Меню Рубрики

Установка реагентной обработки воды

Установка реагентной обработки воды

Реагентная обработка воды

В технологических схемах очистки воды (поверхностной, подземной или сточной) используются процессы реагентной обработки воды, которые осуществляют путем внесения того или иного химического вещества (реагента) в обрабатываемую воду с целью изменения того или иного показателя качества воды до требуемой величины.
Так для устранения мутности и цветности воды и снижения интенсивности привкусов и запахов воды используют процесс коагуляции (от лат. сoagulatio – свертывание, сгущение). Под этим термином, как правило, понимают физико-химический процесс агломерации мельчайших коллоидных и диспергированных частиц под действием сил молекулярного притяжения в результате воздействия на них минеральных солей с гидролизующимися катионами. В качестве таких солей чаще всего используют соли алюминия и железа, а также их смеси в различных пропорциях.
Разновидностью процесса коагуляции, который не менее востребован в практике очистки воды, является процесс флокуляции (от лат. flocculi – клочья, хлопья), в котором мелкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии под влиянием специально добавляемых веществ флокулянтов, образуют рыхлые хлопьевидные скопления, так называемые, флокулы. Наиболее распространенными флокулянтами являются поликремниевая кислота и полиакриламид, а наиболее эффективными – растворимые полимеры, особенно полиэлектролиты.
Оба этих процесса, как правило, используются на предварительных стадиях очистки воды и являются базовыми для полной или частичной корректировки характеристик поверхностных вод, обусловленных наиболее инертными примесями (илы, глины, коллоиды) или живыми организмами (планктонные микроводоросли; микроскопические беспозвоночные, в особенности цисты простейших паразитов: амебы Giardia, Cryptosporidium и дp.; бактерии). Они обеспечивают также удаление «флокулируемой» части органических веществ (макромолекул, в частности большинство гуминовых кислот, танинов и лигнинов, придающих воде цветность).
Что касается использования этих процессов для очистки подземных вод, то они также находят свое применение, особенно для вод с высоким содержанием железа и марганца.
Для оптимальных условий и скорости протекания большинства физико-химических процессов, использующихся при очистке воды, чаще всего требуется определенное значение водородного потенциала воды (рН). Так, например, бактерицидные свойства хлора и хлорноватистой кислоты наиболее ярко проявляются в диапазоне рН от 7,2 до 7,4; смещение равновесия в сторону образования карбонатов из гидрокарбонатов – при значении водородного показателя выше 8,2. Даже при использовании коагулянтов и флокулянтов для их эффективной работы надо поддерживать определенное значение рН.
Особое значение корректировка значения рН приобретает при получении деионизованной воды (очищенной, чистой и ультрачистой) при ее использовании в фармацевтике, медицине, электронике, теплоэнергетике и т.д.
Для корректировки значения рН в процессах очистки воды используются либо подкисляющие вещества – чаще всего минеральные кислоты или специальные подкисляющие агенты, либо подщелачивающие реагенты – щелочи или другие специальные щелочные агенты.
В особую группу химических веществ, которые используются при реагентной обработке воды можно выделить различного рода окислители: хлорсодержащие – хлорную известь, гипохлорит кальция, диоксид хлора, гипохлорит натрия и окислители, не содержащие активного хлора: перманганат калия, перекись водорода и пр.
Их применение в процессе очистки воды чаще всего носит двоякую направленность: первое – окисление органических и некоторых минеральных веществ. В результате чего у исходной воды снижаются цветность и интенсивность привкусов и запахов (особенно это касается сероводорода и сульфидов, также переводится аммонийный азот в окисленную форму. Помимо того, если в технологической схеме предусмотрен процесс последующей коагуляции примесей, он также будет проходить эффективнее. Очень часто процесс окисления используют при обезжелезивании и деманганации воды. Вторым назначением окислителей является обеззараживание исходной воды. Практика показала, что при использовании на предварительной стадии очистки воды окислителей можно удалить из нее до 98% патогенной и непатогенной микрофлоры.
Следующей группой химических веществ, которые также используются в процессах очистки воды, являются вещества–восстановители.Процессы физико-химического восстановления используются реже в процессах водообработки, поскольку имеют весьма специфические области применения. Их, в частности используют: для удаления растворенного кислорода (для снижения опасности коррозии в контурах производственной воды, так называемое обескислороживание); для удаления остаточного свободного хлора (так называемое дехлорирование) и восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного, которое чаще всего используют при очистке сточных вод.
С развитием мембранных технологий очистки воды (в частности процесса получения обессоленной воды методом обратного осмоса особую актуальность приобретает реагентная обработка воды ингибиторами отложений на обратноосмотических мембранах.
В общем, процесс обработки ингибиторами осадкообразования особенно распространен в теплоэнергетике, химии и нефтехимии, где необходима стабилизационная обработка воды, т.е. обеспечение такого состава и (или) физического состояния примесей подпиточной или охлаждающей воды, при которых не образуются отложения на поверхности теплообмена, и отсутствует коррозия материалов. Тоже можно сказать для воды, использующейся в контурах охлаждения для различного рода оборудования: компрессорного, химического, нефтехимического, а также экструдеров, электропечей и пр. Правда, в этом случае помимо стабилизационной обработки воды следует предусматривать и ее бактерицидную обработку – обеззараживание.
И, наконец, особое значение применения различных химических веществ в процессах обработки воды имеет необходимость корректировки химического состава воды для пищевой и ликеро-водочной отраслей промышленности.
В связи возрастающим антропогенным влиянием человека на природу все больше предприятий пищевой промышленности при очистке природных вод предпочитают удалить из нее практически все виды примесей и вредных, и полезных, например, с помощью процесса обратного осмоса. А затем для создания необходимого солевого состава воды откорректировать значение рН воды и ввести в нее необходимые соли. Актуальным также стало внесение некоторых пищевых добавок, имеющих в своем составе фтор, йод, или селен. Такие процессы называют фторированием, йодированием или селенированием воды, соответственно.
Таким образом, практически для всех технологических схем очистки воды во всех отраслях промышленности, воды для муниципальных и социальных объектов, ЖКХ, бассейнов и аквапарков в той или иной мере используется реагентная обработка воды.
Основным аппаратурным оформлением процесса реагентной обработки воды являются станции (или системы) дозирования. Чаще всего это системы дозирования растворов химических реагентов. Станции дозирования – это комплекс оборудования, который отвечает за подачу определенного количества химического реагента в поток обрабатываемой воды за определенный промежуток времени. Станции различаются по производительности в зависимости от требований по количеству вносимого компонента. Автоматические станции дозирования, состоят из нескольких обязательных компонентов:

