Mga modernong teknolohiya ng paggamot ng tubig. Ang mga modernong teknolohiya sa paggamot ng tubig ay makabuluhang binabawasan ang panganib ng pagkabigo ng mga kagamitan sa boiler

1. Ano ang ibig sabihin ng steam-water cycle ng boiler plants

Ang siklo ng singaw-tubig ay ang panahon kung saan ang tubig ay nagiging singaw, at ang panahong ito ay paulit-ulit nang maraming beses.

Para sa maaasahan at ligtas na operasyon ng boiler kahalagahan ay may sirkulasyon ng tubig sa loob nito - ang tuluy-tuloy na paggalaw nito sa isang likidong pinaghalong kasama ang isang tiyak na closed circuit. Bilang isang resulta, ang masinsinang pag-alis ng init mula sa ibabaw ng pag-init ay natiyak at ang lokal na pagwawalang-kilos ng singaw at gas ay tinanggal, na pinoprotektahan ang ibabaw ng pag-init mula sa hindi katanggap-tanggap na overheating, kaagnasan at pinipigilan ang boiler na masira. Ang sirkulasyon sa mga boiler ay maaaring natural at sapilitang (artipisyal), na nilikha sa tulong ng mga bomba.

Sa modernong mga disenyo ng boiler, ang heating surface ay gawa sa magkahiwalay na tube bundle na konektado sa mga drum at header, na bumubuo ng sapat na kumplikadong sistema saradong mga circuit ng sirkulasyon.

Sa fig. ipinapakita ang isang diagram ng tinatawag na circulation circuit. Ang tubig ay ibinuhos sa sisidlan, at ang kaliwang gulong ng hugis-U na tubo ay pinainit, nabuo ang singaw; tiyak na gravity ang pinaghalong singaw at tubig ay magiging mas kaunti kumpara sa tiyak na gravity sa kanang tuhod. Ang likido sa ganitong mga kondisyon ay hindi nasa isang estado ng balanse. Halimbawa, A - A, ang presyon sa kaliwa ay magiging mas mababa kaysa sa kanan - nagsisimula ang isang paggalaw, na tinatawag na sirkulasyon. Ang singaw ay ilalabas mula sa evaporation mirror, na lalayo pa sa labas ng sisidlan, at ang feed water ay ibibigay dito sa parehong halaga ayon sa timbang.

Upang makalkula ang sirkulasyon, dalawang equation ang malulutas. Ang una ay nagpapahayag ng materyal na balanse, ang pangalawa ay ang balanse ng mga puwersa.

Ang unang equation ay nabuo tulad ng sumusunod:

G sa ilalim ng \u003d G op kg / s, (170)

Kung saan G sa ilalim - ang dami ng tubig at singaw na gumagalaw sa nakakataas na bahagi ng circuit, sa kg / s;

G op - ang dami ng tubig na gumagalaw sa ibabang bahagi, sa kg / s.

Ang equation ng balanse ng puwersa ay maaaring ipahayag bilang mga sumusunod:

N \u003d ∆ρ kg / m 2, (171)

kung saan ang N ay ang kabuuang ulo ng pagmamaneho, katumbas ng h (γ in - γ cm), sa kg;

∆ρ - ang kabuuan ng mga haydroliko na resistensya sa kg / m 2, kabilang ang puwersa ng pagkawalang-galaw, na nagmumula sa paggalaw ng steam-water emulsion at tubig sa pamamagitan ng opisina at sa huli ay nagiging sanhi pare-parehong galaw sa isang tiyak na bilis.

Ang boiler circuit ay naglalaman ng malaking bilang ng parallel pipe, at ang mga kondisyon ng kanilang trabaho ay hindi maaaring ganap na magkapareho para sa isang bilang ng mga kadahilanan. Upang matiyak ang tuluy-tuloy na sirkulasyon sa lahat ng mga tubo ng parallel-operating circuits at hindi maging sanhi ng pagbagsak ng sirkulasyon sa alinman sa mga ito, kinakailangan upang madagdagan ang bilis ng paggalaw ng tubig sa kahabaan ng circuit, na sinisiguro ng isang tiyak na ratio ng sirkulasyon K.

Karaniwan, ang ratio ng sirkulasyon ay pinili sa loob ng 10 - 50, at sa isang maliit na pagkarga ng init ng mga tubo, ito ay higit sa 200 - 300.

Ang rate ng daloy ng tubig sa circuit, na isinasaalang-alang ang rate ng sirkulasyon, ay katumbas ng

kung saan ang D = steam (feed water) consumption ng kalkuladong circuit sa kg/h.

Ang bilis ng tubig sa pasukan sa nakakataas na bahagi ng circuit ay maaaring matukoy mula sa pagkakapantay-pantay

2. Mga dahilan para sa pagbuo ng mga deposito sa mga heat exchanger

Ang iba't ibang mga impurities na nakapaloob sa pinainit at evaporated na tubig ay maaaring ilabas sa solid phase sa mga panloob na ibabaw ng steam generators, evaporators, steam converters at condensers ng steam turbines sa anyo ng scale, at sa loob ng mass ng tubig - sa anyo ng suspendido na putik. Gayunpaman, imposibleng gumuhit ng isang malinaw na hangganan sa pagitan ng sukat at putik, dahil ang mga sangkap na idineposito sa ibabaw ng pag-init sa anyo ng sukat ay maaaring tuluyang maging putik at kabaliktaran, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang putik ay maaaring dumikit sa ibabaw ng pag-init, na bumubuo ng sukat.

Sa mga elemento ng steam generator, ang pinainit na mga tubo ng screen ay pinaka-madaling kapitan sa kontaminasyon ng mga panloob na ibabaw. Ang pagbuo ng mga deposito sa mga panloob na ibabaw ng mga tubo na bumubuo ng singaw ay nangangailangan ng pagkasira sa paglipat ng init at, bilang isang resulta, isang mapanganib na overheating ng pipe metal.

Ang mga ibabaw ng pag-init ng radyasyon ng mga modernong generator ng singaw ay masinsinang pinainit ng isang sulo ng hurno. Ang density ng heat flux sa mga ito ay umabot sa 600–700 kW/m2, at ang mga lokal na heat flux ay maaaring mas mataas pa. Samakatuwid, kahit na ang isang panandaliang pagkasira sa koepisyent ng paglipat ng init mula sa dingding patungo sa kumukulong tubig ay humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa temperatura ng dingding ng tubo (500-600 °C at mas mataas) na ang lakas ng metal ay maaaring hindi sapat upang mapaglabanan ang mga stress na lumitaw dito. Ang kinahinatnan nito ay pinsala sa metal, na nailalarawan sa pamamagitan ng paglitaw ng mga bulge, tingga, at madalas na pagkalagot ng mga tubo.

Sa matalim na pagbabagu-bago ng temperatura sa mga dingding ng mga tubo na bumubuo ng singaw, na maaaring mangyari sa panahon ng pagpapatakbo ng generator ng singaw, ang mga sukat ay nagpapalabas mula sa mga dingding sa anyo ng mga marupok at siksik na mga natuklap, na dinadala ng daloy ng nagpapalipat-lipat na tubig sa mga lugar na may mabagal na sirkulasyon. Doon, idineposito ang mga ito sa anyo ng isang random na akumulasyon ng mga piraso ng iba't ibang laki at hugis, na pinagsemento ng putik sa higit pa o mas kaunting mga siksik na pormasyon. Kung ang drum-type na steam generator ay may pahalang o bahagyang hilig na mga seksyon ng mga tubo na bumubuo ng singaw na may mabagal na sirkulasyon, kung gayon ang akumulasyon ng mga deposito ng maluwag na putik ay kadalasang nangyayari sa kanila. Ang pagpapaliit ng cross section para sa pagpasa ng tubig o ang kumpletong pagbara ng mga tubo ng singaw ay humantong sa isang paglabag sa sirkulasyon. Sa tinatawag na transition zone ng isang once-through steam generator, hanggang sa kritikal na presyon, kung saan ang huling natitirang kahalumigmigan ay sumingaw at ang singaw ay bahagyang overheated, ang mga deposito ng calcium, magnesium compound at mga produkto ng kaagnasan ay nabuo.

Dahil ang once-through na steam generator ay isang epektibong bitag para sa matipid na natutunaw na mga compound ng calcium, magnesium, iron at copper. Pagkatapos sa nakataas na nilalaman ang mga ito sa feed water, mabilis silang naipon sa bahagi ng tubo, na makabuluhang binabawasan ang tagal ng kampanya ng steam generator.

Upang matiyak ang pinakamababang deposito pareho sa mga lugar ng maximum na pag-load ng init ng mga tubo na bumubuo ng singaw, pati na rin sa daloy ng mga turbine, kinakailangan na mahigpit na mapanatili ang mga pamantayan sa pagpapatakbo para sa pinapayagan na nilalaman ng ilang mga impurities sa feed water. Para sa layuning ito, ang karagdagang feed water ay sumasailalim sa deep chemical purification o distillation sa mga water treatment plant.

Ang pagpapabuti ng kalidad ng mga condensate at feed ng tubig ay kapansin-pansing nagpapahina sa proseso ng pagbuo ng mga deposito sa pagpapatakbo sa ibabaw ng kagamitan ng steam-power, ngunit hindi ito ganap na tinanggal. Samakatuwid, upang matiyak ang wastong kalinisan ng ibabaw ng pag-init, kinakailangan, kasama ang isang beses na pre-start na paglilinis, na magsagawa din ng pana-panahong pagpapatakbo ng paglilinis ng pangunahing at pandiwang pantulong na kagamitan, at hindi lamang sa pagkakaroon ng mga sistematikong malalaking paglabag sa itinatag na rehimen ng tubig at na may hindi sapat na kahusayan ng mga hakbang sa anti-corrosion na isinasagawa sa ilalim ng normal na operasyon ng TPP, kundi pati na rin sa ilalim ng normal na operasyon ng TPP. Ang operational na paglilinis ay lalong kinakailangan para sa mga power unit na may once-through na steam generator.

3. Ilarawan ang kaagnasan ng mga steam boiler sa mga landas ng singaw-tubig at gas

Ang mga metal at haluang metal na ginagamit para sa paggawa ng mga kagamitan sa init at kapangyarihan ay may kakayahang makipag-ugnayan sa daluyan na nakikipag-ugnayan sa kanila (tubig, singaw, mga gas) na naglalaman ng ilang mga kaagnasan-agresibong impurities (oxygen, carbonic at iba pang mga acid, alkalis, atbp.).

mahalaga sa paglabag normal na operasyon Ang steam boiler ay ang pakikipag-ugnayan ng mga sangkap na natunaw sa tubig sa paghuhugas nito ng metal, na nagreresulta sa pagkasira ng metal, na, na may mga kilalang sukat, ay humahantong sa mga aksidente at pagkabigo ng mga indibidwal na elemento ng boiler. Ang ganitong pagkasira ng metal ng kapaligiran ay tinatawag na kaagnasan. Palaging nagsisimula ang kaagnasan mula sa ibabaw ng metal at unti-unting kumakalat hanggang sa lalim.

