Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Водоснабжение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ОПРЕСНЕНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ

Снижение солесодержания воды до требований СанПиН 2.1.4.1074—01 на питьевую воду или до возможно низкого предела (долей мг/л) называют соответственно опреснением или обессоливанием.

Степень обессоливания определяется по удельной электрической проводимости (Ом-1 см-1) или по обратной величине — удельному сопротивлению (Ом-см).

К настоящему времени в мировой практике определились следующие основные методы опреснения воды: дистилляция, ионный обмен, электродиализ, обратный осмос (гиперфильтрация), вымораживание и гелиоопреснение. Обессоливание достигается в основном дистилляцией и ионным обменом. Возможно и применение многокамерных электродиализаторов с камерами, заполненными специальными смесями ионитов.

Выбор метода опреснения или обессоливания зависит от качества исходной и требований к обработанной воде, производительности установки и технико-экономических соображений.

Априорно можно сказать, что при солесодержании в воде до 2—3 г/л может быть рекомендован ионообменный метод, более 10 г/л — дистилляция или обратный осмос, 2,5—15 г/л — электродиализ или обратный осмос.

ОПРЕСНЕНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ

Дистилляция — наиболее изученный и распространенный метод опреснения соленых, особенно морских, вод. Его целесообразно применять при наличии крупного источника дешевого тепла. Принцип дистилляции основан на том, что при нагревании соленой воды до температуры выше температуры кипения образовавшийся пар при давлении менее 50 кгс/см2 практически не способен растворять содержащиеся в опресняемой воде соли, поэтому при его конденсации получается пресная вода. Для выпаривания используют теплоту, выделяющуюся при сгорании топлива, теплоту конденсации пара, энергию солнечных лучей, атомных реакторов и т.д.

Простейшая одноступенчатая испарительная установка состоит из котла, где образуется пар при кипении воды, испарителя со змеевиком, конденсатора пара и сборника обессоленной воды (рис. 36.1).

За счет теплоты, отданной конденсирующимся первичным паром, образуется вторичный пар из обессоливаемой воды. Вторичный пар,

Схема одноступенчатой испарительной установки

Рис. 36.1. Схема одноступенчатой испарительной установки:

7 — котел для нагревания воды до кипения; 2 — испаритель; 3 — конденсатор; 4 — насос; 5 — сборный бак обессоленной воды

поступая в конденсатор 3, конденсируется и сливается в общий сборник обессоленной воды 5, откуда она забирается насосом 4 и подается потребителю. В зависимости от требований, предъявляемых к обрабатываемой воде, полученный дистиллят может разбавляться исходной водой до достижения заданного содержания солей.

С целью уменьшения расхода энергии дистилляционные установки выполняются многоступенчатыми. Однако с увеличением числа ступеней испарения увеличивается суммарная площадь поверхности нагрева аппаратов и, соответственно, возрастают капитальные затраты. Оптимальное число ступеней испарения и другие показатели установки обычно выбирают путем сравнения расчетных вариантов.

Одноступенчатые испарительные установки (дистилляторы) применяют при небольшом расходе обрабатываемой воды (не более 2-3 м3/ч).

В многоступенчатых испарительных установках вторичный пар предыдущей ступени используется в качестве греющего пара для испарения воды в последующей. Пар последующей ступени поступает в конденсатор, где охлаждается и конденсируется. На единицу исходного первичного пара удается получить значительно большее количество обессоленной воды. Так, при одноступенчатом испарении на 1 т исходного первичного пара приходится около 0,9 т обессоленной воды; при двухступенчатом — 1,7 т; при трехступенчатом — 2,4 т; при четырехступенчатом — 3,1 т и т.д. Для установок, имеющих 50—60 ступеней, на 1 т греющего пара вырабатывается 15—20 т опресненной воды. Удельный расход электроэнергии в дис- тилляционных установках составляет 3,5—4,5кВт ч на 1 т дистиллята.

В многоступенчатых испарительных установках температура и давление пара понижаются от ступени к ступени. Температура и давление пара, поступающего в греющую секцию первой ступени испарителя, определяются общим числом ступеней в испарителе. Температура пара на выходе из последней ступени испарителя перед конденсатором принимают равной 102—104 °С, а снижение температуры на каждой ступени испарения — 12—13 °С.

Получил распространение и метод мгновенного испарения («флеш»), который основан на явлении снижения температуры кипения воды по мере уменьшения давления в испарителях. Чем выше температура воды и глубже вакуум, тем больше воды испаряется.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>