Cтраница 2
В случае необходимости глубокого умягчения воды, характеризующейся высокой жесткостью и мутностью, применяют комбинированный реагентно-катионитовый метод умягчения. Этим методом можно снизить жесткость воды практически до нуля. [16]
Одним из направлений повышения эффективности технологии умягчения воды является применение метода гальванокоагуляции. Гальванокоагуляционный метод умягчения основан на эффекте работы короткозамкнутого гальванического элемента. Данный метод уже используется для очистки вод содержащих ионы металлов, органические вещества и нефтепродукты при организации оборотного водоснабжения химический предприятий, в гидрометаллургии и машиностроении. [17]
В результате этого увеличивается концентрация карбонат - ионов и достигается произведение растворимости карбоната кальция, который выпадает в осадок. Такой метод умягчения называется термическим. Жесткость, удаляемая методом нагревания, называется временной жесткостью. Термический метод применяется только тогда, когда нет необходимости в глубоком смягчении и когда вода должна подогреваться по технологическому процессу. [18]
В результате этого увеличивается концентрация карбонат-ионов и достигается произведение растворимости карбоната кальция, который выпадает в осадок. Такой метод умягчения называется термическим. Жесткость, удаляемая методом нагревания, называется временной жесткостью. Термический метод применяется то / лько тогда, когда нет необходимости в глубоком умягчении и когда вода должна подогреваться согласно технологии в других аппаратах. [19]
Такой процесс умягчения воды носит название H-Na - ка-тионирования; он разработан Всесоюзным теплотехническим институтом и может осуществляться по различным описываемым ниже схемам. За разработку метода умягчения и обессоливания воды органическими материалами Ф. Г. Прохоров, К. А. Янковский и Ю. М. Кострикин удостоены Сталинской премии. [20]
В заключение необходимо отметить широкое применение ионообменной адсорбции для извлечения и разделения ионов. Понный обмен лежит в основе методов умягчения и очистки йоды, извлечения ценных компонентов, например урана, золо-га, серебра. Практически нет производства по переработке урановых руд, в котором не применялась бы ионообменная адсорбция. Ионный обмен используется для разделения редкоземельных элементов, что позволяет получать их в больших количествах и с высокой степенью чистоты. [21]
Если в фильтрах применить не Na-катионитовый материал, а Н - кати-онитовый, то в результате фильтрации полностью ликвидируется карбонатная жесткость. Поэтому Н - катионк-товый метод умягчения комбинируют с Na-катионитовым с таким расчетом, чтобы получающиеся при обработке части воды Н - катионитом кислоты нейтрализовались щелочами, получающимися при фильтрации остальной части воды через Na-катионитовый фильтр. [22]
Умягчение добавочной воды целесообразно при повышенной ее жесткости. Поверхностный сток, как правило, содержит незначительное количество солей жесткости, за исключением случаев, когда в дождевую канализацию отводятся продувочные воды оборотных систем. В связи с этим применение методов умягчения поверхностного стока нецелесообразно. Для предотвращения карбонатных отложений наиболее рациональны фос-фатирование, подкисление или комбинированная фосфатно-кис-лотная обработка. Наиболее надежным способом предотвращения карбонатных отложений является подкисление. Этот способ применим при любых значениях карбонатной жесткости добавочной воды и коэффициентов упаривания воды в системах. Преимуществом метода подкисления является то, что он позволяет предупредить образование карбонатных отложений при минимальной величине продувки и даже при полном ее отсутствии. [23]
Работа этого осветлителя основана на принципе суспензионной сепарации. Особенностью конструкции является удачное расположение отдельных элементов сооружения по одной вертикальной оси, что обусловливает высокий гидравлический, а следовательно, и технологический эффект работы сооружения, а также наличие окон на шламоотводя-щс й трубе, позволяющих регулировать уровень шлама. Шлам отводится непрерывно в шламоуплотнитель. Осветлитель типа ЦНИИ обеспечивает весьма хорошее осветление воды. Катионито-вый метод умягчения основан на реакциях ионного обмена. [24]
Кислая часть отработавшего раствора, представляющая собой смесь солей натрия и серной кислоты, используется для регенерации катионитных фильтров, предназначенных для умягчения воды, подкисления подпиточной воды теплосети, системы оборотного охлаждения или воды, используемой для других целей. Поэтому даже после известковой или содоизвестковой обработки воды ее необходимо подкислять, несмотря на то, что общая щелочность воды может находиться в требуемых пределах. Расход подпиточной воды теплосети или системы оборотного охлаждения обычно в несколько раз превышает производительность обессоливающих установок, и поэтому для подкисления подпиточной воды, в особенности когда для обработки подпиточной сетевой воды используют только метод подкисления, требуется большое количество кислоты. Для большинства существующих обессоливающих установок количество кислоты в стоках Н - катионитных фильтров значительно превышает количество щелочи в стоках анионитных фильтров. Поэтому для нейтрализации избытка кислоты приходится использовать известковое молоко, где имеется ивзестковое хозяйство, либо раствор едкого натра. Поскольку нейтрализованные стоки действующих установок обессоливания представляют собой смесь солей натрия с солями жесткости, причем почти всегда насыщенную и даже пересыщенную по сульфату кальция, то выпаривание и утилизация этих стоков обходятся очень дорого. Кроме того, если на водопод-готовительной установке имеется предварительное известкование, то представляется более рациональным применять метод умягчения с осаждением всех солей жесткости в осветлителе и подачей на Н - катионитные фильтры умягченной воды. Если на станции отсутствует известковое хозяйство, но имеются осветлители, то при благоприятном составе исходной воды можно использовать едкий натр. При отсутствии таких условий Н - катионитные фильтры первой ступени, истощенные по ионам жесткости исходной воды, можно предварительно регенерировать поваренной солью, а затем ( после отмывки) - раствором кислоты. Отработавшие растворы Н - катионитных и ОН-анионитных фильтров направляются в нейтрализатор, где, смешиваясь, нейтрализуются с получением раствора солей натрия, который можно выпаривать в обычных испарителях. Если на станции имеется установка по умягчению воды, то ее можно перевести в режим бессточного умягчения, с использованием в качестве щелочи отработавшего раствора анионитных фильтров. [25]