Sa kasalukuyan, dalawang pangunahing grupo ng mga phenomena ng kaagnasan ay nakikilala: kemikal at electrochemical na kaagnasan.

Ang kemikal na kaagnasan ay tumutukoy sa pagkasira ng metal bilang resulta ng direktang pakikipag-ugnayan ng kemikal nito sa kapaligiran. Sa mga pasilidad ng init at kuryente, ang mga halimbawa ng kemikal na kaagnasan ay ang: oksihenasyon ng panlabas na ibabaw ng pag-init ng mainit na mga gas ng tambutso, kaagnasan ng bakal sa pamamagitan ng sobrang init na singaw (ang tinatawag na steam-water corrosion), kaagnasan ng metal sa pamamagitan ng mga pampadulas, atbp.

Ang electrochemical corrosion, gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, ay nauugnay hindi lamang sa mga proseso ng kemikal, ngunit din sa paggalaw ng mga electron sa nakikipag-ugnayan na media, i.e. kasama ang pagdating agos ng kuryente. Ang mga prosesong ito ay nangyayari kapag ang metal ay nakikipag-ugnayan sa mga solusyon sa electrolyte, na nagaganap sa isang steam boiler kung saan ang tubig ng boiler ay umiikot, na isang solusyon ng mga asing-gamot at alkali na nabulok sa mga ion. Nangyayari din ang electrochemical corrosion kapag ang metal ay nakikipag-ugnayan sa hangin (sa ordinaryong temperatura), na palaging naglalaman ng singaw ng tubig, na, condensing sa ibabaw ng metal sa anyo ng isang manipis na pelikula ng kahalumigmigan, ay lumilikha ng mga kondisyon para sa paglitaw ng electrochemical corrosion.

Ang pagkasira ng metal ay nagsisimula, sa kakanyahan, sa paglusaw ng bakal, na binubuo sa katotohanan na ang mga atomo ng bakal ay nawawala ang ilan sa kanilang mga electron, na iniiwan ang mga ito sa metal, at sa gayon ay nagiging positibong sisingilin na mga iron ions, na pumasa sa isang may tubig na solusyon. Ang prosesong ito ay hindi nangyayari nang pantay-pantay sa buong ibabaw ng metal na hinugasan ng tubig. Ang katotohanan ay ang mga purong metal na kemikal ay karaniwang hindi sapat na malakas at samakatuwid ang kanilang mga haluang metal sa iba pang mga sangkap ay pangunahing ginagamit sa teknolohiya, tulad ng alam mo, ang cast iron at bakal ay mga haluang metal na bakal na may carbon. Bilang karagdagan, ang maliit na halaga ng silikon, mangganeso, kromo, nikel, atbp. ay idinagdag sa istraktura ng bakal upang mapabuti ang kalidad nito.

Ayon sa anyo ng pagpapakita ng kaagnasan, nakikilala nila ang: pare-parehong kaagnasan, kapag ang pagkasira ng metal ay nangyayari sa humigit-kumulang sa parehong lalim sa buong ibabaw ng metal, at lokal na kaagnasan. Ang huli ay may tatlong pangunahing uri: 1) pitting corrosion, kung saan ang metal corrosion ay bubuo nang malalim sa isang limitadong lugar sa ibabaw, papalapit na point manifestations, na kung saan ay lalong mapanganib para sa boiler equipment (ang pagbuo ng sa pamamagitan ng fistula bilang isang resulta ng naturang kaagnasan); 2) pumipili kaagnasan, kapag ang isa sa mga bahaging bumubuo haluang metal; halimbawa, sa mga tubo ng turbine condenser na gawa sa tanso (isang haluang metal ng tanso at sink), kapag sila ay pinalamig tubig dagat ang zinc ay tinanggal mula sa tanso, bilang isang resulta kung saan ang tanso ay nagiging malutong; 3) intergranular corrosion, na nangyayari pangunahin sa hindi sapat na masikip na rivet at rolling joints ng steam boiler na may agresibong mga katangian ng boiler water na may sabay-sabay na labis na mekanikal na mga stress sa mga lugar na ito ng metal. Ang ganitong uri ng kaagnasan ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglitaw ng mga bitak sa kahabaan ng mga hangganan ng mga metal na kristal, na ginagawang malutong ang metal.

4. Ano ang mga rehimeng tubig-kemikal sa mga boiler at saan sila umaasa?

Ang normal na mode ng pagpapatakbo ng mga steam boiler ay tulad ng isang mode, na nagbibigay ng:

a) pagkuha ng malinis na singaw; b) ang kawalan ng mga deposito ng asin (scale) sa mga ibabaw ng pag-init ng mga boiler at ang scaling ng nagresultang putik (ang tinatawag na pangalawang sukat); c) pag-iwas sa lahat ng uri ng kaagnasan ng boiler metal at steam condenser path, na nagdadala ng mga produkto ng corrosion sa boiler.

Ang mga kinakailangang ito ay natutugunan sa pamamagitan ng pagsasagawa ng mga hakbang sa dalawang pangunahing direksyon:

a) sa paghahanda ng pinagmumulan ng tubig; b) kapag kinokontrol ang kalidad ng tubig ng boiler.

Ang paghahanda ng pinagmumulan ng tubig, depende sa kalidad nito at mga kinakailangan na nauugnay sa disenyo ng boiler, ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng:

a) paggamot ng tubig sa pre-boiler na may pag-alis ng mga suspendido at organikong sangkap, iron, scale forms (Ca, Mg), libre at nakatali na carbon dioxide, oxygen, pagbabawas ng alkalinity at salinity (liming, hydrogen - cationization o demineralization, atbp.);

b) intra-boiler water treatment (na may dosing ng mga reagents o water treatment na may magnetic field na may mandatory at maaasahang pag-alis ng sludge).

Ang kalidad ng tubig ng boiler ay kinokontrol sa pamamagitan ng pamumulaklak ng mga boiler, ang isang makabuluhang pagbawas sa laki ng blowdown ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga aparato sa paghihiwalay ng boiler: staged evaporation, remote cyclones, steam washing na may feed water. Ang kabuuan ng pagpapatupad ng mga nakalistang hakbang na tinitiyak ang normal na operasyon ng mga boiler ay tinatawag na tubig - ang kemikal na paraan ng pagpapatakbo ng boiler house.

Ang paggamit ng anumang paraan ng paggamot ng tubig: sa loob ng boiler, sa boiler na may kasunod na corrective treatment ng chemically treated o feed water - ay nangangailangan ng blowdown ng steam boiler.

Sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga boiler, mayroong dalawang paraan ng pamumulaklak ng mga boiler: pana-panahon at tuloy-tuloy.

Ang pana-panahong pamumulaklak mula sa mas mababang mga punto ng boiler ay isinasagawa upang alisin ang magaspang na putik na idineposito sa mas mababang mga kolektor (drums) ng boiler o mga circuit na may tamad na sirkulasyon ng tubig. Ginagawa ito ayon sa itinatag na iskedyul, depende sa antas ng kontaminasyon ng tubig ng boiler, ngunit hindi bababa sa isang beses bawat shift.

Ang patuloy na pagbagsak ng mga boiler ay nagsisiguro ng kinakailangang kadalisayan ng singaw, na nagpapanatili ng isang tiyak na komposisyon ng asin ng tubig ng boiler.

5. Ilarawan ang disenyo ng grainy lighting filter at kung paano gumagana ang mga ito.

Ang paglilinaw ng tubig sa pamamagitan ng pagsasala ay malawakang ginagamit sa teknolohiya ng paggamot ng tubig; para dito, ang nilinaw na tubig ay sinasala sa pamamagitan ng isang layer ng butil na materyal (kuwarts na buhangin, durog na anthracite, pinalawak na luad, atbp.) na na-load sa filter.

Pag-uuri ng mga filter ayon sa isang bilang ng mga pangunahing tampok :

rate ng pagsasala:

- mabagal (0.1 - 0.3 m / h);

- mga ambulansya (5 - 12 m / h);

- ultra-high-speed (36 - 100 m / h);

presyon kung saan sila nagtatrabaho:

- bukas o hindi presyon;

- presyon;

bilang ng mga layer ng filter:

- isang patong;

- dalawang-layer;

- multi-layered.

Ang pinaka-epektibo at matipid ay mga multilayer na mga filter, kung saan, upang madagdagan ang kapasidad ng dumi at kahusayan sa pagsasala, ang pagkarga ay binubuo ng mga materyales na may iba't ibang densidad at laki ng particle: ang mga malalaking light particle ay nasa ibabaw ng layer, ang maliliit na mabibigat na particle ay nasa ibaba. Sa isang pababang direksyon ng pagsasala, ang mga malalaking contaminant ay nananatili sa itaas na layer ng load, at ang natitirang mga maliliit - sa mas mababang isa. Kaya, gumagana ang buong dami ng pag-download. Ang mga filter ng pag-iilaw ay epektibo sa pagpapanatili ng mga particle na > 10 µm ang laki.

Ang tubig na naglalaman ng mga nasuspinde na mga particle, na gumagalaw sa isang butil-butil na pagkarga na nagpapanatili ng mga nasuspinde na mga particle, ay nilinaw. Ang kahusayan ng proseso ay nakasalalay sa mga katangian ng pisika at kemikal ng mga impurities, filter media at hydrodynamic na mga kadahilanan. Sa kapal ng pagkarga, ang mga impurities ay naipon, ang libreng dami ng mga pores ay bumababa at ang haydroliko na resistensya ng pagkarga ay tumataas, na humahantong sa isang pagtaas sa mga pagkawala ng presyon sa pagkarga.

Sa pangkalahatan, ang proseso ng pagsasala ay maaaring may kondisyon na nahahati sa ilang mga yugto: ang paglipat ng mga particle mula sa daloy ng tubig sa ibabaw ng materyal ng filter; pag-aayos ng mga particle sa mga butil at sa mga puwang sa pagitan nila; detatsment ng mga nakapirming particle sa kanilang paglipat pabalik sa daloy ng tubig.

Ang pagkuha ng mga impurities mula sa tubig at pag-aayos ng mga ito sa mga butil ng pagkarga ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng mga puwersa ng pagdirikit. Ang sediment na nabuo sa mga particle ng load ay may marupok na istraktura, na maaaring sirain sa ilalim ng impluwensya ng hydrodynamic forces. Ang ilan sa mga dati nang nakadikit na mga particle ay lumalabas sa mga butil ng load sa anyo ng mga maliliit na natuklap at inililipat sa kasunod na mga layer ng load (suffusion), kung saan muli silang nagtagal sa mga butas ng butas. Kaya, ang proseso ng paglilinaw ng tubig ay dapat isaalang-alang bilang kabuuang resulta ng proseso ng pagdirikit at suffusion. Ang lightening sa bawat elementary layer ng load ay nangyayari hangga't ang intensity ng adhesion ng mga particle ay lumampas sa intensity ng detachment.

