Вся электронная библиотека >>>

 Инженерное оборудование >>

 

Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника



 

СТАБИЛИЗАЦИЯ ВОДЫ

 

 

— процесс водоподготовки, направленный на предотвращение коррозии и отложений карбоната кальция в трубопроводах, оборудовании и аппаратах. Вода считается стабильной, если она не вызывает растворения карбоната кальция и не выделяет его. Способность воды образовывать карбонатные отложения или, наоборот, растворять их определяется произведением активностей Са и СОз2. При концентрации растворенного в воде СОг ниже равновесной происходит сдвиг равновесия в сторону накопления в воде ионов СОз сопровождающийся образованием и выделением в твердую фазу СаСОз. Если же концентрация СОг превышает равновесную, то создаются условия для растворения СаСОз. При оценке состояния равновесий часто используют два показателя: 1) отношение произведения активностей кальций-иона и карбонат-иона к тер-модинамич. произведению растворимости карбоната кальция, иногда наз. степенью насыщения воды карбонатом кальция, и 2) индекс насыщения карбонатом кальция. Последний представляет собой разность между фактич. значением рН воды и его гипотетич. значением, отвечающим состоянию насыщения воды карбонатом кальция. В агрессивной воде степень насыщения 1, а индекс насыщения — отриц. величина. Наоборот, в водах, способных образовывать отложения карбоната кальция, степень насыщения 1, и индекс насыщения положителен, а вода перенасыщена карбонатом кальция. Наиболее надежные значения индекса насыщения и степени насыщения воды карбонатом кальция получают в ходе эксперимент. определения путем продолжит, обработки воды порошком углекислого кальция (карбонатные испытания). Применяются и др., в осн. расчетные, оценочные показатели, учитывающие наряду с параметрами карбонатно-кальциевой системы концентрации в воде хлоридов, сульфатов, ионных пар, растворенного кислорода, кремния, нитратов, магния и органич. углерода, но обладающие органич. универсальностью.

 




 

Мягкие природные, опресненные, умягченные Н-катионированием и кислые сточные воды относят к агрессивным. К. водам, способным к отло- жению карбоната кальция и др. солей, часто относят артезианские (особенно баль-неологич.) и геотерм, воды, воды, используемые для охлаждения технологам. оборудования, а также обработ. известью в схемах умягчения и  кальцинации. Для стабилизации агрессивной воды применяют обработку ее реагентами, фильтрацию, а также декарбонизацию. В качестве реагентов используют известь, соду и соединения органич. и неорганич. фосфора. Стабилизационные фильтры загружают дроблеными природными карбонатами — мрамором, известняком, мелом, доломитом, кораллами, силикатами и искусственными — магномассой, шотралайтом, а также анионообменной смолой.

Дозы реагентов назначают исходя из стехиометрии реакций связывания ими СОг, допуская небольшое пересыщение воды СаСОз. Соединения фосфора — гек-саметафосфат или триполифосфат натрия, а также оксиэтилидендифосфоно-вая к-та (ОЭДФК) ~ применяют в составе ингибиторных противокорроз. композиций в сочетании с солями цинка или хрома. Реагенты дозируют в обрабатываемую воду в виде растворов. При использовании негашеной извести известковые растворы приготовляют в гасителях и сатураторах. Загрузку карбонатных фильтров принимают с большим избытком по отношению к стехиометрически необходимому ее расходу при минимизации размеров ее зерен. Анионит в стабилизац. фильтрах переводят в бикарбонатную форму и производят при фильтровании обмен части растворенных в воде сульфатов и хлоридов на бикарбонаты. Глубина замены зависит от кол-ва углекислого натрия, затрачиваемого на регенерацию

Фильтры с дробленым силикатом применяют для горячей воды, когда растворимость кремния повышается. Оси. областью использования наиболее удобных в эксплуатации фильтрац. установок стабилизации являются мягкие и опресненные воды. В жестких водах реакционная способность стабилизац. установок резко падает, поэтому их заменяют реагентами, к-рые необходимо точно дозировать. Введение их при значит. избытке может привести к умягчению воды в результате взаимодействия с солями жесткости. Использование едкого натра и соды ограничивается их дефицитностью и высокой стоимостью.

