsque les processus de coagulation et de décantation de l'eau y sont effectués, et 2) l'adoucissement de l'eau, lorsque, en plus de la coagulation, le chaulage y est effectué , ainsi que la désiliciisation de l'eau par la magnésie simultanément au chaulage.

En fonction des caractéristiques des eaux naturelles en termes de teneur en solides en suspension, trois groupes de schémas technologiques pour leur traitement sont possibles:

1) Les eaux artésiennes souterraines (marquées sur la Fig. 1a), dans lesquelles il n'y a pratiquement pas de solides en suspension, ne nécessitent pas leur clarification, et donc le traitement de ces eaux ne peut être limité que par filtration par échange d'ions selon l'un des trois schémas , en fonction des exigences pour l'eau traitée : a ) Na - cationisation, si seul l'adoucissement de l'eau est requis ; b) H-Na - cationisation, si, en plus de l'adoucissement, une diminution de l'alcalinité ou une diminution de la salinité de l'eau est requise; c) H-OH - ionisation, si un dessalement profond de l'eau est nécessaire.

2) les eaux de surface à faible teneur en solides en suspension (indiquées à la Fig. 1b) peuvent être traitées selon les schémas de pression dits à écoulement direct, dans lesquels la coagulation et la clarification dans des filtres mécaniques sont combinées avec l'un des échangeurs d'ions schémas de filtration.

3) les eaux de surface contenant une quantité relativement importante de matières en suspension (indiquées à la Fig. 1c) en sont libérées lors de la clarification, après quoi elles sont soumises à une filtration mécanique puis combinées à l'un des schémas de filtration par échange d'ions. En même temps, souvent. Afin de décharger la partie échangeuse d'ions de la station d'épuration, simultanément à la coagulation, un adoucissement partiel de l'eau et une réduction de sa teneur en sel par chaulage et désiliciation de la magnésie sont effectués dans le clarificateur. De tels schémas combinés sont particulièrement appropriés pour le traitement des eaux fortement minéralisées, car même avec leur dessalement partiel par la méthode d'échange d'ions, de grandes

Décision:

Déterminer la période d'interlavage du filtre, h

où : h 0 - hauteur de la couche filtrante, 1,2 m

Gy est la capacité de rétention des impuretés du matériau filtrant, 3,5 kg/m 3 .

La valeur de Gr peut varier considérablement selon la nature des solides en suspension, leur composition fractionnaire, le matériau filtrant, etc. Dans les calculs, Gr = 3 ? 4 kg/m3, en moyenne 3,5 kg/m3,

U p - vitesse de filtration, 4,1 m/h,

C in - concentration, solides en suspension, 7 mg / l,

Le nombre de lavages de filtre par jour est déterminé par la formule :

où : T 0 - période entre les lavages, 146,34 h,

t 0 - temps d'arrêt du filtre pour le lavage, généralement de 0,3 à 0,5 h,

Déterminez la zone de filtrage requise :

où : vitesse de filtrage U, 4,1 m/h,

Q - Productivité, 15 m 3 / h,

Conformément aux règles et réglementations relatives à la conception des usines de traitement de l'eau, le nombre de filtres doit être d'au moins trois, puis la surface d'un filtre sera :

où : m est le nombre de filtres.

Sur la base de la surface trouvée d'un filtre, nous trouvons le diamètre de filtre requis selon le tableau: diamètre d \u003d 1500 mm, surface de filtrage f \u003d 1,72 m 2.

Spécifiez le nombre de filtres :

Si le nombre de filtres est inférieur à la période d'interlavage m 0 ? T 0 +t 0 (dans notre exemple 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.

Le calcul du filtre comprend la détermination de la consommation d'eau pour ses propres besoins, c'est-à-dire pour laver le filtre et pour laver le filtre après le lavage.

La consommation d'eau pour le lavage et le desserrage du filtre est déterminée par la formule :

où : i est l'intensité du relâchement, l / (s * m 2) ; généralement je \u003d 12 l / (s * m 2);

t - temps de rinçage, min. t = 15 min.

Nous déterminons la consommation moyenne d'eau pour le lavage des filtres en fonctionnement selon la formule :

Déterminons le débit pour la descente dans le drainage du premier filtre à une vitesse de 4 m/h pendant 10 minutes avant de le mettre en marche :

Consommation moyenne d'eau pour le nettoyage des filtres en fonctionnement :

La quantité d'eau requise pour l'installation de filtration, en tenant compte de la consommation pour ses propres besoins :

Q p \u003d g cf + g cf.elev + Q

Q p \u003d 0,9 + 0,018 + 15 \u003d 15,9 m 3 / h

Littérature

1. "Traitement de l'eau". V.F. Vikhrev et M.S. Chkrob. Moscou 1973.

2. "Manuel sur le traitement de l'eau des chaufferies". V.O. Conneries. Moscou 1976

3. "Traitement de l'eau". B.N. Grenouille, A.P. Levchenko. Moscou 1996.