Bilang saturation itaas na mga layer naglo-load, ang proseso ng pagsasala ay pumasa sa mga mas mababa, ang filtration zone, kumbaga, ay bumababa sa direksyon ng daloy mula sa lugar kung saan ang filter na materyal ay puspos na ng polusyon at ang proseso ng suffusion ay nananaig sa sariwang lugar ng pag-load. Pagkatapos ay darating ang isang sandali kapag ang buong layer ng pag-load ng filter ay puspos ng mga kontaminant ng tubig at ang kinakailangang antas ng paglilinaw ng tubig ay hindi ibinigay. Ang konsentrasyon ng mga nasuspinde na solid sa labasan ng pagkarga ay nagsisimulang tumaas.

Ang oras kung saan nakamit ang paglilinaw ng tubig sa isang paunang natukoy na antas ay tinatawag na oras ng proteksiyon na aksyon ng pagkarga. Kapag naabot nito ang limitasyon ng pagkawala ng presyon, ang filter ng pag-iilaw ay dapat ilipat sa mode ng paghuhugas ng pag-loosening, kapag ang pag-load ay hinugasan na may reverse flow ng tubig, at ang mga contaminant ay ilalabas sa alisan ng tubig.

Ang kakayahan ng filter na humawak ng isang magaspang na suspensyon ay higit sa lahat ay nakasalalay sa masa nito; fine suspension at colloidal particle - mula sa mga puwersa sa ibabaw. Ang singil ng mga nasuspinde na mga particle ay mahalaga, dahil ang mga koloidal na particle ng parehong singil ay hindi maaaring magkaisa sa mga conglomerates, maging mas malaki at manirahan: pinipigilan ng singil ang mga ito mula sa paglapit. Ang "alienation" na ito ng mga particle ay nadaig sa pamamagitan ng artipisyal na coagulation. Bilang isang patakaran, ang coagulation (kung minsan, bilang karagdagan, flocculation) ay isinasagawa sa pag-aayos ng mga tangke - mga clarifier. Kadalasan ang prosesong ito ay pinagsama sa paglambot ng tubig sa pamamagitan ng liming, o soda - sa pamamagitan ng liming, o paglambot ng caustic soda.

Sa maginoo na mga filter ng pag-iilaw, ang pagsasala ng pelikula ay madalas na sinusunod. Ang volumetric na pagsasala ay nakaayos sa dalawang-layer na mga filter at sa tinatawag na mga contact clarifier. Ang ilalim na layer ng quartz sand na may sukat na 0.65 - 0.75 mm ay ibinuhos sa filter at itaas na layer anthracite na may sukat ng butil na 1.0 - 1.25 mm. Walang pelikula na nabuo sa itaas na ibabaw ng layer ng magaspang na butil ng anthracite. Ang mga nasuspinde na sangkap na dumaan sa anthracite layer ay pinanatili ng ilalim na layer ng buhangin.

Kapag niluwagan ang filter, ang mga layer ng buhangin at anthracite ay hindi naghahalo, dahil ang density ng anthracite ay kalahati ng quartz sand.

6. Ilarawan ang proseso ng paglambot ng tubig gamit ang cation exchange method.

Ayon sa teorya electrolytic dissociation Ang mga molekula ng ilang mga sangkap sa isang may tubig na solusyon ay nabubulok sa positibo at negatibong sisingilin na mga ion - mga kasyon at anion.

Kapag ang naturang solusyon ay dumaan sa isang filter na naglalaman ng matipid na natutunaw na materyal (cation exchanger) na may kakayahang sumipsip ng mga solusyon na kasyon, kabilang ang Ca at Mg, at naglalabas ng Na o H cation sa halip na mga ito, ang paglambot ng tubig ay nangyayari. Ang tubig ay halos ganap na napalaya mula sa Ca at Mg, at ang katigasan nito ay bumaba sa 0.1°

Na – cationization. Sa pamamaraang ito, ang mga kaltsyum at magnesiyo na mga asing-gamot ay natunaw sa tubig, kapag na-filter sa pamamagitan ng materyal na palitan ng kation, palitan ang Ca at Mg para sa Na; bilang isang resulta, tanging ang mga sodium salt na may mataas na solubility ay nakuha. Ang pormula ng cationic na materyal ay conventionally na tinutukoy ng titik R.

Ang mga cationic na materyales ay: glauconite, sulfocarbon at synthetic resins. Sulfocoal, na nakukuha pagkatapos ng pagproseso ng kayumanggi o matigas na uling umuusok na sulfuric acid.

Ang kapasidad ng materyal na palitan ng cation ay ang limitasyon ng kapasidad ng pagpapalitan nito, pagkatapos nito, bilang resulta ng pagkonsumo ng Na cations, dapat silang maibalik sa pamamagitan ng pagbabagong-buhay.

Ang kapasidad ay sinusukat sa ton-degrees (t-deg) ng mga scale dating, na binibilang sa bawat 1 m 3 ng cationic material. Ang tonelada - digri ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpaparami ng pagkonsumo ng ginagamot na tubig, na ipinahayag sa tonelada, sa katigasan ng tubig na ito sa mga antas ng katigasan.

Ang pagbabagong-buhay ay isinasagawa gamit ang isang 5 - 10% na solusyon ng sodium chloride, na dumaan sa materyal ng cation exchanger.

Ang isang katangian ng Na - cationization ay ang kawalan ng mga asing-gamot na namuo. Ang mga anion ng hardness salts ay ganap na ipinadala sa boiler. Dahil sa sitwasyong ito, kinakailangan upang madagdagan ang dami ng tubig na purge. Ang paglambot ng tubig sa panahon ng Na - cationization ay medyo malalim, ang katigasan ng feed water ay maaaring dalhin sa 0 ° (halos 0.05-01 °), ang alkalinity ay hindi naiiba sa carbonate na tigas ng pinagmumulan ng tubig.

Ang mga disadvantages ng Na-cationization ay kinabibilangan ng pagkuha ng mas mataas na alkalinity sa mga kaso kung saan mayroong isang malaking halaga ng mga asing-gamot ng pansamantalang tigas sa pinagmumulan ng tubig.

Limitado sa isang Na - cationization ay posible na may carbonate tigas ng tubig na hindi hihigit sa 3-6 °. Kung hindi man, kinakailangan upang makabuluhang taasan ang dami ng purge na tubig, na lilikha na ng malaking pagkawala ng init. Karaniwan, ang dami ng blowdown na tubig ay hindi lalampas sa 5-10% ng kabuuang daloy nito na ginagamit sa pagpapakain sa boiler.

Ang paraan ng cationization ay nangangailangan ng napakasimpleng pagpapanatili at magagamit sa mga ordinaryong tauhan ng boiler room nang walang karagdagang paglahok ng isang chemist.

Disenyo ng cation filter

H - Na – cationization. Kung ang isang cationite filter na puno ng sulfocoal ay muling nabuo hindi sa isang solusyon ng sodium chloride, ngunit sa isang solusyon ng sulfuric acid, pagkatapos ay ang palitan ay magaganap sa pagitan ng mga Ca at Mg cation sa tubig na ginagamot, at ang mga H cation ng sulfocoal.

Ang tubig na inihanda sa ganitong paraan, na may hindi gaanong katigasan, ay sabay-sabay na nagiging acidic at sa gayon ay hindi angkop para sa pagpapakain ng mga steam boiler, at ang kaasiman ng tubig ay katumbas ng non-carbonate na tigas ng tubig.

Ang pagsasama-sama ng Na at H - cationic water softening, maaari mong makuha magandang resulta. Ang katigasan ng tubig na inihanda ng H-Na - cation exchange method ay hindi lalampas sa 0.1 ° na may alkalinity na 4-5 °.

7. Ilarawan mga diagram ng circuit paggamot ng tubig

Ang pagpapatupad ng mga kinakailangang pagbabago sa komposisyon ng ginagamot na tubig ay posible ayon sa iba't ibang mga teknolohikal na pamamaraan, kung gayon ang pagpili ng isa sa mga ito ay ginawa batay sa mga diskarte sa paghahambing - mga kalkulasyon sa ekonomiya para sa mga nakaplanong pagpipilian sa scheme.

Bilang resulta ng kemikal na paggamot ng mga natural na tubig na isinasagawa sa mga planta ng paggamot ng tubig, ang mga sumusunod na pangunahing pagbabago sa kanilang komposisyon ay maaaring mangyari: 1) paglilinaw ng tubig; 2) paglambot ng tubig; 3) pagbabawas ng alkalinity ng tubig; 4) pagbaba sa kaasinan ng tubig; 5) kumpletong desalination ng tubig; 6) tubig degassing. Kinakailangan ang mga scheme ng paggamot sa tubig para sa pagpapatupad

ang mga nakalistang pagbabago sa komposisyon nito ay maaaring magsama ng iba't ibang proseso na maaaring bawasan sa sumusunod na tatlong pangunahing grupo: 1) mga paraan ng pagtitiwalag; 2) mekanikal na pagsasala ng tubig; 3) pagsasala ng tubig sa pagpapalitan ng ion.

Ang paggamit ng mga teknolohikal na pamamaraan ng mga halaman sa paggamot ng tubig ay kadalasang nagsasangkot ng kumbinasyon ng iba't ibang paraan ng paggamot sa tubig.

Ang mga figure ay nagpapakita ng mga posibleng scheme ng pinagsamang water treatment plants gamit ang tatlong kategorya ng mga proseso ng water treatment. Sa mga iskema na ito, tanging ang mga pangunahing kagamitan ang ibinibigay. Kung walang pantulong na kagamitan, at ang mga filter ng pangalawa at pangatlong yugto ay hindi ipinahiwatig.

Scheme ng water treatment plants

1-hilaw na tubig; 2-illuminator; 3-mechanical na filter; 4-intermediate na tangke; 5-pump; 6-coagulant dispenser; 7-Na - cationic filter; 8- H - cationite filter; 9 – calciner; 10 - OH - anion-exchange filter; 11 - ginagamot na tubig.

Ang pagsasala ng Ion-exchange ay isang ipinag-uutos na huling yugto ng paggamot ng tubig para sa lahat ng posibleng mga scheme at isinasagawa sa anyo ng Na - cationization, H-Na-cationization at H-OH - ionization ng tubig. Ang Clarifier 2 ay nagbibigay ng dalawang pangunahing pagpipilian para sa paggamit nito: 1) paglilinaw ng tubig, kapag ang mga proseso ng coagulation at pag-aayos ng tubig ay isinasagawa sa loob nito, at 2) paglambot ng tubig, kapag, bilang karagdagan sa coagulation, liming ay isinasagawa sa loob nito, pati na rin ang magnesia desilification ng tubig nang sabay-sabay sa liming.

