Задачи водоподготовки. Характеристика природных вод. Характеристика примесей воды. Растворимость твердых веществ и газов в воде, страница 8

Преимущества термической деаэрации:

1.  Удаляются все растворенные газы;

2.  Деаэратор работает как подогреватель;

3.  Не ухудшается химический состав воды, то есть не повышается  солесодержание.

4.2. Декарбонизация воды.

Декарбонизация -  удаление из воды свободной углекислоты. В ВПУ применятся 2 вида декарбонизаторов:

1.  Деревянные с хордовой насадкой;

2.  Стальные с кольцами Рашига.

Деревянные декарбонизаторы представляют собой башню с деревянными щитами, уложенными в шахматном порядке, с зазорами между ними. Сверху башни подается вода, которая стекает по щитам в виде тонкой пленки, при этом происходит дробление воды, распад бикарбонатов и выделение свободной СО2. снизу вентилятором подается воздух, который захватывает выделившуюся углекислоту и выхлоп происходит в верхней части декарбонизатора. Недостаток деревянных декарбонизаторов в недолговечности деревянного корпуса, трудности герметизации, небольшой удельной поверхности насадок, требующей увеличения высоту башни.

Стальной декарбонизатор лишен этих недостатков. Корпус внутри покрывают анти-коррозионными материалами и заполняют керамическими кольцами Рашига (25х25х3мм). В этих декарбонизаторах происходит точно такой же процесс дробления воды на кольцах и удаление углекислоты с воздухом.

Преимуществом стальных декарбонизаторов являются экономия площади и высоты, уменьшенный расход воздуха и уменьшенные эксплуатационные расходы.

4.3. Термическое обессоливание воды.

Термическое обессоливание или дистилляция воды осуществляется с помощью испарительных установок и в основном применяется при добавках питательной воды не более 3%. Процесс термического обессоливания заключается в том, что вода, поступая в испаритель, нагревается греющим паром до температуры парообразования. Греющий пар при этом конденсируется, а образовавшийся пар направляется в холодильник, где также конденсируется. Загрязняющие вещества остаются в испарителе и выводятся из него с помощью непрерывной продувки.

Греющий пар называется первичным, а образующийся - вторичным. В зависимости от количества включенных в схему испарителей различают одноступенчатые и многоступенчатые схемы испарительных установок. Одноступенчатые схемы применять менее целесообразно, так как для получения 1т дистиллята требует 1,1т греющего пара. В многоступенчатых схемах для уменьшения затрачиваемой теплоты вторичный пар предыдущей ступни используется в качестве греющего в последующей ступени. Поэтому количество пара, отобранного из турбины на испаритель значительно уменьшается. Обычно число ступеней испарителя не превышает 6, но для получения дистиллята из морской воды применяют до 36 ступеней испарения. Основными преимуществами термического обессоливания являются:

1.  Отсутствие накипи на поверхности нагрева со стороны концентрата.

2.  Тщательная деаэрация воды;

3.  Отсутствие потерь конденсата греющего пара.

4.4. Обратный осмос или гиперфильтрация.

Обработка воды методом обратного осмоса применятся для умягчения и обессоливания воды. Метод заключается в том, что вода фильтруется через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и задерживающие растворенные вещества. Осмос – это явление самопроизвольного перехода раствора через полупроницаемую мембрану в раствор. Давление, при котором наступает равновесие, называется осмотическим.  Если со стороны раствора приложить давление,  превышающее осмотическое, то перенос растворителя будет происходить в направлении, обратном приложенному давлению. Это явление и называется обратным осмосом.

- осмотическое давление

- приложенное давление

Поры полупроницаемой мембраны пропускают молекулы воды, но малы для пропуска растворенных веществ. Накопившиеся соли выводятся с помощью продувки.

Процесс протекает при давлении от 1 до 8 МПа и температуре воды от 0 до 8 0С и рН от 3 до 8.

На практике применяются полупроницаемые, пористые, ацетилцеллюлозные мембраны, которые устанавливаются в плоскорамных аппаратах типа пресс-фильтров.