4. "Traitement de l'eau". CM. Gourvitch. Moscou 1961.

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    résumé, ajouté le 30/04/2011

    Évaluation de la qualité de l'eau à la source. Justification du schéma technologique de base du processus de purification de l'eau. Calculs technologiques et hydrauliques des structures de la station d'épuration conçue. Méthodes de désinfection de l'eau. Zones de protection sanitaire.

    dissertation, ajouté le 02/10/2012

    Moyens de contrôle automatique des chaufferies et des systèmes de traitement de l'eau. Modernisation du système de pompe d'alimentation de la chaufferie. Le principe de fonctionnement du convertisseur de fréquence TOSVERT VF-S11 dans les stations de pompage. Programmation avec LOGO! SoftComfort.

    dissertation, ajouté le 19/06/2012

    Méthodes de désinfection de l'eau dans la technologie de traitement de l'eau. Installations d'électrolyse pour la désinfection de l'eau. Avantages et technologie de la méthode d'ozonation de l'eau. Désinfection de l'eau avec des rayons bactéricides et schéma constructif d'une installation bactéricide.

    résumé, ajouté le 09/03/2011

    Chaufferie, équipement de base, principe de fonctionnement. Calcul hydraulique des réseaux thermiques. Détermination des coûts de l'énergie thermique. Construction d'un horaire majoré pour la régulation de l'apport de chaleur. Le processus d'adoucissement de l'eau d'alimentation, de desserrage et de régénération.

    thèse, ajoutée le 15/02/2017

    Système d'approvisionnement en eau et d'assainissement sur entreprise municipale, caractéristiques de ses installations de traitement. Technologie de traitement de l'eau et efficacité de la purification Eaux usées, contrôle de la qualité de l'eau traitée. Groupes de micro-organismes et biofilms de boues activées.

    rapport de pratique, ajouté le 13/01/2012

    Classification des impuretés contenues dans l'eau de remplissage du circuit d'une centrale à turbine à vapeur. Indicateurs de la qualité de l'eau. Méthodes d'élimination des impuretés mécaniques dispersées dans les colloïdes. Adoucissement de l'eau par échange cationique. Désaération thermique de l'eau.

Les aqueducs modernes utilisent une technologie complexe à plusieurs étapes purification de l'eau développé au XIXe siècle. Depuis lors, cette technologie a subi diverses améliorations et nous est parvenue sous la forme des systèmes publics actuels d'approvisionnement en eau avec un système de traitement de l'eau classique utilisant les mêmes trois étapes principales.

Les grandes étapes du traitement de l'eau

  1. Épuration mécanique de l'eau. Il s'agit d'une étape préparatoire de purification de l'eau, visant à éliminer les grosses particules polluantes (visibles) de l'eau - sable, rouille, plancton, limon et autres suspensions lourdes. Elle est réalisée avant l'alimentation en eau de la station d'épuration principale à l'aide de grilles à mailles de différents diamètres et de grilles rotatives.
  2. Traitement chimique de l'eau. Il est produit afin d'amener la qualité de l'eau aux indicateurs standard. Pour cela, différentes méthodes technologiques sont utilisées : clarification, coagulation, sédimentation, filtration, désinfection, déminéralisation, adoucissement.

Éclairage requis principalement pour les eaux de surface. Effectué au stade initial du nettoyage boire de l'eau dans la chambre de réaction et consiste à ajouter une préparation chlorée et un coagulant au volume d'eau traitée. Le chlore contribue à la destruction des substances organiques, principalement représentées par les acides humiques et fulviques, qui sont inhérents aux eaux de surface et leur donnent une couleur brun verdâtre caractéristique.

Coagulation Il vise à purifier l'eau des suspensions et des impuretés colloïdales invisibles à l'œil. Les coagulants, qui sont des sels d'aluminium, permettent aux plus petites particules de matière organique (plancton, micro-organismes, grosses molécules protéiques) en suspension de s'agglutiner et de les transformer en flocons lourds, qui précipitent ensuite. Des floculants peuvent être ajoutés pour améliorer la floculation - substances chimiques diverses marques.

règlement l'eau se produit dans des réservoirs à débit lent et mécanisme de débordement, où la couche inférieure de liquide se déplace plus lentement que la couche supérieure. Dans ce cas, la vitesse globale du mouvement de l'eau ralentit et les conditions sont créées pour la précipitation de particules polluantes lourdes.

Filtration sur les filtres à charbon ou la carbonisation, aide à se débarrasser de 95% des impuretés dans l'eau, à la fois des propriétés chimiques et biologiques. Auparavant, l'eau était filtrée sur des filtres à cartouche avec des charbons actifs pressés. Mais cette méthode est assez laborieuse et nécessite une régénération fréquente et coûteuse du matériau filtrant. Au stade actuel, il est prometteur d'utiliser des charbons actifs en grains (GAC) ou en poudre (PAC), qui sont versés dans l'eau de l'unité de carbonisation et mélangés à l'eau traitée. Des études ont montré que cette méthode est beaucoup plus efficace que le filtrage à travers des filtres de blocs, et aussi moins coûteuse. Les HAP aident à éliminer la pollution composants chimiques, les métaux lourds, les matières organiques et, surtout, les tensioactifs. La filtration aux charbons actifs est technologiquement disponible dans tout type d'aqueduc.

