2.6. Конструкция осветлителя и принцип его работы.
Осветлитель устанавливается в начале процесса обработки воды и готовит воду для основного технологического процесса глубокого умягчения воды, обескремнивания и обессоливания воды, поэтому осветлитель называют известковой предочисткой.
В нижнюю часть осветлителя, смеситель, подается исходная вода и необходимые реагенты. В смесителе протают все реакции, в результате которых образуется осадок (частичное умягчение, обескремнивание и коагуляция).
При дальнейшем восходящем движении воды происходит укрупнение частиц осадка, образование хлопьев и их накопление в зоне взвешенного осадка. Верхний уровень этой зоны находится на высоте шламоприемных окон, через которые избыток осадка поступает в шламоуплотнитель. В шламоуплотнителе осадок отстаивается, уплотняется и в виде пульпы выводится в дренаж.
Осветленная вода поднимается в верхнюю часть шламоуплотнителя (15-20% всего потока воды) и выводится из него. Остальная вода, выйдя из зоны взвешенного осадка, попадает в зону осветления, где окончательно освобождается от частиц осадка и выводится из осветлителя в бак-накопитель.
Тема 3. Обработка воды методом ионного обмена.
3.1. Сущность процесса ионного обмена.
Обработка воды методом ионного обмена основана на способности некоторых, практически нерастворимых в воде веществ менять в желаемом направлении ионный состав воды. Для этого воду пропускают через фильтр, загруженный ионитом, и вода, фильтруясь между зернами ионита, отдает растворенные в ней вещества, заменяя их на эквивалентное количество ионов ионита. В результате меняется ионный состав как воды, так и ионита. Если в результате такого обмена изменился катионитный состав воды – катионирование. Если же изменится анионитный состав воды – анионирование. Ион, который отдается воде взамен поглощаемых, называется обменным. В качестве обменных при катионировании используются катионы: Na+, H+, NH4+.
При анионировании в качестве обменных чаще всего используются анион OH-, а также
HCO3-, CO3-2 .
При фильтровании воды ионообменная способность ионита снижается, и он перестает обрабатывать воду. Для восстановления ионообменной способности производят регенерацию ионита, т.е. восстанавливают его рабочую обменную емкость еp, которая измеряется в г-экв\кг воды. Для регенерации используют растворы солей, кислот, щелочей, которые после использования со сточными водами сбрасываются в природные водоемы.
3.2. Натрий-катионирование воды.
Катионирование – это процесс обмена между растворенными в вожде веществами и зернистым нерастворимым веществом – катионитом. Катионирование применяется для глубокого умягчения воды. Обменным в данном случае является катион Na+. B ионном виде запишем реакции обмена:
Ca+2+2Na+R-=CaR2+2Na+
Na+R - натрий-катионит;
R- - сложный радикал катионита или многовалентный ион, нерастворимый в воде.
Mg+2+2Na+R-=MgR2+2Na+
Из приведенных реакций видно, что изменяется только катионный состав воды, а присутствующие в ней анионы полностью переходят в обработанную воду. Поэтому щелочность воды остается достаточно высокой, что является недостатком. При истощении Na-катионита производится его регенерация раствором поваренной соли.
3.3. Водород-катионирование воды.
В этом процессе обмены я является катион H+.
Na++H+R-=NaR+ H+
Ca+2+ H+R-= Ca R2+ H+
H++Cl-=HCl
H++ HCO3-=H2CO3
В результате H+-катионирования вода глубоко умягчается, но в воду поступают свободные катионы водорода, которые вступают в реакцию с растворенными в воде анионами, образуя минеральные кислоты.. в результате вода становится кислой и непригодной для питания котлов. Поэтому на практике применяют совместное водород- и натрий-катионирование. При истощении фильтра производится его регенерация раствором серной кислоты.
3.4. Характеристики и свойства катионитов.
Для глубоко умягчения воды на ТЭС используют импортные и отечественные катиониты. Отечественные: КУ-1, КУ-2-8, СУФ. КУ получают путем синтеза, СУФ получают из коксующего угля путем обработки его дымящейся серной кислотой.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.