Depende sa mga katangian ng natural na tubig sa mga tuntunin ng nilalaman ng mga suspendido na solido sa kanila, tatlong grupo ng mga teknolohikal na pamamaraan para sa kanilang paggamot ay posible:

1) Underground artesian waters (minarkahan sa Fig. 1a), kung saan halos walang suspendido solids, ay hindi nangangailangan ng kanilang paglilinaw, at samakatuwid ang paggamot ng naturang tubig ay maaaring limitado lamang sa pamamagitan ng ion-exchange filtration ayon sa isa sa tatlong mga scheme, depende sa mga kinakailangan para sa ginagamot na tubig: a) Na - cationization, kung kinakailangan lamang ang paglambot ng tubig; b) H-Na - cationization, kung, bilang karagdagan sa paglambot, ang pagbaba sa alkalinity o pagbaba sa kaasinan ng tubig ay kinakailangan; c) H-OH - ionization, kung kailangan ng malalim na desalination ng tubig.

2) ang mga tubig sa ibabaw na may mababang nilalaman ng mga nasuspinde na solid (ipinahiwatig sa Fig. 1b) ay maaaring gamutin ayon sa tinatawag na mga scheme ng direktang daloy ng presyon, kung saan ang coagulation at paglilinaw sa mga mekanikal na filter ay pinagsama sa isa sa mga scheme ng pagsasala ng ion-exchange.

3) ibabaw ng tubig na may medyo malaking halaga suspendido solids (ipinahiwatig sa Fig. 1c), ay inilabas mula sa kanila sa panahon ng paglilinaw, pagkatapos na sila ay sumasailalim sa mekanikal na pagsasala at pagkatapos ay pinagsama sa isa sa mga ion-exchange filtration scheme. Kasabay nito, madalas. Upang i-unload ang bahagi ng pagpapalit ng ion ng planta ng paggamot ng tubig, kasabay ng coagulation, bahagyang paglambot ng tubig at pagbabawas ng nilalaman ng asin nito sa pamamagitan ng liming at magnesia desiliconization ay isinasagawa sa clarifier. Ang ganitong pinagsamang mga scheme ay angkop lalo na para sa paggamot ng mataas na mineralized na tubig, dahil kahit na sa kanilang bahagyang desalination sa pamamagitan ng ion exchange method, malaki

Solusyon :

Tukuyin ang interwash period ng filter, h

kung saan: h 0 ang taas ng layer ng filter, 1.2 m

Gr - kapasidad ng dumi ng materyal na filter, 3.5 kg / m 3.

Ang halaga ng Gr ay maaaring mag-iba nang malaki depende sa likas na katangian ng mga suspendido na solid, ang kanilang fractional na komposisyon, filter na materyal, atbp. Sa mga kalkulasyon, Gr = 3? 4 kg / m 3, sa average na 3.5 kg / m 3,

U p – bilis ng pagsasala, 4.1 m/h,

C sa - konsentrasyon, mga suspendido na solido, 7 mg / l,

Ang bilang ng mga paghuhugas ng filter bawat araw ay tinutukoy ng formula:

kung saan: T 0 - inter-flushing period, 146.34 na oras,

Ang t 0 ay ang downtime ng filter para sa paghuhugas, karaniwang 0.3 - 0.5 h,

Tukuyin ang kinakailangang lugar ng pagsasala:

kung saan: bilis ng U-filter, 4.1 m/h,

Q - Produktibo, 15 m 3 / h,

Alinsunod sa mga patakaran at regulasyon para sa pagdidisenyo ng mga water treatment plant, ang bilang ng mga filter ay dapat na hindi bababa sa tatlo, kung gayon ang lugar ng isang filter ay magiging:

kung saan: m ay ang bilang ng mga filter.

Batay sa nahanap na lugar ng isang filter, nakita namin ang kinakailangang diameter ng filter ayon sa talahanayan: diameter d \u003d 1500 mm, lugar ng pag-filter f \u003d 1.72 m 2.

Tukuyin ang bilang ng mga filter:

Kung ang bilang ng mga filter ay mas mababa kaysa sa interwash period m 0 ≤ T 0 +t 0 (sa aming halimbawa 2< 167,25 + 0,5), то в резерв принимается один фильтр для вывода на ремонт. Всего фильтров будет установлено m ф = 2+1=3 фильтра.

Kasama sa pagkalkula ng filter ang pagpapasiya ng pagkonsumo ng tubig para sa sariling mga pangangailangan, i.e. para sa paghuhugas ng filter at para sa paghuhugas ng filter pagkatapos ng paglalaba.

Ang pagkonsumo ng tubig para sa paghuhugas at pag-loosening ng filter ay tinutukoy ng formula:

kung saan: i ay ang intensity ng loosening, l / (s * m 2); karaniwang i \u003d 12 l / (s * m 2);

t ay flushing time, min. t = 15 min.

Tinutukoy namin ang average na pagkonsumo ng tubig para sa paghuhugas ng mga operating filter ayon sa formula:

Alamin natin ang daloy ng daloy para sa pagbaba sa drainage ng unang filter sa bilis na 4 m/h sa loob ng 10 minuto bago ito gamitin:

Average na pagkonsumo ng tubig para sa paglilinis ng mga operating filter:

Ang kinakailangang dami ng tubig para sa planta ng pagsasala, na isinasaalang-alang ang pagkonsumo para sa sariling mga pangangailangan:

Q p \u003d g cf + g cf.elev + Q

Q p \u003d 0.9 + 0.018 + 15 \u003d 15.9 m 3 / h

Panitikan

1. "Paggamot ng tubig". V.F. Vikhrev at M.S. Shkrob. Moscow 1973.

2. "Handbook sa paggamot ng tubig ng mga halaman ng boiler". O.V. Lifshits. Moscow 1976

3. "Paggamot ng tubig". B.N. Palaka, A.P. Levchenko. Moscow 1996.

4. "Paggamot ng tubig". CM. Gurvich. Moscow 1961.

Problema
Mga sira na network ng engineering, hindi napapanahong paggamot ng tubig at mga sistema ng paglilinis ng tubig at, bilang resulta, mga iron oxide, sukat, katigasan ng tubig at ang kasunod na chlorination nito - lahat ito ay isang kumplikado ng mga problema na kinakaharap ng mga serbisyo sa pabahay at komunal araw-araw. Ang sukat ng bakal na naipon sa mga tubo sa paglipas ng mga taon, pinong suspensyon at uhog sa dingding sa panahon ng mga patak ng presyon ay ihalo sa tubig, at na sa form na ito ay pumasok sa mga bahay. Ang ganitong tubig ay may ferrous na lasa. mga tubo ng tubig, iba't ibang mga organikong dumi na hindi maalis sa pamamagitan ng pagkulo, at isang tiyak na kulay. Samantala, sa paghahanda sa industriya, lumilitaw ang mga bagong makabagong pamamaraan ng paglilinis halos bawat taon. Gawain Industriyal na pagsasanay ay hindi lamang upang protektahan ang tubig mula sa mga impurities, ngunit din upang i-save ang mga mamahaling kagamitan.

Paraan
Ang mga pamamaraan na ginagamit ngayon sa paggamot ng tubig ay iba-iba, mula sa pinakasimpleng mga filter na nagpapanatili ng mga solidong particle hanggang sa kumplikado kumplikadong mga sistema. Ang huli ay madalas na matatagpuan sa malalaking thermal power plant. Ang pangunahing kahirapan na nangyayari sa disenyo ng mga system, parehong domestic water treatment at industrial water treatment, ay para sa kumpletong paglilinis kinakailangan na pagsamahin iba't ibang pamamaraan. Ang pangalawang problema, na kinakailangang isinasaalang-alang sa paggamot ng tubig, ay ang iba't ibang komposisyon ng pinagmumulan ng tubig.
Kadalasan, sa pang-industriya na paggamot ng tubig, ang pagtanggal ng bakal ay ginagawa, habang ang domestic water treatment ay nakatuon sa mga elemento tulad ng magnesium, potassium, at calcium. Ang tumaas na nilalaman ng bakal sa tubig ay nagbibigay ito ng isang brownish na kulay, isang hindi kanais-nais na lasa ng metal. Ang tumaas na nilalaman ng bakal, mangganeso ay nagdudulot ng labis na paglaki ng mga pipeline, na nagpapababa ng mga rate ng daloy at presyon sa mga pipeline.
Gayunpaman, ang pagbabagong-anyo ng tubig sa distilled ay nakakapinsala sa katawan, kaya ang ilang mga sistema ng paggamot ng tubig ay gumagana sa dalawang yugto: una, ang paggamot ng tubig ay nagbibigay ng kumpletong paglilinis, at pagkatapos ay isinasagawa ang mahigpit na dosed mineralization.
Ang pamamaraan ng lamad ay batay sa pagpasa ng kontaminadong solusyon sa pamamagitan ng isang semi-permeable na partisyon na may mga butas na mas maliit kaysa sa laki ng butil ng mga kontaminant. Sa kurso ng paglilinis mayroong: macro - at microfiltration, ultra - at nanofiltration, reverse osmosis. Ang tubig ay dinadalisay mula sa malaki at koloidal na mga particle, pinong suspensyon, microorganism, dissolved ions at organic molecules.
Ang kahusayan ng pag-alis ng iba't ibang mga ion sa pamamagitan ng reverse osmosis ay nakasalalay sa kanilang singil at laki, na tumutukoy sa antas ng hydration, at tumataas sa paglaki ng mga katangiang ito.
Gayunpaman, ang paggamit ng pamamaraang ito ay may ilang mga limitasyon. Ang tubig na ibinibigay sa mga lamad ay hindi dapat maglaman ng bakal, magaspang na mga dumi sa makina, dapat na pinalambot, atbp. Ito ay kinakailangan upang maiwasan ang pagtitiwalag ng mga mahihirap na natutunaw na mga asing-gamot sa ibabaw ng mga lamad at ang kanilang pagkasira.
Madalas na ginagamit at paggamot ng tubig gamit ang ultraviolet radiation. Mga pakinabang nito: kaligtasan para sa kalusugan ng tao, bilis at mga benepisyong pang-ekonomiya.
Ang pagbabawas ng katigasan (paglambot ng tubig) ay isa pang mahalagang puntong dapat isaalang-alang. Kung hindi man, mayroong mabilis na pagkasira ng mga boiler at tubo sa pamamagitan ng mga deposito ng asin. Tinatanggal ng mga pampalambot ng tubig ang lahat ng problemang nauugnay sa pagkakaroon ng mga hardness salt sa tubig.
Ang isa pang isyu na matagal nang pinagtatalunan ay ang pagdidisimpekta ng tubig, na isang mahalagang elemento ng paggamot sa tubig. Halimbawa, ang pagdidisimpekta ng chlorine ay isinagawa sa waterworks sa St. Petersburg mula 1911 hanggang 2008. Ang mga compound ng chlorine ay may mahabang epekto sa pagdidisimpekta, at sa mga lungsod na may mahabang network ng supply ng tubig, wala pa ring ibang paraan upang mapanatili ang kaligtasan ng epidemiological. Inuming Tubig sa panahon ng transportasyon nito sa mga mamimili. Gayunpaman, ang St. Petersburg ang naging unang metropolis sa mundo na ganap na tinalikuran ang paggamit ng likidong klorin para sa pagdidisimpekta ng tubig. Noong 2003, ang SUE "Vodokanal of St. Petersburg" sa unang pagkakataon sa proseso ng pagdidisimpekta ng tubig ay gumamit ng sodium hypochlorite bilang alternatibo sa likidong kloro. Sa loob ng limang taon, ang mga halaman para sa paggawa ng mga solusyon sa mababang konsentrasyon ng sodium hypochlorite mula sa table salt ay inilagay sa operasyon.