Désinfection Il est utilisé sur tous les types de conduites d'eau sans exception pour éliminer le danger épidémique de l'eau potable. De nos jours, les méthodes de désinfection offrent un large choix de méthodes et de désinfectants différents, mais l'un des composants est invariablement le chlore, en raison de sa capacité à rester actif dans le réseau de distribution et à désinfecter les conduites d'eau.

Déminéralisationà l'échelle industrielle, il s'agit d'éliminer les excès de fer et de manganèse de l'eau (déferrisation et démanganisation, respectivement).

L'augmentation de la teneur en fer modifie les propriétés organoleptiques de l'eau, conduit à sa coloration en couleur jaune-brun, donne un goût "métallique" désagréable. Le fer se précipite dans les tuyaux, créant des conditions propices à leur contamination ultérieure par des agents biologiques, tache le linge pendant le lavage et affecte négativement les équipements de plomberie. De plus, des concentrations élevées de fer et de manganèse peuvent provoquer des maladies du tractus gastro-intestinal, des reins et du sang. Une quantité excessive de fer s'accompagne généralement d'une teneur élevée en manganèse et en sulfure d'hydrogène.

Sur les réseaux publics de distribution d'eau, le déferrissage s'effectue par aération. Dans ce cas, le fer ferreux est oxydé en trivalent et précipite sous forme d'écailles de rouille. De plus, il peut être éliminé en utilisant des filtres avec des charges différentes.

L'aération s'effectue de deux manières :

  • Aération sous pression - un mélange d'air est introduit dans la chambre de contact au centre par un tuyau atteignant la moitié de la chambre. Ensuite, la colonne d'eau bouillonne de bulles du mélange d'air, qui oxyde les impuretés métalliques et les gaz. La colonne d'aération n'est pas complètement remplie d'eau, il y a un coussin d'air au-dessus de la surface. Sa tâche est d'atténuer les coups de bélier et d'augmenter la zone d'aération.
  • Aération sans pression - réalisée à l'aide d'installations de douche. Dans des chambres spéciales, l'eau est pulvérisée à l'aide d'éjecteurs d'eau, ce qui augmente considérablement la surface de contact de l'eau avec l'air.

De plus, le fer est fortement oxydé lorsque l'eau est traitée avec du chlore et de l'ozone.

Le manganèse est éliminé de l'eau par filtration à travers des milieux modifiés ou en ajoutant des oxydants tels que le permanganate de potassium.

Ramollissement l'eau est réalisée pour éliminer les sels de dureté - carbonates de calcium et de magnésium. Pour cela, on utilise des filtres chargés d'échangeurs de cations acides ou alcalins ou d'échangeurs d'anions, remplaçant les ions calcium et magnésium par du sodium neutre. Il s'agit d'une méthode assez coûteuse, elle est donc le plus souvent utilisée dans les stations d'épuration locales.

Alimentation en eau du réseau de distribution.

Après avoir traversé tout le complexe d'installations de traitement de l'aqueduc, l'eau devient potable. Ensuite, il est fourni au consommateur par un système de conduites d'eau dont l'état laisse dans la plupart des cas à désirer. Par conséquent, de plus en plus souvent, la question se pose de la nécessité d'un post-traitement de l'eau potable du robinet et non seulement de l'amener à exigences réglementaires mais aussi conférant des avantages pour la santé.

P/S. du directeur de la LLC "Région":

Préparation des centrales thermiques et des chaufferies pour l'hiver, dans le cadre du programme panrusse de préparation à saison de chauffage, provoque attention accrue. La nécessité d'effectuer des travaux pour assurer le bon fonctionnement des équipements thermiques est mise en avant. L'un des principaux problèmes rencontrés par les exploitants est la formation de dépôts solides sur la surface interne des chaudières, des échangeurs de chaleur et des canalisations des centrales thermiques. La formation de ces dépôts entraîne de graves pertes d'énergie. Ces pertes peuvent atteindre 60 %. La croissance des dépôts réduit considérablement le transfert de chaleur. De gros dépôts peuvent complètement bloquer le fonctionnement du système, entraîner un colmatage, accélérer la corrosion et finalement endommager des équipements coûteux.


Tous ces problèmes surviennent du fait qu'en règle générale, soit il n'y a pas de chaufferies pour alimenter les réseaux de chauffage, soit celles qui sont installées sont déjà moralement et physiquement obsolètes. L'eau brute est souvent fournie au système de chauffage sans le traitement et la préparation nécessaires.