При декарбонизации удаление СОг достигается либо продуванием через воду воздуха, либо подогревом воды до темп-ры 40—50 С, либо вакуум-деаэрацией. Ввиду высокой энергоемкости декарбонизация применяется на установках малой ироиз-сти и в основном в жестких водах. Для предотвращения! отложений карбоната кальция применяют умягчение, подкисление, карбонизацию, фос-фатирование воды и воздействие на нее электрическими, магнитными и ультразвуковыми полями. Практически все известные методы умягчения (реагентами, катионированием и нагреванием) применимы для предотвращения карбонатных отложений в водах любого состава (см. Умягчение воды катионированием, Умягчение воды реагентами).

Подкисление воды достигается обычно введением серной или соляной к-ты. Дозу к-ты выбирают с таким расчетом, чтобы остающиеся в растворе бикарбонаты были стабилизированы наличным и выделяющимся при подкислении СОг. При использовании серной к-ты ограничения предусматривают для предотвращения сульфатных отложений. Во всех случаях кислотной обработки происходит увеличение солесодержания воды за счет добавки анионов к-т. Метод подкисления не требует громоздкого реагентного х-ва, но предусматривает тщательный контроль за добавкой к-ты. При карбонизации СОг вводят в воду в составе либо дымовых газов, либо атмосферного воздуха, либо вводят чистый СОг часто пищевого качества. В сильно пересыщ. водах присадка СОг способствует зарождению кристаллов СаСОз, к-рые могут быть выделены из воды до ее использования. В умеренно пересыщ. водах предварит, ввод СОг ком-. пенсирует потерю углек-ты, напр. при нагревании воды, и тем самым предупреждает распад бикарбонатов. В питьевом водоснабжении совместной обработкой мягких вод известью и СОг достигается повышение в них карбонатной жесткости до уровня, обусловл. сан.-гигаенич. требованиями. Доза СОг при стабилизации мягких вод практически эквивалентна дозе к-ты, требуемой для той же цели. При карбонизации повышения минерализации не происходит. По сравнению с кислотным углекислотное х-во безопаснее, надежнее и легче управляемо.

При фосфатировании вследствие поверхностно-активных свойств соединения неорганич. и органич. фосфора адсорбируются на поверхности зародышей кристаллов СаСОз и препятствуют их росту и выпадению. Фосфатирование проводится при темп-ре нагрева воды не более 60—70 С. При более высоких темп-рах происходит образование и выделение в осадок ортофосфатов кальция и магния. Воздействие электрич., магнитного и ультразвукового полей изменяет условия кристаллизации СаСОз, к-рый выпадает в виде тонкодисперсных кристаллов в объеме воды.

При этом антинакипный эффект объясняется либо воздействием полей на примеси воды, либо изменением ее структуры. Однако обработка воды этими полями не всегда дает устойчивый противонакипный эффект.

 

 Очистные сооружения. Обработка воды

Но такие операции, как стабилизация воды, поддержание требуемого значения рН и т. п.,

 

 Реагенты. Реагентное хозяйство. ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ. ОСВЕТЛЕНИЕ И ...

балластом в процессах подщелачивания и стабилизации воды. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-137-oborudovanie/28.ht

 

К содержанию книги:  Инженерное оборудование зданий и сооружений

 

Смотрите также:

 

 Инженерное оборудование

 

 ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ...

 

Санитарная техника  Сантехника  Трубопроводная арматура

 

Трубопроводная арматура  Водоснабжение и водоотведение  Горячее водоснабжение

Отопление  Задвижки и затворы  Краны пробковые и шаровые, клапаны запорные и отсечные  Запорные вентили