Pagpainit
Ang pangalawang problema na nauugnay sa paggamot ng tubig ay ang sistema ng pag-init ng gusali, na napakahalaga sa simula ng bawat panahon ng taglagas-taglamig. Ang isa sa mga pangunahing paghihirap na kinakaharap ng mga operating organization ay ang pagbuo ng mga solidong deposito sa panloob na ibabaw ng mga boiler, heat exchanger at pipeline ng mga thermal power plant. Ang pagbuo ng mga deposito na ito ay humahantong sa malubhang pagkalugi ng enerhiya, hanggang sa 60%. Maaaring ganap na harangan ng malalaking deposito ang pagpapatakbo ng system, humantong sa pagbara, pabilisin ang kaagnasan at sa huli ay makapinsala sa mamahaling kagamitan. Ang lahat ng mga problemang ito ay lumitaw dahil sa ang katunayan na sa mga boiler ng mainit na tubig para sa pagpapakain ng mga network ng pag-init, bilang isang panuntunan, alinman sa walang mga halaman sa paggamot ng tubig, o ang mga naka-install ay lipas na sa moral at pisikal.
"Ang mga pinagmumulan ng polusyon ng tubig sa network ay pangunahing mga sistema ng pag-init ng mga gusali at istruktura, mga pipeline ng network, pati na rin ang pagpasok ng mga impurities sa panahon ng pag-aayos ng mga seksyon ng mga network ng pag-init," komento ni S.P. Batuev, CEO OOO SPKF "VALER" - Ang dahilan para sa pagbuo ng mga deposito ng iron oxide sa mga sistema ng pag-init at mga pipeline ng network ng pag-init ay ang tinatawag na kaagnasan sa paradahan at ang kakulangan ng konserbasyon ng mga kagamitan sa panahon ng inter-heating. Dahil ang intensity ng parking corrosion ay nasa average na 15-20 beses na mas mataas kaysa sa intensity ng corrosion na nagaganap sa panahon ng operasyon, pati na rin ang tagal ng inter-heating period - isang average na 5 buwan, ito ay humahantong sa akumulasyon ng isang malaking halaga ng mga deposito ng iron oxide sa mga sistema ng pag-init, network at kagamitan sa simula ng panahon ng pag-init. Ang mga deposito na ito, kapag ang sirkulasyon ng coolant ay naka-on, sa malalaking dami ay nahuhulog network ng pag-init. Ang konsentrasyon ng mga kontaminant sa tubig sa pagbabalik ng network sa panahong ito ay maaaring maraming beses na lumampas sa karaniwang mga halaga para sa nilalaman ng bakal, nasuspinde na mga particle, kulay, transparency, labo.
Ang mga modernong teknolohiya sa paggamot ng tubig ay makabuluhang binabawasan ang panganib ng pagkabigo ng mga kagamitan sa boiler. Ang pagpili ng kagamitan para sa paglilinis ng tubig sa network ay higit sa lahat ay nakasalalay sa pisikal at kemikal na mga katangian polusyon. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang data na nagpapakilala sa komposisyon, istraktura, at mga katangian ng mga kontaminant ay napakahalaga. Bukod dito, dapat itong isaalang-alang na ang konsentrasyon at dispersed na komposisyon ng mga mekanikal na impurities ay maaaring mag-iba nang malaki sa panahon ng pag-init.
Mayroong ilang mga paraan upang malutas ang problemang ito, bawat isa ay may iba't ibang kapital at mga gastos sa pagpapatakbo. Sa maraming kilalang mga opsyon para maiwasan ang pagbuo ng sukat, iilan lamang ang kasalukuyang laganap: electromagnetic water treatment, Na-cationization technology, dosing ang pinakabagong henerasyon ng anti-scale sa tubig, na nagbibigay-daan para sa kumpletong proteksyon ng mga kagamitan sa boiler mula sa pagbuo ng mga deposito. Ang paggamot sa tubig ay isinasagawa gamit ang mga complex na kinabibilangan ng Tekna, ProMinent dosing pump at isang lalagyan na may gumaganang solusyon. Ang pamamaraang ito ay nagpapahintulot sa iyo na ganap na lumayo mula sa teknolohiya ng paglambot ng tubig, iyon ay, upang maalis ang gastos ng pagbili ng asin, habang ang paghuhugas ng kemikal ng mga heat exchanger at kagamitan sa boiler ay maaaring isagawa nang hindi hihigit sa 1 beses sa 3 taon.
Ang teknolohiya ng reverse osmosis ay nag-aalis ng mataas na mga gastos sa pagpapatakbo para sa mga reagents at nagbibigay-daan sa iyo na mag-discharge ng tubig na may kaasinan, sa karamihan ng mga kaso, hindi hihigit sa pinahihintulutang halaga. Gayunpaman, ang mga naturang pag-install ay mahal.
Kapag pumipili ng mga aparato para sa paglilinis ng tubig sa network mula sa polusyon, kasama ang likas na katangian ng polusyon, ang mga tagapagpahiwatig tulad ng kahusayan sa paglilinis, posibleng pagganap ng tubig at rate ng daloy ng pagpapatakbo, pagiging simple at kadalian ng paggamit ay mahalaga. Ang mga device na gumagamit ng mga prinsipyo ng hydrodynamic na paglilinis (halimbawa, isang kumbinasyon ng mga proseso ng inertia at gravity) ay pinagkaitan ng mga naturang disadvantage. Ang pinagsamang paggamit ng mga prosesong ito ay ipinatupad sa GIG inertial-gravity mud pans.

Ano ang savings?
Kinakalkula ng mga eksperto na ang mga hakbang sa paggamot ng tubig ay nakakatipid ng gasolina mula 20 hanggang 40%, nagpapataas ng buhay ng mga boiler at kagamitan sa boiler hanggang 25-30 taon, at makabuluhang bawasan ang gastos ng overhaul at pagpapanatili ng mga boiler at kagamitan sa pag-init. Ang payback ng mga water treatment plant ay depende sa kanilang performance at umaabot mula 6 na buwan hanggang 1.5 - 2 taon.

Buo o bahagyang muling pag-print ng mga materyales - lamang sa nakasulat na pahintulot ng mga editor!

Ang seksyon na ito ay nagdedetalye ng mga kasalukuyang tradisyonal na pamamaraan ng paggamot ng tubig, ang kanilang mga pakinabang at disadvantages, at nagpapakita ng mga modernong bagong pamamaraan at mga bagong teknolohiya upang mapabuti ang kalidad ng tubig alinsunod sa mga kinakailangan ng consumer.

Ang mga pangunahing gawain ng paggamot sa tubig ay upang makakuha ng malinis, ligtas na tubig na angkop para sa iba't ibang pangangailangan sa labasan: pambahay, inumin, teknikal at pang-industriya na supply ng tubig isinasaalang-alang ang pagiging posible ng ekonomiya ng paglalapat ng mga kinakailangang pamamaraan ng paggamot ng tubig, paggamot ng tubig. Ang diskarte sa paggamot ng tubig ay hindi maaaring pareho sa lahat ng dako. Ang mga pagkakaiba ay dahil sa komposisyon ng tubig at ang mga kinakailangan para sa kalidad nito, na naiiba nang malaki depende sa layunin ng tubig (pag-inom, teknikal, atbp.). Gayunpaman, mayroong isang hanay ng mga tipikal na pamamaraan na ginagamit sa mga sistema ng paggamot ng tubig at ang pagkakasunud-sunod kung saan ginagamit ang mga pamamaraang ito.

Mga pangunahing (tradisyonal) na pamamaraan ng paggamot sa tubig.

Sa pagsasagawa ng supply ng tubig, sa proseso ng paglilinis at paggamot, ang tubig ay sumasailalim sa paglilinaw(exemption mula sa mga nasuspinde na particle), pagkawalan ng kulay ( pag-alis ng mga sangkap na nagbibigay kulay sa tubig) , pagdidisimpekta(pagkasira ng pathogenic bacteria sa loob nito). Kasabay nito, depende sa kalidad ng pinagmumulan ng tubig, sa ilang mga kaso, karagdagang mga espesyal na pamamaraan pagpapabuti ng kalidad ng tubig: paglambot tubig (pagbawas ng katigasan dahil sa pagkakaroon ng calcium at magnesium salts); phosphating(para sa mas malalim na paglambot ng tubig); desalination, desalination tubig (pagbaba sa kabuuang mineralization ng tubig); desilting, deferrization tubig (pagpalaya ng tubig mula sa natutunaw na mga compound ng bakal); degassing tubig (pag-alis ng mga natutunaw na gas mula sa tubig: hydrogen sulfide H 2 S, CO 2 , O 2); pag-deactivate tubig (pag-alis ng mga radioactive substance mula sa tubig.); neutralisasyon tubig (pag-alis Nakakalason na sangkap Ng tubig), fluorination(pagdaragdag ng fluoride sa tubig) o defluoridation(pag-alis ng mga fluorine compound); pag-aasido o alkalinasyon ( para sa pagpapapanatag ng tubig). Minsan ito ay kinakailangan upang maalis ang mga panlasa at amoy, maiwasan ang kinakaing unti-unti na epekto ng tubig, atbp. Ang mga ito o iba pang kumbinasyon ng mga prosesong ito ay ginagamit depende sa kategorya ng mga mamimili at ang kalidad ng tubig sa mga pinagkukunan.

Ang kalidad ng tubig sa isang katawan ng tubig at natutukoy ng isang bilang ng mga tagapagpahiwatig (pisikal, kemikal at sanitary-bacteriological), alinsunod sa layunin ng tubig at itinatag kalidad na mga pamantayan. Higit pa tungkol dito sa susunod na seksyon. Sa pamamagitan ng paghahambing ng data ng kalidad ng tubig (nakuha mula sa mga resulta ng pagsusuri) sa mga kinakailangan ng mga mamimili, ang mga hakbang para sa paggamot nito ay tinutukoy.