Dans le même temps, la fiabilité et l'efficacité du fonctionnement de la chaudière, de la puissance thermique et d'autres équipements similaires dépendent en grande partie de l'efficacité du traitement de l'eau. L'extrême détérioration des équipements de nombreuses chaufferies est souvent due au fait que cette dernière a été réalisée pendant très, très longtemps.



Dans quelle mesure est-il économiquement justifié de dépenser de l'argent pour le traitement de l'eau ?


Les experts ont calculé que les mesures de traitement de l'eau permettent d'économiser du carburant de 20 à 40%, augmentent la durée de vie des chaudières et des équipements de chaudière jusqu'à 25-30 ans, réduisent considérablement le coût du capital et du courant dans son ensemble, ainsi que des éléments individuels, des chaudières et du chauffage équipement. L'amortissement des stations d'épuration dépend de leurs performances et varie de 6 mois à 1,5 à 2 ans.


Un nombre important d'installations où sont installés des systèmes modernes de traitement de l'eau de capacités et d'objectifs divers, et l'intérêt accru des services opérationnels pour ce problème suggèrent que les personnes dont dépend la chaleur dans nos maisons ont compris que l'utilisation de stations d'épuration créées sur le la base des technologies modernes et des solutions de conception sont la clé d'un fonctionnement fiable, ininterrompu et sans problème, à la fois des petites chaufferies et des grandes unités de puissance.

Krasnov M.S., Ph.D., ingénieur procédé de la société "Ecodar"

Cette section décrit en détail les méthodes traditionnelles de traitement de l'eau existantes, leurs avantages et leurs inconvénients, ainsi que les nouvelles méthodes modernes et les nouvelles technologies pour améliorer la qualité de l'eau conformément aux exigences des consommateurs.

Les tâches principales du traitement de l'eau sont d'obtenir une eau propre et sûre adaptée aux différents besoins à la sortie : distribution d'eau domestique, potable, technique et industrielle en tenant compte de la faisabilité économique de l'application des méthodes nécessaires de traitement de l'eau, traitement de l'eau. L'approche du traitement de l'eau ne peut pas être la même partout. Les différences tiennent à la composition de l'eau et aux exigences de sa qualité, très différentes selon la destination de l'eau (potable, technique, etc.). Cependant, il existe un ensemble de procédures typiques utilisées dans les systèmes de traitement de l'eau et la séquence dans laquelle ces procédures sont utilisées.


Méthodes de base (traditionnelles) de traitement de l'eau.

Dans la pratique de l'approvisionnement en eau, dans le processus de purification et de traitement, l'eau est soumise à clarification(dérogation aux particules en suspension), décoloration (élimination des substances qui colorent l'eau) , désinfection(destruction des bactéries pathogènes qu'il contient). Dans le même temps, en fonction de la qualité de l'eau de source, dans certains cas, des méthodes spéciales d'amélioration de la qualité de l'eau sont également appliquées: ramollissement eau (diminution de la dureté due à la présence de sels de calcium et de magnésium) ; phosphatation(pour un adoucissement plus profond de l'eau); dessalement, dessalement l'eau (diminution de la minéralisation totale de l'eau) ; désenvasement, déferrisation eau (libération d'eau à partir de composés de fer solubles); dégazage l'eau (élimination des gaz solubles de l'eau : sulfure d'hydrogène H2S, CO2, O2); désactivation eau (élimination des substances radioactives de l'eau.); neutralisation eau (élimination substances toxiques hors de l'eau), fluoration(ajouter du fluorure à l'eau) ou défluoration(élimination des composés fluorés); acidification ou alcalinisation ( pour la stabilisation de l'eau). Parfois, il est nécessaire d'éliminer les goûts et les odeurs, d'empêcher l'effet corrosif de l'eau, etc. Ces procédés ou d'autres combinaisons de ces procédés sont utilisés en fonction de la catégorie de consommateurs et de la qualité de l'eau des sources.

La qualité de l'eau dans un plan d'eau et est déterminée par un certain nombre d'indicateurs (physiques, chimiques et sanitaires-bactériologiques), conformément à la destination de l'eau et établis normes de qualité. En savoir plus dans la section suivante. En comparant les données sur la qualité de l'eau (obtenues à partir des résultats de l'analyse) avec les exigences des consommateurs, des mesures pour son traitement sont déterminées.

La problématique de l'épuration de l'eau recouvre les enjeux des modifications physiques, chimiques et biologiques dans le processus de transformation afin de la rendre potable, c'est-à-dire de la nettoyer et de l'améliorer. propriétés naturelles.

La méthode de traitement de l'eau, la composition et les paramètres de conception des installations de traitement pour l'approvisionnement en eau industrielle et les doses estimées de réactifs sont établis en fonction du degré de contamination de la masse d'eau, de l'objectif de l'approvisionnement en eau, des performances de la station et conditions locales, ainsi que sur la base de la recherche technologique et de l'exploitation d'installations fonctionnant dans des conditions similaires.

