|
| |
|
Главная » Публицистика 0 ... 112 113 114 115 116 117 118 ... 159 Таблица V.14
В г-экв/м, равная Cn = [Na+]/23, где [Na+]-концентрация натрия в исходной воде в г/м; Жо - общая жесткость умягчаемой воды]. Значения в зависимости от этого отношения даны в табл. V.14. Величина полной обменной способности £полн является характерной для каждого типа катионита (см. табл. V.12). Высота слоя катионита Н должна быть достаточной для предотвращения проскока солей жесткости в фильтрат до окончания заданного рабочего цикла умягчения. В настоящее время высота Н в стандартных (параллельно-поточных) фильтрах первой ступени изменяется от 2 до 2,5 м, а в фильтрах второй ступени составляет 1,5 м. Натрий-катионитный фильтр первой ступени диаметром D от 2 до 3,4 м показан на рис. V.68. Скорость фильтрования на катионитных фильтрах рекомендуется принимать не выше следующих величин: Жесткость умягчаемой воды в мг-экв/л. ДО 5 . » 10. » 15." Скорость фильтрования в м/ч 25 15 10 При расчете Н-Ыа-катионитных установок в первую очередь необходимо установить, какое количество воды должно поступать на Na-катионитные фильтры (Qns) и какое - на Н-катионитные фильтры (Qh). Эти величины при параллельном Н-Na-катионировании могут быть опоеде-лены по формулам  Жк- карбонатная жесткость умягчаемой воды в мг-экв/л; условная «остаточная» щелочность фильтрата в мг-экв/л, принимаемая в пределах 0,2- 0,3 мг-экв/л; суммарное содержание в воде анионов сильных кислот в мг-экв/л. Объем Na-катионита и площадь Na-катионитных фильтров могут быть определены указанным выше методом. Для определения объема Н-катионита и площади Н-катионитных фильтров необходимо найти значение рабочей обменной способности Н-катионита аб в данных условиях Рис V68 / - подвод обрабатываемой воды; 2 - выпуск обработанной воды, 3 - подвод промывочной воды; 4 - спуск промывочной воды, 5 -подвод регенерационного раствора, б - спуск от-мывочной воды и первого фильтрата; 7 - штуцер гидровыгрузки фильтрующего материала Таблица V.15
Рабочая обменная способность Н-катионита раб-Н полн ан- коэффициент эффективности регенерации Н-катионита, зависящий от удельного расхода кислоты; значение коэффициента ан может быть взято из табл. V.15; Ск - суммарное содержание в воде катионов кальция, магния, натрия и калия в г-экв/м. Величины полн находятся по данным, приведенным ранее (см. табл. V.12). Объем Н-катионита W„ = § 127. ОСНОВЫ ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ Обессоливание - устранение из воды по возможности всех растворенных в ней солей, обычно до солесодержания в несколько миллиграммов или долей миллиграмма на 1 л в зависимости от требований потребителей. В настоящее время наиболее распространенным способом определения степени чистоты воды является ее оценка по удельной электрической проводимости х или по обратной величине - удельному сопротивлению р=1/х. В растворах малой концентрации электрическая проводимость измеряется с помощью слабого переменного тока, а сопротивление образца - с помощью мостов Уитстона, Кольрауша и др. Так как р выражается в Ом-см, то единицей измерения х служит Ом~*-см-Ч Обессоливание воды может быть достигнуто одним из следующих методов: 1) дистилляцией в испарителях (термический метод); 2) ионным обменом (ионитовый метод). Весьма перспективен метод электро- Таблица V.I6 (по в. А. Клячко, И. Э. Апельцину)
диализа (электрохимический метод) в многокамерных электродиализаторах с ячейками, заполненными специальными смесями ионитов. Однако этот метод находится еще в стадии исследовательских и опытно-конструкторских работ. Данные о глубине обессоливания воды этими методами (при исходной воде с содержанием растворенных солей менее 1000 мг/л) и ее удельном сопротивлении приведены в табл. V.16. Удельное сопротивление воды обратно пропорционально концентрации катионов и анионов, их валентности и подвижности. Для глубоко чистой воды оно определяется количеством ионов Н+ и ОН~. По значению электрического сопротивления судят о величине сухого остатка в воде после ее обессоливания. Однако удельное сопротивление (или электрическая проводимость) не отражает наличия в сухом остатке органических соединений и нейтральных молекул солей металлов, которые имеются в растворах в слабой концентрации. § 128. ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ Для обессоливания воды дистилляцией (наиболее старый метод обессоливания) применяют испарители разных типов. Они различаются производительностью, конструкцией и видом потребляемой энергии. Обычно применяют электрические или паровые дистилляторы. Испарители представляют собой котлы низкого давления, в которых поступающая вода превращается в бедный солями пар и концентрат со значительным солесодержанием, который непрерывно (или периодически) сбрасывается. Для получения воды большей степени чистоты необходимо обеспечить медленное кипячение, чтобы тяжелые примеси не уносились паром и не попадали в дистиллят. С целью уменьшения расхода энергии ди-стилляционные 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-Зм/ч). В многоступенчатых установках вторичный пар каждой ступени, за исключением последней, используется в качестве греющего пара последующей ступени. Вторичный пар последней ступени конденсируется в хвостовом конденсаторе. С увеличением числа ступеней испарительной установки количество дистиллята, получаемого на единицу затраченной тепловой энергии, возрастает. На тепловых электростанциях обычно ограничивают число ступеней двумя - пятью. Питательной водой испарителей, предназначенных для получения глубоко обессоленной воды, обычно служит пресная вода, отвечающая ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая». Для предотвращения образования накипи СаСОз и Mg (ОН)2 на теплообменных поверхностях воду обрабатывают на Н-Na-катионитных фильтрах или подкисляют эквивалентным природной щелочности количеством кислоты с целью разрушения бикарбонатов (более подробно о предотвращении образования накипи см. в § 130). Конструкции испарителей и расчет термических обессоливающих установок приведены в специальной литературе. На предприятиях электровакуумной промышленности, при производстве полупроводников, цветных телевизионных трубок и в других по- 0 ... 112 113 114 115 116 117 118 ... 159 |