Ang problema ng paglilinis ng tubig ay sumasaklaw sa mga isyu ng pisikal, kemikal at biyolohikal na mga pagbabago sa proseso ng pagproseso upang gawin itong angkop para sa pag-inom, ibig sabihin, pagdalisay at pagpapabuti ng mga likas na katangian nito.

Ang paraan ng paggamot ng tubig, ang komposisyon at mga parameter ng disenyo ng mga pasilidad ng paggamot para sa teknikal na supply ng tubig at ang tinantyang dosis ng mga reagents ay itinatag depende sa antas ng polusyon ng katawan ng tubig, ang layunin ng supply ng tubig, ang pagganap ng istasyon at lokal na kondisyon, pati na rin sa batayan ng data mula sa teknolohikal na pag-aaral at pagpapatakbo ng mga pasilidad na tumatakbo sa mga katulad na kondisyon.

Ang paglilinis ng tubig ay isinasagawa sa maraming yugto. Ang mga labi at buhangin ay tinanggal sa yugto ng paunang paglilinis. Ang kumbinasyon ng pangunahin at pangalawang paggamot, na isinasagawa sa isang wastewater treatment plant (WTP), ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapupuksa ang koloidal na materyal (mga organikong sangkap). Ang mga natunaw na sustansya ay tinanggal pagkatapos ng paggamot. Upang maging kumpleto ang paggamot, dapat alisin ng wastewater treatment plant ang lahat ng kategorya ng mga pollutant. Mayroong maraming mga paraan upang gawin ito.

Sa naaangkop na post-treatment, na may mataas na kalidad na kagamitan sa WTP, posible na makamit iyon, sa huli, ang tubig na angkop para sa pag-inom ay makukuha. Maraming tao ang namumutla sa pag-iisip ng pag-recycle ng dumi sa alkantarilya, ngunit ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na sa kalikasan, sa anumang kaso, ang lahat ng mga siklo ng tubig. Sa katunayan, ang naaangkop na post-treatment ay maaaring magbigay ng tubig pinakamahusay na kalidad kaysa sa nakuha mula sa mga ilog at lawa, na kadalasang tumatanggap ng hindi ginagamot na dumi sa alkantarilya.

Ang mga pangunahing pamamaraan ng paggamot ng tubig

Paglilinaw ng tubig

Ang paglilinaw ay isang yugto ng paggamot ng tubig, kung saan ang labo ng tubig ay inaalis sa pamamagitan ng pagbabawas ng nilalaman ng mga nasuspinde na mekanikal na mga dumi sa loob nito ng natural at basurang tubig. Ang labo ng natural na tubig, lalo na ang mga pinagmumulan ng ibabaw sa panahon ng baha, ay maaaring umabot sa 2000-2500 mg/l (sa pamantayan para sa inuming tubig - hindi hihigit sa 1500 mg/l).

Paglilinaw ng tubig sa pamamagitan ng sedimentation ng suspended solids. Ginagawa ang function na ito clarifiers, settlers at filter, na siyang pinakakaraniwang wastewater treatment plant. Ang isa sa mga pinaka-tinatanggap na ginagamit na mga pamamaraan sa pagsasanay upang mabawasan ang nilalaman ng makinis na dispersed impurities sa tubig ay ang kanilang pamumuo(precipitation sa anyo ng mga espesyal na complexes - coagulants) na sinusundan ng precipitation at filtration. Pagkatapos ng paglilinaw, ang tubig ay pumapasok sa malinis na tangke ng tubig.

pagkawalan ng kulay ng tubig, mga. ang pag-aalis o decolorization ng iba't ibang kulay na colloid o ganap na natunaw na mga sangkap ay maaaring makamit sa pamamagitan ng coagulation, ang paggamit ng iba't ibang mga oxidizing agent (chlorine at mga derivatives nito, ozone, potassium permanganate) at sorbents (aktibong carbon, artipisyal na resins).

Ang paglilinaw sa pamamagitan ng pagsasala na may paunang coagulation ay nag-aambag sa isang makabuluhang pagbawas sa bacterial contamination ng tubig. Gayunpaman, ang mga pathogen (bacilli typhoid fever, tuberculosis at dysentery; vibrio cholera; poliomyelitis at encephalitis virus), na pinagmumulan ng Nakakahawang sakit. Para sa kanilang pangwakas na pagkasira, ang tubig na inilaan para sa mga layunin ng sambahayan ay dapat ipailalim sa pagdidisimpekta.

Mga disadvantages ng coagulation, pag-aayos at pag-filter: magastos at hindi sapat na epektibong mga pamamaraan ng paggamot sa tubig, at samakatuwid ay nangangailangan karagdagang mga pamamaraan pagpapabuti ng kalidad.)

Pagdidisimpekta ng tubig

Ang pagdidisimpekta o pagdidisimpekta ay ang huling yugto ng proseso ng paggamot sa tubig. Ang layunin ay sugpuin ang mahahalagang aktibidad ng mga pathogenic microbes na nakapaloob sa tubig. kasi buong release hindi ibinibigay ang pag-aayos o pagsala, upang ma-disinfect ang tubig, ginagamit ang chlorination at iba pang mga pamamaraan na inilarawan sa ibaba.

Sa teknolohiya ng paggamot ng tubig, ang isang bilang ng mga pamamaraan ng pagdidisimpekta ng tubig ay kilala, na maaaring maiuri sa limang pangunahing grupo: thermal; pagsipsip sa aktibong carbon; kemikal(gamit ang malakas na oxidizing agent); oligodynamia(pagkakalantad sa marangal na mga ion ng metal); pisikal(gamit ang ultrasound, radiation, ultraviolet rays). Mula sa nakalistang pamamaraan ang pinakamalawak na ginagamit na mga pamamaraan ng ikatlong pangkat. Ang chlorine, chlorine dioxide, ozone, yodo, potassium permanganate ay ginagamit bilang mga oxidizing agent; hydrogen peroxide, sodium at calcium hypochlorite. Sa turn, sa mga nakalistang ahente ng oxidizing, ang kagustuhan ay ibinibigay sa pagsasanay sa chlorine, bleach, sodium hypochlorite. Ang pagpili ng paraan ng pagdidisimpekta ng tubig ay ginawa, ginagabayan ng pagkonsumo at kalidad ng ginagamot na tubig, ang kahusayan ng paunang paggamot nito, ang mga kondisyon para sa supply, transportasyon at pag-iimbak ng mga reagents, ang posibilidad ng pag-automate ng mga proseso at pagmechanizing ng labor-intensive na trabaho.

Ang pagdidisimpekta ay napapailalim sa tubig na nakapasa sa mga nakaraang yugto ng paggamot, coagulation, paglilinaw at pagkawalan ng kulay sa isang layer ng nasuspinde na sediment o settling, pagsala, dahil walang mga particle sa filtrate, sa ibabaw o sa loob kung saan ang bakterya at mga virus ay maaaring nasa isang adsorbed na estado, na natitira sa labas ng impluwensya ng mga ahente ng pagdidisimpekta.

Pagdidisimpekta ng tubig na may malakas na oxidizing agent.

Sa kasalukuyan, sa mga pasilidad ng pabahay at mga serbisyong pangkomunidad para sa pagdidisimpekta ng tubig, bilang panuntunan, chlorination tubig. Kung umiinom ka ng tubig na gripo, dapat mong malaman na naglalaman ito ng mga organochlorine compound, ang halaga nito pagkatapos ng pamamaraan para sa pagdidisimpekta ng tubig na may chlorine ay umabot sa 300 μg / l. Bukod dito, ang halagang ito ay hindi nakasalalay sa paunang antas ng polusyon sa tubig, ang 300 na sangkap na ito ay nabuo sa tubig dahil sa chlorination. Ang pagkonsumo ng naturang inuming tubig ay maaaring magkaroon ng napakaseryosong epekto sa kalusugan. Ang katotohanan ay kapag ang mga organikong sangkap ay pinagsama sa murang luntian, ang mga trihalomethanes ay nabuo. Ang mga methane derivatives na ito ay may binibigkas na carcinogenic effect, na nag-aambag sa pagbuo ng mga selula ng kanser. Kapag kumukulo ng chlorinated na tubig, gumagawa ito ng pinakamalakas na lason - dioxin. Upang bawasan ang nilalaman ng trihalomethanes sa tubig, maaari mong bawasan ang dami ng chlorine na ginamit o palitan ito ng iba pang mga disinfectant, halimbawa, gamit ang butil-butil na activate carbon para sa pag-alis ng mga organikong compound na nabuo sa paglilinis ng tubig. At, siyempre, kailangan natin ng mas detalyadong kontrol sa kalidad ng inuming tubig.

Sa mga kaso ng mataas na labo at kulay ng natural na tubig, ang paunang chlorination ng tubig ay malawakang ginagamit, gayunpaman, ang pamamaraang ito ng pagdidisimpekta, tulad ng inilarawan sa itaas, ay hindi lamang hindi sapat na epektibo, ngunit nakakapinsala lamang sa ating katawan.

Mga disadvantages ng chlorination: hindi sapat na epektibo at sa parehong oras ay nagdudulot ng hindi maibabalik na pinsala sa kalusugan, dahil ang pagbuo ng carcinogen trihalomethanes ay nag-aambag sa pagbuo ng mga selula ng kanser, at ang dioxin ay humahantong sa matinding pagkalason sa katawan.

Hindi posible sa ekonomiya na disimpektahin ang tubig na walang chlorine, dahil ang mga alternatibong pamamaraan ng pagdidisimpekta ng tubig (halimbawa, pagdidisimpekta gamit ang ultraviolet radiation) ay medyo magastos. Ang isang alternatibo sa chlorination ay iminungkahi para sa pagdidisimpekta ng tubig na may ozone.

Ozonation

Ang isang mas modernong pamamaraan ng pagdidisimpekta ng tubig ay ang paglilinis ng tubig gamit ang ozone. Talaga, ozonation Ang tubig sa unang sulyap ay mas ligtas kaysa sa chlorination, ngunit mayroon din itong mga kakulangan. Ang Ozone ay napaka-unstable at mabilis na nasisira, kaya ito pagkilos ng bactericidal hindi magtatagal. Ngunit ang tubig ay dapat pa ring dumaan sa sistema ng pagtutubero bago mapunta sa aming apartment. Sa daan, nahaharap siya sa maraming problema. Hindi lihim na may mga tubo ng tubig mga lungsod ng Russia sobrang pagod.

Bilang karagdagan, ang ozone ay tumutugon din sa maraming mga sangkap sa tubig, tulad ng phenol, at ang mga resultang produkto ay mas nakakalason kaysa sa chlorophenols. Ang water ozonation ay lumalabas na lubhang mapanganib sa mga kaso kung saan ang mga bromine ions ay naroroon sa tubig, kahit na sa pinakamaliit na halaga, na mahirap matukoy kahit na sa mga kondisyon ng laboratoryo. Kapag na-ozonize, lumilitaw ang mga nakakalason na compound ng bromine - bromides, na mapanganib sa mga tao kahit na sa microdoses.

