Проектирование водоподготовительной установки, разработка схемы и последующий её расчет, страница 31

3.9 Описание технологической схемы ВПУ

Вода из водопровода в количестве 36 м³/ч насосным агрегатом подается на теплообменник, где нагревается до 16-18°С, а затем на два блока осветлительных фильтров с зернистой загрузкой для удаления взвесей и железа. Каждый блок фильтров представляет из себя три стеклопластиковых фильтра типоразмера 3672 диаметром 914 мм, установленных на одной раме. Фильтры загружены зернистым материалом «Сорбент АС» для удаления железа.

 В работе предполагается 5 фильтров, один фильтр может находиться в резерве или на тех. обслуживании. При этом скорость фильтрации через загрузку составит 10,8 м/ч. При работе всех 6 фильтров скорость фильтрования составит 9 м/ч.

После блока фильтров вода поступает в осветлительный бак, откуда насосным агрегатом подается на два патронных микрофильтра 5 мкм (установленных на раме установки обратного осмоса) для доочистки от микровзвесей и далее поступает на 1-ую ступень установки обратного осмоса. Предварительно в поток воды дозируется бисульфит натрия для нейтрализации активного хлора, разрушительно влияющего на обратноосмотические мембраны, и антискалант для предотвращения осадкообразования на мембранах.

1-ая ступень установки обратного осмоса с высоконапорными мембранами обеспечивает получение 21,7 м³/ч частично обессоленной воды (пермеата 1-ой ступени). Показатели пермеата 1-ой ступени приведены в приложении Б.

При этом образуется до 14,5 м³/ч концентрата с солесодержанием 1000 мг/л (для этого степень извлечения очищенной воды должна составлять около 60%). Концентрат может быть направлен в ливневую канализацию. Частично обессоленная вода (пермеат 1-ой ступени) направляется в бак пермеата 1-ой ступени, откуда насосным агрегатом подается на 2-ую ступень обратного осмоса. Вторая ступень обратного осмоса необходима для доработки показателей пермеата до нормативов, обеспечивающих эффективную работу установки электродеионизации, а именно: общую жесткость не более 0,01мкг-экв/л и содержание углекислоты не более 3-5 мг/л.

На входе 2-ой ступени в воду дозируется раствор щелочи (едкого натра) для связывания растворенного углекислого газа и перевода его в бикарбонат. Бикарбонат натрия вместе с остальными солями эффективно удаляется на 2-ой ступени обратного осмоса. Вторая ступень обратного осмоса обеспечивает производительность 17,4 м³/ч по пермеату и извлечение до 80% очищенной воды. Концентрат 2-ой ступени с солесодержанием до 250 мг/л направляется в бак осветленной воды, а пермеат 2-ой ступени - в бак пермеата 2-ой ступени. Расчетный состав пермеата 2-ой ступени обратного осмоса приведен в Приложении В. Его общая жесткость не превышает 0,7 мкг-экв/л, общее солесодержание около 1,4 мг/л, содержание кремнекислоты около 100 мкг/л, содержание растворенной углекислоты около 1 мг/л при величине рН 7,5-7,8. Эти показатели полностью удовлетворяют требованиям к воде, поступающей на установку ЭДИ. При указанных значениях рН и содержании растворенного углекислого газа, перемеат второй ступени близок к состоянию равновесия с атмосферной углекислотой. (При парциальном давлении углекислоты в атмосфере около 30 Па и температуре 15-20°С, равновесное содержание углекислоты в воде составляет 0,6-1,0 мг/л). Поэтому, пермеат 2-ой ступени не должен набирать углекислоту из воздуха и дополнительная защита бака пермеата 2-ой ступени от атмосферной углекислоты не требуется.

Из бака пермеата 2-ой ступени вода насосным агрегатом подается на установку электродеионизации для глубокого обессоливания и снижения содержания кремния. Установка электродеионизации GE МКЗ-6 содержит 6 ЭДИ ячеек МК-3, выпрямитель питания ячеек, приборы КИП и А, смонтированных на единой раме. Установка обеспечивает получение 16,5 м³/ч деионизованной воды с заявленными требованиями. При работе установки ЭДИ образуется 0,8 м³/ч концентрата с общим солесодержанием около 40 мг/л. Указанный концентрат имеет меньшее солесодержание, чем исходная вода и может, как сливаться в канализацию, так и возвращаться в бак осветленной воды.