Оптимизация реагентных методов осаждения твердых образований в системах умягчения воды
Ключевые слова:
НАКИПЬ, УМЯГЧЕНИЕ, ОСАЖДЕНИЕ, ИЗВЕСТЬ, ПРОДУКТ РЕАКЦИИ, ДОЗИРОВАНИЕ РЕАГЕНТОВАннотация
Выполнен анализ преимуществ и недостатков использования различных реагентов для умягчения воды методом осаждения катионов жесткости в отстойниках или осветлителях.
Показано, что известь как реагент обладает рядом преимуществ перед другими реагентами. Преимущества состоят в следующем: при умягчении воды известью уменьшается карбонатный индекс обрабатываемой воды (произведение кальциевой жесткости на щелочность), продукт реакции получается в твердом виде и может быть использован в строительной индустрии или других отраслях промышленности и сельского хозяйства, в товарном продукте содержится самое большое (по сравнению с другими реагентами) содержание активного вещества (до 35,7 кг-экв/т реагента), за счет малой эквивалентной массы реагента, малого удельного расхода извести на единицу объема обрабатываемой воды.
Недостатком применения извести как реагента для умягчения воды методом осаждения накипеобразователей является ее малая растворимость, вследствие чего до 96 % активного вещества в дозируемом растворе находится в виде суспензии. Дозируемый раствор диссоциирует в реакторах сепараторов-осадителей по мере вступления в реакцию дозируемого реагента. Возникают особые требования обеспечения равномерности дозирования реагента. Нарушение требований приводит к ухудшению стабильности показателей качества обработанной воды в результате перехода аппаратов-осадителей в гидрокарбонатный режим работы. При этом увеличивается дисперсность шлама и, соответственно, его вынос в осветленную воду. Достижение равномерности дозирования известковой суспензии обеспечивается за счет повышения эффективности перемешивания раствора в расходной мешалке и применения циркуляции раствора по трубопроводу на всасе насосов-дозаторов.
Приведен анализ изменения покомпонентного состава обрабатываемой воды: гидрокарбонатов, карбонатов и гидратов, а также ее электропроводности при увеличении дозы извести. Показатель минимума электропроводности воды происходит симбатно с изменением содержания гидратов. Показатель минимума содержания катионов жесткости несколько отстает от показателя минимума содержания гидратов, что свидетельствует о целесообразности применения гидратного режима работы. Экстремальная зависимость показателя электропроводности обрабатываемой воды с учетом изменения ее покомпонентного состава показывает целесообразность применения систем коррекции или регулирования дозировки извести по значению электропроводности, что позволяет превышать показатель ее минимального значения.
Библиографические ссылки
Высоцкий, С. П. Перспективы использования энергоносителей для получения тепловой и энергетической энергии / С. П. Высоцкий, А. В. Кондрыкинская / Вестник Луганского Национального университета им. Даля. – 2019. – № 10(28). – С. 94–204.
Душкин, С. С. Современные методы очистки воды и пути их интенсификации / С. С. Душкин //
Коммунальное хозяйство городов. Серия «Технические науки и архитектура». – 2002. – Вып. 45. – С. 3–7.
Water Handbook Chapter 02. Environmental Considerations - Precipitation Softening / 2021 – P. 17.
Hardness Removal of Groundwater by using Optimum Lime-Soda Process/ Vaniya Darshak, C. D. Solanki, Parthiv Bhikadiya [et al.] // International Research Journal of Engineering and Technology. – 2018, Mar. – Vol. 05 Issue 03. – Р. 3748 – 3751.
Высоцкий, С. П. Очистка, кондиционирование и использование вод повышенной минерализации / С. П. Высоцкий, С. Е. Гулько. – Донецк : Каштан, 2014 – 318 с.
Обработка воды на тепловых электростанциях / А. И. Булина, С. М. Гурвич, В. М. Квятковский [и др.] ; под общей редакцией В. А. Голубцова. – Москва : Ленинград ; Энергия, 1966. – 448 с.
Sheppard, T. Powell Water Conditioning for Industry / Т. Sheppard. – New York ; Toronto ; London ; Tokyo : Mc Grow – Hill Book Company, 1954. – 548 р.