La purification de l'eau s'effectue en plusieurs étapes. Les débris et le sable sont éliminés lors de l'étape de pré-nettoyage. La combinaison du traitement primaire et secondaire, réalisée dans une station d'épuration (STEP), permet de se débarrasser de la matière colloïdale (substances organiques). Les nutriments dissous sont éliminés par post-traitement. Pour que l'épuration soit complète, la station d'épuration doit éliminer toutes les catégories de polluants. Il existe de nombreuses façons de procéder.

Avec un post-traitement approprié, avec des équipements de station d'épuration de haute qualité, il est possible d'obtenir au final une eau potable. Beaucoup de gens pâlissent à l'idée de recyclage les eaux usées, mais il convient de rappeler que dans la nature, en tout cas, tous les cycles de l'eau. En fait, un post-traitement approprié peut fournir de l'eau meilleure qualité que celle obtenue des rivières et des lacs, qui reçoivent souvent des eaux usées non traitées.

Les principales méthodes de traitement de l'eau

Clarification de l'eau

La clarification est une étape de purification de l'eau, au cours de laquelle la turbidité de l'eau est éliminée en réduisant la teneur en impuretés mécaniques en suspension dans les eaux naturelles et usées. La turbidité de l'eau naturelle, en particulier des sources de surface pendant la période d'inondation, peut atteindre 2000-2500 mg/l (à la norme pour l'eau potable - pas plus de 1500 mg/l).

Clarification de l'eau par sédimentation des solides en suspension. Cette fonction est réalisée clarificateurs, décanteurs et filtres, qui sont les stations d'épuration les plus courantes. L'une des méthodes les plus largement utilisées dans la pratique pour réduire la teneur en impuretés finement dispersées dans l'eau est leur coagulation(précipitation sous forme de complexes spéciaux - coagulants) suivie d'une précipitation et d'une filtration. Après clarification, l'eau entre dans les réservoirs d'eau propre.

décoloration de l'eau, ceux. l'élimination ou la décoloration de divers colloïdes colorés ou de substances complètement dissoutes peut être obtenue par coagulation, l'utilisation de divers agents oxydants (chlore et ses dérivés, ozone, permanganate de potassium) et absorbants (charbon actif, résines artificielles).

La clarification par filtration avec coagulation préalable contribue à une réduction significative de la contamination bactérienne de l'eau. Cependant, parmi les micro-organismes restant dans l'eau après le traitement de l'eau, il peut également y avoir des agents pathogènes (bacilles de la fièvre typhoïde, de la tuberculose et de la dysenterie ; vibrion du choléra ; virus de la poliomyélite et de l'encéphalite), qui sont une source de maladies infectieuses. Pour leur destruction définitive, les eaux destinées à des fins domestiques doivent être soumises à désinfection.

Inconvénients de la coagulation, décantation et filtrage : méthodes de traitement de l'eau coûteuses et insuffisamment efficaces, et nécessitent donc méthodes supplémentaires amélioration de la qualité.)

Désinfection de l'eau

La désinfection ou la désinfection est l'étape finale du processus de traitement de l'eau. Le but est de supprimer l'activité vitale des microbes pathogènes contenus dans l'eau. Étant donné que ni la décantation ni la filtration ne donnent une libération complète, la chloration et les autres méthodes décrites ci-dessous sont utilisées pour désinfecter l'eau.

Dans la technologie de traitement de l'eau, un certain nombre de méthodes de désinfection de l'eau sont connues, qui peuvent être classées en cinq groupes principaux : thermique; adsorption sur charbon actif; chimique(à l'aide d'agents oxydants puissants); oligodynamie(exposition aux ions de métaux nobles); physique(à l'aide d'ultrasons, de rayonnements radioactifs, de rayons ultraviolets). Parmi ces méthodes, les méthodes du troisième groupe sont les plus largement utilisées. Le chlore, le dioxyde de chlore, l'ozone, l'iode, le permanganate de potassium sont utilisés comme agents oxydants ; peroxyde d'hydrogène, hypochlorite de sodium et de calcium. A leur tour, parmi les agents oxydants énumérés, la préférence est donnée en pratique à chlore, eau de Javel, hypochlorite de sodium. Le choix de la méthode de désinfection de l'eau est fait, guidé par la consommation et la qualité de l'eau traitée, l'efficacité de son traitement préliminaire, les conditions d'approvisionnement, de transport et de stockage des réactifs, la possibilité d'automatiser les processus et de mécaniser le travail- travail intensif.

La désinfection est soumise à l'eau qui a passé les étapes précédentes de traitement, coagulation, clarification et décoloration dans une couche de sédiments en suspension ou décantation, filtrage, car il n'y a pas de particules dans le filtrat, à la surface ou à l'intérieur desquelles les bactéries et les virus peuvent être dans un état adsorbé, restant hors de l'influence des agents désinfectants.

Désinfection de l'eau avec des agents oxydants puissants.

