Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Водоснабжение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ТЕРМИЧЕСКИЙ МЕТОД УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ

Этот метод целесообразно использовать для карбонатных вод, идущих на питание котлов низкого и среднего давления, а также в сочетании с реагентными методами умягчения воды.

При нагревании воды углекислотное равновесие смещается в сторону образования карбоната кальция:

Смещение равновесия происходит за счет понижения растворимости С02, вызываемого повышением температуры и давления.

При кипячении значительно снижается жесткость, обусловленная гидрокарбонатом кальция, а с увеличением продолжительности кипячения — и гидрокарбонатом магния:

Кипячением воды попутно снижается жесткость, обусловленная наличием сульфата кальция CaS04, растворимость которого при Т = 100 °С падает до 0,65 г/л.

Для снижения жесткости (преимущественно карбонатной) при подготовке воды для питания паровых котлов применяют термоумяг- чители. В этом случае наиболее рационально используется теплота, затрачиваемая на подогрев воды. На рис. 35.14 показан термоумяг- читель конструкции Копьева. Предварительно подогретая в термо- умягчителе исходная вода поступает через эжектор на розетку пленочного подогревателя, разбрызгивается над вертикально размещенными трубами и по ним стекает вниз навстречу горячему пару. Затем совместно с продувочной водой от котлов она поступает в осветлитель со слоем взвешенного осадка по центральной трубе через дырчатые днища. Выделяющиеся при этом из воды углекислота и кислород с избытком пара сбрасываются в атмосферу, а образующиеся в процессе нагревания осадки задерживаются во взвешенном слое, пройдя через который умягченная вода поступает в сборник и отводится за пределы аппарата. Наклонные перегородки вокруг сборника умягченной воды способствуют ее более полному осветлению и концентрированию шлама на периферии осветлителя. Сползание шлама с них обусловливается нисходящим потоком воды, образующимся

Термоумягчитель конструкции Копьева

Рис. 35.14. Термоумягчитель конструкции Копьева:

7 — эжектор; 2 — пленочный смешивающий подогреватель; 3 — кольцевая труба подачи исходной воды к эжектору; 4 — наклонные сепарирующие перегородки; 5 — осветлитель со взвешенным слоем выпавшего осадка; б — центральная подающая труба; 7 — ложные днища; 8 — сборник умягченной воды; I — дренаж; II — в сток; III — вход сырой воды; IV — продувка котлов; V — выпар; VI — выход пара; VII — выход осветленной воды при охлаждении ее кольцевой трубой, по которой подается исходная вода к эжектору. Время пребывания воды в термоумягчителе 30— 45 мин, скорость воды в отверстиях дырчатых ложных днищ составляет 0,1—0,25 м/с, а в контактной среде осветлителя — 7—10 м/ч.

Термохимическое умягчение (с применением извести и соды или едкого натра и соды) осуществляют при температуре воды Т = = 100—165 °С. Для полного умягчения воды этот метод сочетают с фосфатным доумягчением и магнезиальным извлечением кремния. В состав установок для термохимического умягчения входят дозаторы реагентов, подогреватели и сооружения для осветления воды (осветлители со слоем взвешенного осадка, фильтры).

Содержание в воде магния после термоумягчения может быть снижено до 0,05—0,1 мг-экв/л при избытке гидратной щелочности до 0,1 мг-экв/л.

УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ ДИАЛИЗОМ

Умягчение воды диализом базируется на законе действующих масс. Движущей силой процесса является разность концентраций растворенного вещества на обе стороны селективных ионообменных мембран, т.е необходимо выполнение условия

где Ср и Сд— концентрация растворенных веществ в рассоле и диализате соответственно; Жр и Жд — жесткость рассола и диализата.

Диализ — метод разделения растворенных веществ, значительно отличающихся молекулярными массами. Он основан на разных скоростях диффузии этих веществ через полупроницаемую мембрану, разделяющую концентрированный и разбавленный растворы. Под действием градиента концентрации (по закону действующих масс) растворенные вещества с различными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разбавленного раствора. Растворитель (вода) диффундирует в обратном направлении, снижая скорость переноса растворенных веществ. Диализ осуществляют в мембранных аппаратах с нитро- и ацетатцеллюлозными пленочными мембранами.

По электростатической теории при движении умягчаемой воды с одной стороны селективной (катионитовой) мембраны, а рассола (NaCl) — с другой ионы натрия мигрируют в мембрану и далее — в исходную воду, а ионы кальция и магния — в противоположном направлении, т.е. из жесткой воды в рассол. Таким образом происходит извлечение из умягчаемой воды ионов кальция и магния и замена их неосадкообразующими ионами натрия.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>