Ang paraan ng ozonation ng tubig ay napatunayan ang sarili nito nang napakahusay para sa paggamot ng malalaking masa ng tubig - sa mga pool, sa mga sistema para sa kolektibong paggamit, i.e. kung saan kailangan ang mas masusing pagdidisimpekta ng tubig. Ngunit dapat tandaan na ang ozone, pati na rin ang mga produkto ng pakikipag-ugnayan nito sa organochlorine, ay lason, kaya ang pagkakaroon ng malalaking konsentrasyon ng organochlorine sa yugto ng paggamot sa tubig ay maaaring maging lubhang mapanganib at mapanganib para sa katawan.

Mga disadvantages ng ozonation: ang bactericidal effect ay maikli, sa reaksyon sa phenol ito ay mas nakakalason kaysa sa chlorophenolic, na mas mapanganib para sa katawan kaysa sa chlorination.

Pagdidisimpekta ng tubig na may bactericidal ray.

KONKLUSYON

Ang lahat ng mga pamamaraan sa itaas ay hindi sapat na epektibo, hindi palaging ligtas, at higit pa rito, hindi ito magagawa sa ekonomiya: una, ang mga ito ay mahal at napakamahal, na nangangailangan ng patuloy na mga gastos sa pagpapanatili at pagkumpuni, pangalawa, mayroon silang limitadong buhay ng serbisyo, at pangatlo, kumokonsumo sila ng maraming mapagkukunan ng enerhiya.

Mga bagong teknolohiya at makabagong pamamaraan para sa pagpapabuti ng kalidad ng tubig

Ang pagpapakilala ng mga bagong teknolohiya at mga makabagong pamamaraan ng paggamot ng tubig ay ginagawang posible upang malutas ang isang hanay ng mga gawain na nagbibigay ng:

produksyon ng inuming tubig na nakakatugon itinatag na mga pamantayan at mga GOST na nakakatugon sa mga kinakailangan ng mga mamimili;
pagiging maaasahan ng paglilinis ng tubig at pagdidisimpekta;
mahusay na walang tigil at maaasahang operasyon ng mga pasilidad sa paggamot ng tubig;
pagbabawas ng gastos sa paggamot ng tubig at paggamot ng tubig;
pagtitipid ng mga reagents, kuryente at tubig para sa sariling pangangailangan;
kalidad ng produksyon ng tubig.

Ang mga bagong teknolohiya para sa pagpapabuti ng kalidad ng tubig ay kinabibilangan ng:

Mga pamamaraan ng lamad batay sa mga makabagong teknolohiya (kabilang ang macrofiltration; microfiltration; ultrafiltration; nanofiltration; reverse osmosis). Ginagamit para sa desalination Wastewater, malutas ang isang kumplikadong mga problema ng paglilinis ng tubig, ngunit ang purified na tubig ay hindi nangangahulugan na ito ay mabuti para sa kalusugan. Bukod dito, ang mga pamamaraan na ito ay mahal at masinsinang enerhiya, na nangangailangan ng patuloy na mga gastos sa pagpapanatili.

Mga pamamaraan ng paggamot ng tubig na walang reagent. Pag-activate (pag-istruktura)mga likido. Mayroong maraming mga paraan upang i-activate ang tubig ngayon (halimbawa, magnetic at electromagnetic waves; mga alon ng ultrasonic frequency; cavitation; pagkakalantad sa iba't ibang mineral, resonant, atbp.). Ang paraan ng pag-istruktura ng likido ay nagbibigay ng solusyon sa isang hanay ng mga problema sa paggamot ng tubig ( pagkawalan ng kulay, paglambot, pagdidisimpekta, degassing, pagtanggal ng bakal ng tubig atbp.), habang inaalis ang chemical water treatment.

Ang mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng tubig ay nakasalalay sa mga pamamaraan na ginamit para sa pagbubuo ng likido at nakasalalay sa pagpili ng mga teknolohiyang ginamit, bukod sa kung saan ay:
- mga aparato para sa magnetic water treatment;
- mga pamamaraan ng electromagnetic;
- paraan ng cavitation ng paggamot ng tubig;
- matunog na alon pag-activate ng tubig (non-contact processing batay sa piezocrystals).

Hydromagnetic system (HMS) idinisenyo upang gamutin ang tubig sa isang stream na may pare-pareho ang magnetic field ng isang espesyal na spatial configuration (ginagamit upang neutralisahin ang sukat sa heat exchange equipment; upang linawin ang tubig, halimbawa, pagkatapos ng chlorination). Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng system ay ang magnetic interaction ng mga metal ions na nasa tubig (magnetic resonance) at ang sabay-sabay na proseso ng chemical crystallization. Ang HMS ay batay sa paikot na epekto sa tubig na ibinibigay sa mga heat exchanger ng isang magnetic field ng isang partikular na configuration, na nilikha ng mga high-energy magnet. Ang pamamaraan ng magnetic water treatment ay hindi nangangailangan ng anumang kemikal na reagents at samakatuwid ay environment friendly. Ngunit may mga disadvantages. Gumagamit ang HMS ng malalakas na permanenteng magnet batay sa mga rare earth elements. Pinapanatili nila ang kanilang mga ari-arian (lakas magnetic field) sa napakahabang panahon (sampung taon). Gayunpaman, kung sila ay overheated sa itaas 110 - 120 C, ang magnetic properties ay maaaring humina. Samakatuwid, dapat na mai-install ang HMS kung saan ang temperatura ng tubig ay hindi lalampas sa mga halagang ito. Iyon ay, bago ito pinainit, sa linya ng pagbabalik.

Mga disadvantages ng magnetic system: ang paggamit ng HMS ay posible sa isang temperatura na hindi mas mataas kaysa sa 110 - 120 °MAY; hindi sapat mabisang paraan; para sa kumpletong paglilinis, kinakailangan na gamitin ito kasama ng iba pang mga pamamaraan, na, bilang isang resulta, ay hindi magagawa sa ekonomiya.

Paraan ng cavitation ng paggamot ng tubig. Ang cavitation ay ang pagbuo ng mga cavity sa isang likido (cavitational bubbles o caverns) na puno ng gas, singaw o isang halo ng mga ito. kakanyahan cavitation- iba't ibang yugto ng estado ng tubig. Sa ilalim ng mga kondisyon ng cavitation, ang tubig ay nagbabago mula sa natural na estado nito sa singaw. Ang cavitation ay nangyayari bilang isang resulta ng isang lokal na pagbaba ng presyon sa likido, na maaaring mangyari alinman sa pagtaas ng bilis nito (hydrodynamic cavitation) o sa pagpasa ng isang acoustic wave sa panahon ng rarefaction half-cycle (acoustic cavitation). Bilang karagdagan, ang isang matalim (biglaang) pagkawala ng mga bula ng cavitation ay humahantong sa pagbuo ng mga haydroliko na shocks at, bilang isang resulta, sa paglikha ng isang compression at tension wave sa isang likido na may dalas ng ultrasonic. Ang pamamaraan ay ginagamit upang alisin ang bakal, hardness salts at iba pang elemento na lumalampas sa MPC, ngunit hindi gaanong epektibo sa pagdidisimpekta ng tubig. Kasabay nito, ito ay kumonsumo ng makabuluhang kuryente, na mahal upang mapanatili gamit ang mga consumable na elemento ng filter (mapagkukunan mula 500 hanggang 6000 m 3 ng tubig).

Disadvantages: kumonsumo ng kuryente, hindi sapat na episyente at mahal sa pagpapanatili.

KONKLUSYON

Ang mga pamamaraan sa itaas ay ang pinaka mahusay at environment friendly kumpara sa tradisyonal na pamamaraan paggamot ng tubig at paggamot ng tubig. Ngunit mayroon silang ilang mga disadvantages: ang pagiging kumplikado ng mga pag-install, mataas na gastos, ang pangangailangan para sa mga consumable, kahirapan sa pagpapanatili, mga makabuluhang lugar ay kinakailangan upang mag-install ng mga sistema ng paggamot ng tubig; hindi sapat na kahusayan, at bilang karagdagan dito, mga paghihigpit sa paggamit (mga paghihigpit sa temperatura, katigasan, pH ng tubig, atbp.).

Mga paraan ng non-contact liquid activation (BOZh). mga teknolohiya ng resonance.

Ang pagproseso ng likido ay isinasagawa sa paraang hindi nakikipag-ugnayan. Ang isa sa mga bentahe ng mga pamamaraang ito ay ang pagsasaayos (o pag-activate) ng likidong media, na nagbibigay ng lahat ng mga gawain sa itaas sa pamamagitan ng pag-activate ng mga likas na katangian ng tubig nang hindi kumukonsumo ng kuryente.

Ang pinaka mahusay na teknolohiya sa lugar na ito ay NORMAQUA Technology ( resonant wave processing batay sa piezocrystals), non-contact, environment friendly, walang konsumo ng kuryente, non-magnetic, maintenance-free, buhay ng serbisyo - hindi bababa sa 25 taon. Ang teknolohiya ay nilikha batay sa mga piezoceramic activator ng likido at gas na media, na mga resonator-inverters na naglalabas ng mga ultra-low intensity wave. Tulad ng pagkilos ng electromagnetic at ultrasonic waves, ang hindi matatag na intermolecular bond ay nasisira sa ilalim ng impluwensya ng resonant vibrations, at ang mga molekula ng tubig ay nakahanay sa isang natural na pisikal at kemikal na istraktura sa mga kumpol.

Ang paggamit ng teknolohiya ay nagpapahintulot sa iyo na ganap na iwanan kemikal na paggamot ng tubig at mga mamahaling sistema ng paggamot ng tubig at mga consumable, at upang makamit ang perpektong balanse sa pagitan ng pagpapanatili pinakamataas na kalidad tubig at pagtitipid sa mga gastos sa pagpapatakbo ng kagamitan.

Bawasan ang kaasiman ng tubig (pataasin ang antas ng pH);
- makatipid ng hanggang 30% ng kuryente sa mga transfer pump at hugasan ang mga dating nabuong scale deposit sa pamamagitan ng pagbabawas ng friction coefficient ng tubig (pagpapataas ng oras ng pagsipsip ng capillary);
- baguhin ang redox potential ng tubig Eh;
- bawasan ang pangkalahatang paninigas;
- mapabuti ang kalidad ng tubig: ang biological na aktibidad nito, kaligtasan (pagdidisimpekta hanggang 100%) at organoleptic.

1. Ano ang ibig sabihin ng steam-water cycle ng boiler plants

Ang siklo ng singaw-tubig ay ang panahon kung saan ang tubig ay nagiging singaw, at ang panahong ito ay paulit-ulit nang maraming beses.