Actuellement, dans les installations de logement et les services communaux pour la désinfection de l'eau, en règle générale, chloration l'eau. Si vous buvez de l'eau du robinet, sachez qu'elle contient des composés organochlorés, dont la quantité après la procédure de désinfection de l'eau au chlore atteint 300 μg/l. De plus, ce nombre ne dépend pas de entrée de gamme pollution de l'eau, ces 300 substances se forment dans l'eau à cause de la chloration. La consommation d'une telle eau potable peut avoir un impact très grave sur la santé. Le fait est que lorsque des substances organiques sont combinées avec du chlore, des trihalométhanes se forment. Ces dérivés du méthane ont un effet cancérigène prononcé, qui contribue à la formation de cellules cancéreuses. Lors de l'ébullition de l'eau chlorée, elle produit le poison le plus puissant - la dioxine. Pour réduire la teneur en trihalométhanes de l'eau, vous pouvez réduire la quantité de chlore utilisé ou le remplacer par d'autres désinfectants, par exemple en utilisant charbon actif en grains pour l'élimination des composés organiques qui se forment lors de la purification de l'eau. Et, bien sûr, nous avons besoin d'un contrôle plus détaillé de la qualité de l'eau potable.

En cas de turbidité et de couleur élevées des eaux naturelles, la chloration préalable de l'eau est largement utilisée, cependant, cette méthode de désinfection, telle que décrite ci-dessus, n'est pas seulement assez efficace, mais aussi tout simplement nocive pour notre corps.

Inconvénients de la chloration : insuffisamment efficace et en même temps entraîne des dommages irréversibles pour la santé, car la formation de trihalométhanes cancérigènes contribue à la formation de cellules cancéreuses et la dioxine entraîne une grave intoxication du corps.

Il n'est pas économiquement possible de désinfecter l'eau sans chlore, car d'autres méthodes de désinfection de l'eau (par exemple, la désinfection par rayonnement ultraviolet) sont assez coûteux. Une alternative à la chloration a été proposée pour désinfecter l'eau à l'ozone.

Ozonation

Une procédure de désinfection de l'eau plus moderne est la purification de l'eau à l'aide d'ozone. Vraiment, ozonation L'eau à première vue est plus sûre que la chloration, mais elle a aussi ses inconvénients. L'ozone est très instable et rapidement détruit, son effet bactéricide est donc de courte durée. Mais l'eau doit encore passer par la plomberie avant d'être dans notre appartement. En cours de route, elle fait face à de nombreux problèmes. Ce n'est un secret pour personne que les conduites d'eau dans les villes russes sont extrêmement usées.

De plus, l'ozone réagit également avec de nombreuses substances présentes dans l'eau, comme le phénol, et les produits qui en résultent sont encore plus toxiques que les chlorophénols. L'ozonation de l'eau s'avère extrêmement dangereuse dans les cas où des ions de brome sont présents dans l'eau, même en petites quantités, difficiles à déterminer même dans des conditions de laboratoire. Lorsqu'ils sont ozonisés, des composés toxiques de brome apparaissent - des bromures, qui sont dangereux pour l'homme même à des microdoses.

La méthode d'ozonation de l'eau a très bien fait ses preuves pour le traitement de grandes masses d'eau - dans les piscines, dans les systèmes à usage collectif, c'est-à-dire où une désinfection plus approfondie de l'eau est nécessaire. Mais il faut se rappeler que l'ozone, ainsi que les produits de son interaction avec les organochlorés, sont toxiques, de sorte que la présence de fortes concentrations d'organochlorés au stade du traitement de l'eau peut être extrêmement nocive et dangereuse pour le corps.

Inconvénients de l'ozonation : l'effet bactéricide est de courte durée, en réaction avec le phénol il est encore plus toxique que les chlorophénoliques, ce qui est plus dangereux pour l'organisme que la chloration.

Désinfection de l'eau avec des rayons bactéricides.

RÉSULTATS

Toutes les méthodes ci-dessus ne sont pas assez efficaces, pas toujours sûres, et de plus, elles ne sont pas économiquement réalisables : premièrement, elles sont chères et très coûteuses, nécessitant des coûts d'entretien et de réparation constants, deuxièmement, elles ont une durée de vie limitée, et troisièmement , ils consomment beaucoup de ressources énergétiques. .

Nouvelles technologies et méthodes innovantes pour améliorer la qualité de l'eau

L'introduction de nouvelles technologies et de méthodes innovantes de traitement de l'eau permet de résoudre un ensemble de tâches qui fournissent:

  • production d'eau potable qui répond aux normes établies et GOST, répond aux exigences des consommateurs;
  • fiabilité de la purification et de la désinfection de l'eau ;
  • un fonctionnement efficace, ininterrompu et fiable des installations de traitement de l'eau ;
  • réduire le coût du traitement de l'eau et du traitement de l'eau;
  • économiser des réactifs, de l'électricité et de l'eau pour ses propres besoins ;
  • qualité de la production d'eau.

