Главная » Публицистика

0 ... 119 120 121 122 123 124 125 ... 159

Значение К находят по графику на рис. V.83, а АСср (в кг/м) по формуле

2,3 Ig

Характеристика насадок, которые могут быть использованы для загрузки в дегазатор, приведена в табл. V.21.

0,15

Рис. V 83

0,25 /Г, л,А

/ - для колец Рашига размером 25X25X3 мм; 2-для гравия средним размером 42 мм; 5 - для кокса средним размером 43 мм; 4 -для едкса средним размером 41 мм

Таблица V21

Вид насадки

Средний размер элементов насадки в мм

Количество элементов насадки в 1 м

Удельная площадь поверхности насадки в м2/мз

Масса дасадки в кг,

приходящаяся на 1 дегазатора

Кольца Рашига керамические

25X25X3

53 200

Гравий.........

14 400

80,5

Кокс кусковой .......

14 000

То же .........

12 250

При загрузке контактных градирен принимают три - пять слоев насадки толщиной по 30-40 см с расстоянием между слоями не менее 60 см.

Для загрузки фильтров следует применять песок крупностью 0,5- 1,2 мм, высотой слоя 1200 мм.

В последние годы для обезжелезивания подземных вод начали применять катализаторы. В качестве катализаторов применяют либо природный минерал пиролюзит, либо обычный кварцевый песок, обработанный окислами марганца («черный песок»). Сущность этого способа



заключается в том, что в присутствии окислов марганца процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентное значительно ускоряется и может быстро осуществляться даже при пониженных рН воды.

Установка по обезжелезиванию воды в этом случае состоит из двух последовательных групп фильтров. Первую группу фильтров загружают либо пиролюзитом, либо омарганцованным песком. Крупность зерен загрузки принимают 0,7-1,5 мм, высоту слоя загрузки - 900 мм, скорость фильтрования-15 м/ч. Для восстановления окислительных свойств «черного песка» следует предусматривать периодическое добавление в обезжелезиваемую воду перманганата калия из расчета 2-3 мг/л. Фильтры второй группы - песчаные, такие же, как и при обезжелезивании воды аэрацией.

При необходимости удаления железа из воды поверхностных источников чаще всего прибегают к коагулированию, которое иногда приходится комбинировать с предварительным хлорированием воды для разрушения органических соединений железа или защитных коллоидов, препятствующих коагуляции коллоидных соединений железа.

Обычно обезжелезивание поверхностных вод проводят одновременно с их осветлением на тех же сооружениях.

Если необходимо одновременное обезжелезивание и частичное умягчение воды, то прибегают к ее известкованию. Известкование является надежным универсальным методом обезжелезивания воды и приводит в то же время к снижению ее карбонатной жесткости.

§ 132. УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ

Чаще всего в процессе водоподготовки требуется удаление углекислоты, кислорода п сероводорода. Все три газа относятся к коррозийно-агрессивным газам, обусловливающим или усиливающим процессы коррозии металлов. Углекислота, кроме того, агрессивна по отношению к бетону. Свойство этих газов обусловливать и усиливать коррозийные процессы, а также неприятный запах, который сообщает воде сероводород, во многих случаях вызывают необходимость наиболее полного удаления их из воды.

Комплекс мероприятий, связанных с удалением из воды растворенных в ней газов, называется дегазацией воды.

Применяются химические и физические методы дегазации воды.

Сущность первых заключается в использовании определенных реагентов, которые связывают растворенные в воде газы. Например, обескислороживание воды может быть достигнуто путем введения в нее сульфита натрия, сернистого газа или гидразина. Сульфит натрия при введении его в воду окисляется растворенным в воде кислородом до сульфата натрия:

2Na2S03 -f- О2 2Na2S04.

В случае применения сернистого газа образуется сернистая кислота:

SO2 -f Н2О H2SO3,

которая кислородом, растворенным в воде, окисляется до серной кислоты:

2H2S03-f 02-2H2S04.

Химическим реагентом, при помощи которого удается достичь практически полного обескислороживания воды, является гидразин.



При введении его в воду происходит связывание кислорода и выделение инертного азота:

N2H4 + 022H20 + N2.

Последний химический способ обескислороживания воды является наиболее совершенным, но вместе с тем и наиболее дорогим ввиду высокой стоимости гидразина. Поэтому этот способ применения в основном для окончательного удаления кислорода из воды после физических методов ее обескислороживания.

Примером химического метода удаления из воды сероводорода может служить обработка воды хлором:

а) с окислением до серы:

HjS-}-Cl2S-b2HCl;

б) с окислением до сульфатов:

H2S -f 4CI2 + 4Н2О -> H2SO4 + 8НС1

Эти реакции (так же как промежуточные реакции образования тиосуль-фатов и сульфитов) протекают параллельно в определенных соотношениях, зависящих в первую очередь от дозы хлора и рН воды. Химическим методам газоудаления свойственны следующие недостатки: а) необходимость применения реагентов, усложняющих и удорожающих процесс обработки воды; б) возможность ухудшения качества воды при нарушении дозировки реагентов. Вследствие этого химические методы газоудаления применяются значительно реже физических.

Физические методы удаления из воды растворенных газов могут осуществляться двумя способами: 1) вода, содержащая удаляемый газ, приводится в соприкосновение с воздухом, если парциальное давление удаляемого газа в воздухе близко к нулю; 2) создаются условия, прл которых растворимость газа в воде становится близкой к нулю.

При помощи первого способа, т. е. при помощи аэрации воды, обычно удаляются свободная углекислота и сероводород, поскольку парциальное давление этих газов в атмосферном воздухе близко к нулю.

Ко второму способу обычно приходится прибегать при обескислороживании воды, так как при значительном парциальном давлении кислорода в атмосферном воздухе аэрацией воды кислород из нее удалить нельзя. Для удаления из воды кислорода ее доводят до кипения, при котором растворимость всех газов в воде падает до нуля. Вода доводится до кипения либо ее нагреванием (термические деаэраторы), либо путем понижения давления до такого значения, при котором вода кипит при данной ее температуре (вакуумные дегазаторы).

Удаление из воды растворенных газов в процессе водоподготовки осуществляется на дегазаторах различных типов, которые по их конструктивному устройству, характеру движения воды и воздуха и по обстановке, в которой осуществляется процесс дегазации, можно классифицировать следующим образом:

1) пленочные дегазаторы, представляющие собой колонны, загруженные той или иной насадкой (деревянной, кольцами Рашига и др.), по которой вода стекает тонкой пленкой. Насадка служит для создания развитой поверхности соприкосновения воды и воздуха, нагнетаемого вентилятором навстречу потоку воды;

2) барботажные дегазаторы, в которых через слой медленно движущейся воды продувается сжатый воздух;

3) вакуумные дегазаторы, где при помощи специальных устройств (вакуум-насосов или водоструйных эжекторов) создается такое давление, при котором вода кипит при данной температуре.



0 ... 119 120 121 122 123 124 125 ... 159