Para sa maaasahan at ligtas na operasyon ng boiler, ang sirkulasyon ng tubig sa loob nito ay mahalaga - ang tuluy-tuloy na paggalaw nito sa likidong pinaghalong kasama ang isang tiyak na closed circuit. Bilang isang resulta, ang masinsinang pag-alis ng init mula sa ibabaw ng pag-init ay natiyak at ang lokal na pagwawalang-kilos ng singaw at gas ay tinanggal, na pinoprotektahan ang ibabaw ng pag-init mula sa hindi katanggap-tanggap na overheating, kaagnasan at pinipigilan ang boiler na masira. Ang sirkulasyon sa mga boiler ay maaaring natural at sapilitang (artipisyal), na nilikha sa tulong ng mga bomba.

Sa mga modernong disenyo ng mga boiler, ang ibabaw ng pag-init ay gawa sa magkahiwalay na mga bundle ng mga tubo na konektado sa mga drum at mga kolektor, na bumubuo ng isang medyo kumplikadong sistema ng mga saradong sirkulasyon ng sirkulasyon.

Sa fig. ipinapakita ang isang diagram ng tinatawag na circulation circuit. Ang tubig ay ibinuhos sa sisidlan, at ang kaliwang gulong ng hugis-U na tubo ay pinainit, nabuo ang singaw; ang tiyak na gravity ng pinaghalong singaw at tubig ay magiging mas mababa kumpara sa tiyak na gravity sa kanang tuhod. Ang likido sa ganitong mga kondisyon ay hindi nasa isang estado ng balanse. Halimbawa, A - A, ang presyon sa kaliwa ay magiging mas mababa kaysa sa kanan - nagsisimula ang isang paggalaw, na tinatawag na sirkulasyon. Ang singaw ay ilalabas mula sa evaporation mirror, na lalayo pa sa labas ng sisidlan, at ang feed water ay ibibigay dito sa parehong halaga ayon sa timbang.

Upang makalkula ang sirkulasyon, dalawang equation ang malulutas. Ang una ay nagpapahayag ng materyal na balanse, ang pangalawa ay ang balanse ng mga puwersa.

Ang unang equation ay nabuo tulad ng sumusunod:

G sa ilalim ng \u003d G op kg / s, (170)

Kung saan G sa ilalim - ang dami ng tubig at singaw na gumagalaw sa nakakataas na bahagi ng circuit, sa kg / s;

G op - ang dami ng tubig na gumagalaw sa ibabang bahagi, sa kg / s.

Ang equation ng balanse ng puwersa ay maaaring ipahayag bilang mga sumusunod:

N \u003d ∆ρ kg / m 2, (171)

kung saan ang N ay ang kabuuang ulo ng pagmamaneho, katumbas ng h (γ in - γ cm), sa kg;

Ang ∆ρ ay ang kabuuan ng mga hydraulic resistance sa kg/m 2 , kabilang ang puwersa ng pagkawalang-galaw, na nagmumula sa paggalaw ng steam-water emulsion at tubig sa pamamagitan ng opisina at kalaunan ay nagdudulot ng pare-parehong paggalaw sa isang tiyak na bilis.

Sa circuit ng sirkulasyon ng boiler mayroong isang malaking bilang ng mga tubo na tumatakbo nang magkatulad, at ang mga kondisyon para sa kanilang operasyon ay hindi maaaring ganap na magkapareho para sa maraming mga kadahilanan. Upang matiyak ang tuluy-tuloy na sirkulasyon sa lahat ng mga tubo ng parallel-operating circuits at hindi maging sanhi ng pagbagsak ng sirkulasyon sa alinman sa mga ito, kinakailangan upang madagdagan ang bilis ng paggalaw ng tubig sa kahabaan ng circuit, na sinisiguro ng isang tiyak na ratio ng sirkulasyon K.

Karaniwan, ang ratio ng sirkulasyon ay pinili sa loob ng 10 - 50, at sa isang maliit na pagkarga ng init ng mga tubo, ito ay higit sa 200 - 300.

Ang rate ng daloy ng tubig sa circuit, na isinasaalang-alang ang rate ng sirkulasyon, ay katumbas ng

kung saan ang D = steam (feed water) consumption ng kalkuladong circuit sa kg/h.

Ang bilis ng tubig sa pasukan sa nakakataas na bahagi ng circuit ay maaaring matukoy mula sa pagkakapantay-pantay

MS,

2. Mga dahilan para sa pagbuo ng mga deposito sa mga heat exchanger

Dahil ang once-through na steam generator ay isang epektibong bitag para sa matipid na natutunaw na mga compound ng calcium, magnesium, iron at copper. Pagkatapos, na may mas mataas na nilalaman ng mga ito sa tubig ng feed, mabilis silang naipon sa bahagi ng tubo, na makabuluhang binabawasan ang tagal ng gumaganang kampanya ng generator ng singaw.

3. Ilarawan ang kaagnasan ng mga steam boiler sa mga landas ng singaw-tubig at gas

Mahalaga para sa pagkagambala sa normal na operasyon ng isang steam boiler ay ang pakikipag-ugnayan ng mga sangkap na natunaw sa tubig na may paghuhugas nito ng metal, bilang isang resulta kung saan ang metal ay nawasak, na, sa mga kilalang sukat, ay humahantong sa mga aksidente at pagkabigo ng mga indibidwal na elemento ng boiler. Ang ganitong pagkasira ng metal ng kapaligiran ay tinatawag na kaagnasan. Palaging nagsisimula ang kaagnasan mula sa ibabaw ng metal at unti-unting kumakalat hanggang sa lalim.

Sa kasalukuyan, dalawang pangunahing grupo ng mga phenomena ng kaagnasan ay nakikilala: kemikal at electrochemical na kaagnasan.

Ang electrochemical corrosion, tulad ng ipinapakita ng pangalan nito, ay nauugnay hindi lamang sa mga proseso ng kemikal, kundi pati na rin sa paggalaw ng mga electron sa nakikipag-ugnayan na media, i.e. na may hitsura ng isang electric current. Ang mga prosesong ito ay nangyayari kapag ang metal ay nakikipag-ugnayan sa mga solusyon sa electrolyte, na nagaganap sa isang steam boiler kung saan ang tubig ng boiler ay umiikot, na isang solusyon ng mga asing-gamot at alkali na nabulok sa mga ion. Nangyayari din ang electrochemical corrosion kapag ang metal ay nakikipag-ugnayan sa hangin (sa ordinaryong temperatura), na palaging naglalaman ng singaw ng tubig, na, condensing sa ibabaw ng metal sa anyo ng isang manipis na pelikula ng kahalumigmigan, ay lumilikha ng mga kondisyon para sa paglitaw ng electrochemical corrosion.

Ikalawang seksyon.

pagtatasa ng kapaligiran

2.2.1. Paglilinaw ng tubig at coagulation

Ang isang tampok ng mga domestic water treatment plant (WTP) ay na, bilang panuntunan, ang tubig mula sa mga anyong tubig sa ibabaw ay ginagamit bilang pinagmumulan ng tubig para sa kanila. Ang natural na tubig na kontaminado ng mga technogenic impurities ay naglalaman ng malaking halaga ng mga mineral na dumi, suspendido at mga organikong sangkap.

Ikalawang seksyon. PROTEKSYON NG WATER BASIN MULA SA PAGBABAW

2.2. Mga modernong teknolohiya ng paggamot ng tubig sa mga thermal power plant at ang kanilang pagtatasa ng kapaligiran

2.2.2. Ion exchange desalinationkaragdagang tubig ng mga boiler

Shishchenko VV, institute VNIPIenergoprom; Fedoseev B.S., JSC "VTI"

Sa ating bansa, ang paghahanda ng demineralized na tubig para sa mga boiler ng mga thermal power plant at iba pang mga teknolohikal na layunin ay isinasagawa pangunahin gamit ang mga teknolohiya ng pagpapalit ng ion, kabilang ang dalawa o tatlong yugto ng cation at anion filter. Higit sa 60 taong karanasan sa paggamit ng mga teknolohiya ng pagpapalit ng ion. Sa kasalukuyan, ang pag-unlad ng mga teknolohiya ng palitan ng ion at ang pagtaas sa kahusayan ng mga halaman ng pagpapalitan ng ion ay isinasagawa sa direksyon ng pagpapabuti ng mga disenyo ng mga filter ng palitan ng ion na idinisenyo para sa countercurrent na ionization at pagpapabuti ng kalidad at mga katangian ng mga exchanger ng ion para sa paggamot ng tubig.

Ikalawang seksyon. PROTEKSYON NG WATER BASIN MULA SA PAGBABAW

2.2. Mga modernong teknolohiya ng paggamot ng tubig sa mga thermal power plant at ang kanilang pagtatasa ng kapaligiran

2.2.3. Teknolohiya sa paghahanda ng thermalpampaganda ng tubigmga power boiler

Sedlov A.S., MPEI(TU); Shishchenko VV, institute VNIPIenergoprom; Fedoseev B.S., JSC "VTI"

Ang teknolohiya sa paghahanda ng thermal ay batay sa paglilinis ng tubig. Sa isang apparatus - ang evaporator - ang tubig ay sumingaw, sa isa pa - ang condenser - ito ay nag-condenses. Sa evaporator, pumapasok ang singaw minimal na halaga mga asin na nagmumula sa pinagmumulan ng tubig. Bilang karagdagan, ang singaw ay nililinis ng mga impurities bago pumasok sa condenser sa tulong ng mga espesyal na aparato. Ang kalidad ng distillate na nabuo sa condenser ay nakakatugon sa mga pamantayan ng kalidad para sa make-up na tubig ng mga ultra-high pressure power boiler.

Ikalawang seksyon. PROTEKSYON NG WATER BASIN MULA SA PAGBABAW

2.2. Mga modernong teknolohiya ng paggamot ng tubig sa mga thermal power plant at ang kanilang pagtatasa ng kapaligiran

2.2.4. reverse osmosisdesalination ng tubig

Shishchenko VV, institute VNIPIenergoprom; Fedoseev B.S., JSC "VTI"

SA mga nakaraang taon Sa domestic practice ng water desalination, may tumaas na interes sa reverse osmosis na teknolohiya. Ang isang bilang ng mga reverse osmosis unit (ROO) ay naitayo at matagumpay na pinatakbo: sa Mosenergo's CHPP-23 (dinisenyo ng VNIIAM, kapasidad na 50 m 3 / h, reverse osmosis membrane na ibinibigay ng DOW Chemical); sa Nizhnekamsk CHPP (dinisenyo at ibinibigay ng Hidronoutics, kapasidad na 166 m 3 / h).

Ikalawang seksyon. PROTEKSYON NG WATER BASIN MULA SA PAGBABAW

2.2. Mga modernong teknolohiya ng paggamot ng tubig sa mga thermal power plant at ang kanilang pagtatasa ng kapaligiran