Les nouvelles technologies pour améliorer la qualité de l'eau comprennent :

Méthodes membranaires basé technologies modernes(dont macrofiltration, microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, osmose inverse). Utilisé pour le dessalement Eaux usées, résoudre un complexe de problèmes de purification de l'eau, mais l'eau purifiée ne signifie pas qu'elle est bonne pour la santé. De plus, ces méthodes sont coûteuses et énergivores, nécessitant des coûts de maintenance constants.

Méthodes de traitement de l'eau sans réactif. Activation (structuration)liquides. Il existe aujourd'hui de nombreuses façons d'activer l'eau (par exemple, les ondes magnétiques et électromagnétiques ; les ondes de fréquences ultrasonores ; la cavitation ; l'exposition à divers minéraux, la résonance, etc.). La méthode de structuration liquide apporte une solution à un ensemble de problèmes de traitement de l'eau ( décoloration, adoucissement, désinfection, dégazage, déferrisation de l'eau etc.), tout en éliminant le traitement chimique de l'eau.

Les indicateurs de qualité de l'eau dépendent des méthodes utilisées pour structurer le liquide et dépendent du choix des technologies utilisées, parmi lesquelles :
- appareils de traitement magnétique de l'eau;

- méthodes électromagnétiques ;
- méthode de traitement de l'eau par cavitation ;
- onde résonnante activation de l'eau
(traitement sans contact à base de cristaux piézo).

Systèmes hydromagnétiques (HMS) conçu pour traiter l'eau d'un ruisseau avec un champ magnétique constant d'une configuration spatiale spéciale (utilisé pour neutraliser le tartre dans les équipements d'échange de chaleur; pour clarifier l'eau, par exemple, après chloration). Le principe de fonctionnement du système est l'interaction magnétique des ions métalliques présents dans l'eau ( résonance magnétique) et le processus simultané de cristallisation chimique. HMS est basé sur l'effet cyclique sur l'eau fournie aux échangeurs de chaleur par un champ magnétique d'une configuration donnée, créé par des aimants à haute énergie. La méthode de traitement magnétique de l'eau ne nécessite aucun réactif chimique et est donc respectueuse de l'environnement. Mais il y a des inconvénients. HMS utilise de puissants aimants permanentsà base de terres rares. Ils conservent leurs propriétés (résistance champ magnétique) pendant très longtemps (des dizaines d'années). Cependant, s'ils sont surchauffés au-dessus de 110 - 120 C, les propriétés magnétiques peuvent s'affaiblir. Par conséquent, le HMS doit être installé là où la température de l'eau ne dépasse pas ces valeurs. C'est-à-dire avant qu'il ne soit chauffé, sur la ligne de retour.

Inconvénients des systèmes magnétiques: l'utilisation de HMS est possible à une température ne dépassant pas 110 - 120 °AVEC; méthode insuffisamment efficace; pour une purification complète, il est nécessaire de l'utiliser en combinaison avec d'autres méthodes, ce qui, par conséquent, n'est pas économiquement réalisable.

Méthode de cavitation de traitement de l'eau. La cavitation est la formation de cavités dans un liquide (bulles de cavitation ou cavernes) rempli de gaz, de vapeur ou d'un mélange de ceux-ci. essence cavitation- état de phase différent de l'eau. Dans des conditions de cavitation, l'eau passe de son état naturel à la vapeur. La cavitation se produit à la suite d'une diminution locale de la pression dans un liquide, qui peut se produire soit avec une augmentation de sa vitesse (cavitation hydrodynamique), soit avec le passage d'une onde acoustique pendant le demi-cycle de raréfaction (cavitation acoustique). De plus, une disparition brutale (soudaine) des bulles de cavitation entraîne la formation de chocs hydrauliques et, par conséquent, la création d'une onde de compression et de tension dans un liquide à fréquence ultrasonore. La méthode est utilisée pour le nettoyage du fer, des sels de dureté et d'autres éléments qui dépassent le MPC, mais est peu efficace pour la désinfection de l'eau. En même temps, il consomme beaucoup d'électricité, ce qui est coûteux à entretenir avec des éléments filtrants consommables (ressource de 500 à 6000 m 3 d'eau).

Inconvénients : consomme de l'électricité, pas assez efficace et cher à entretenir.

RÉSULTATS

Les méthodes ci-dessus sont les plus efficaces et les plus respectueuses de l'environnement par rapport aux méthodes traditionnelles de purification et de traitement de l'eau. Mais ils présentent certains inconvénients : complexité des installations, coût élevé, besoin en consommables, difficultés d'entretien, des surfaces importantes sont nécessaires pour installer des systèmes de traitement d'eau ; une efficacité insuffisante, et s'y ajoutent des restrictions d'utilisation (restrictions de température, de dureté, de pH de l'eau, etc.).

Méthodes d'activation liquide sans contact (BOZh). technologies de résonance.

Le traitement des liquides est effectué sans contact. L'un des avantages de ces méthodes est la structuration (ou activation) des milieux liquides, qui assure l'ensemble des tâches ci-dessus en activant les propriétés naturelles de l'eau sans consommer d'électricité.

La technologie la plus performante dans ce domaine est la technologie NORMAQUA ( traitement des ondes résonnantes basé sur des cristaux piézoélectriques), sans contact, respectueux de l'environnement, sans consommation d'électricité, non magnétique, sans entretien, durée de vie - au moins 25 ans. La technologie a été créée sur la base d'activateurs piézocéramiques de milieux liquides et gazeux, qui sont des résonateurs-onduleurs qui émettent des ondes d'ultra-basse intensité. Comme pour l'action des ondes électromagnétiques et ultrasonores, les liaisons intermoléculaires instables se rompent sous l'influence des vibrations résonnantes et les molécules d'eau s'alignent dans une structure physique et chimique naturelle en grappes.

L'utilisation de la technologie vous permet d'abandonner complètement traitement chimique de l'eau et des systèmes de traitement de l'eau et des consommables coûteux, et atteindre l'équilibre parfait entre le maintien de la plus haute qualité de l'eau et les économies sur les coûts d'exploitation des équipements.

Réduire l'acidité de l'eau (augmenter le niveau de pH);
- économisez jusqu'à 30% d'électricité sur les pompes de transfert et éliminez les dépôts de tartre précédemment formés en réduisant le coefficient de frottement de l'eau (augmentant le temps d'aspiration capillaire);
- modifier le potentiel redox de l'eau Eh ;
- réduire la rigidité globale ;
- améliorer la qualité de l'eau : son activité biologique, sa sécurité (désinfection jusqu'à 100%) et organoleptique.

Les eaux de surface et souterraines, selon les conditions géologiques et hydrogéologiques, contiennent divers produits chimiques dont les concentrations peuvent dépasser les exigences de qualité de l'eau lorsqu'elles sont utilisées dans services publics, en production dans diverses industries et Agriculture. Pour répondre à ces exigences, il existe des domaines d'activité tels que le traitement de l'eau et la purification de l'eau.

Les méthodes modernes de purification de l'eau permettent de préparer de l'eau de la qualité requise pour toute production, ainsi que pour son utilisation à des fins domestiques.

Les systèmes de traitement de l'eau, selon la méthode de traitement de l'eau (méthode de purification de l'eau) utilisée, peuvent être divisés en deux groupes fonctionnels : sans réactif, qui n'utilisent pas de produits chimiques dans le processus de purification de l'eau, et avec réactif, qui sont mis en œuvre à l'aide de réactifs chimiques.

La méthode de purification de l'eau sans réactif est utilisée pour l'élimination du fer, la démanganisation, la désiliconisation et l'extraction de divers micro-organismes, à condition que la qualité de l'eau traitée réponde à certaines exigences. Des méthodes modernes de traitement de l'eau sans réactifs peuvent être mises en œuvre dans les installations "DEFERRITE" dans les processus de traitement biologique des eaux souterraines et dans les installations à membrane d'osmose inverse "UMO". Cette méthode élimine la pénétration de produits chimiques nocifs dans l'eau et en même temps désinfecte parfaitement l'eau.

Une méthode moderne de purification de l'eau - comprend des installations de désinfection sans produits chimiques en irradiant l'eau avec des rayons ultraviolets ou de l'ozone, qui peuvent être utilisées sur différentes étapes traitement de l'eau.

Les systèmes modernes de traitement et de désinfection de l'eau impliquent l'utilisation de divers types de coagulants et de floculants, de solutions d'alcalis ou d'acides, d'hypochlorite de sodium ou d'autres désinfectants spécifiques.

Les méthodes modernes de traitement de l'eau, basées sur l'utilisation de réactifs, sont mises en œuvre avec succès dans les usines JET, MOISTURE, DEFERRITE.

Le choix d'un système moderne de traitement de l'eau dépend du type de source d'eau (de surface ou souterraine), de la composition physique, chimique et microbiologique de l'eau de source, ainsi que des conditions d'évacuation de l'eau et de la situation environnementale de l'installation.

Le groupe de sociétés ECOHOLDING est prêt à offrir un certain nombre de méthodes modernes traitement de l'eau, permettant d'obtenir une eau potable de haute qualité à partir de presque toutes les sources d'eau. ECOHOLDING est l'une des entreprises leaders sur le marché pour le développement de méthodes modernes de traitement de l'eau, ainsi que de méthodes modernes de traitement de l'eau permettant d'obtenir une eau purifiée de haute qualité répondant aux exigences. De nombreuses années d'expérience, l'utilisation de méthodes modernes de purification de l'eau, permettent de fournir de l'eau de la qualité requise non seulement aux installations rurales et urbaines, mais également aux grandes entreprises industrielles. Façons modernes les systèmes de traitement de l'eau sont utilisés sur des installations développées par nos spécialistes et vous permettent d'obtenir le meilleur résultat pour un prix raisonnable.