  • Емкость для приготовления и хранения рабочего раствора химического реагента. В зависимости от требований и объема может оснащаться ручным или механическим перемешивающим устройством для ускорения процесса приготовления рабочего раствора реагента, а также дыхательным клапаном (фильтром).
  • Дозирующий насос (насос-дозатор), который отвечает за забор из емкости определенного количества за определенный интервал времени рабочего раствора реагента и подачу его в обрабатываемую воду, создавая при этом требуемое противодавление. Насос-дозатор оснащается контроллером, который управляет процессом дозирования по различным алгоритмам по сигналам, поступающим от датчиков или счетчика воды с импульсным выходом.
  • Заборное устройство для всасывания насосом-дозатором рабочего раствора химического реагента из емкости и устройство для впрыска рабочего раствора химического реагента в обрабатываемую воду с трубками.
  • Датчики уровня для индикации количества раствора химического реагента в емкости для дозирования.
Читайте также:  Установка lotus на mac

источник

Реагентная обработка воды

Реагентная обработка – введение в воду специального вещества (реагента) с целью изменения ее характеристик. Метод часто используется для воздействия на технологическую или питьевую воду. Достигается соответствие воды необходимым параметрам чаще всего добавлением флокулянтов и коагулянтов, также могут добавляться вещества, нормализующие кислотно-щелочной состав.

Исправление кислотно-щелочного баланса

Изменение кислотно-щелочного состава может понадобиться в таких случаях:

  • исходная вода не подходит по параметру рН;
  • после обработки коагулянтами изменился кислотно-щелочной баланс воды;
  • вода агрессивна, способствует образованию карбоната кальция;
  • после обратного осмоса произошло изменение рН, вода стала «кислой».

Нормализация рН может быть достигнута за счет введения в нее подкисляющих реагентов (кислот) или подщелачивающих веществ (щелочей). Этот процесс называется коррекция кислотно-щелочного баланса воды.

Достаточно эффективный способ коррекции рН воды, особенно удачный после обработки ее в системах обратного осмоса, – фильтрация через наполнители, в основе которых использован карбонат кальция вида «Кальцит», химическая формула: CaCO3, при этом должны использоваться напорные фильтры. Этот метод хорош и при подготовке воды для применения в пищевой промышленности. Когда вода с низким значением рН проходит через наполнитель фильтра, она обогащается кальцием, а ее рН возрастает до нейтрального значения.

Коагуляция

Коагуляцией именуется процесс, во время которого распадаются коллоидные и отдельные, большие по размеру, дисперсные системы. Во время реакции нарушается их стабильность, что и становится причиной разрушения. В период коагуляции коллоидные элементы сначала начинают объединяться, в какой-то момент их размер увеличивается настолько, что они начинают утрачивать коллоидные свойства, вследствие чего выпадают в осадок. Коагуляция – метод, позволяющий удалить из воды твердые частицы, реализуется путем добавления в нее некоторой дозы коагулянтов, в качестве которых могут применяться соли алюминия, железа, полиакриламид и прочие.

Коагуляцию рекомендуется использовать, если исходная вода обладает следующими недостатками:

  • цветность;
  • мутность;
  • избыток органических соединений, планктона;
  • наличие железа, марганца;
  • чрезмерное содержание солей жесткости, сероводорода, кремниевой кислоты.
Читайте также:  Установка птф на приору бош установка

Наиболее популярны коагулянты, созданные на основе полиоксихлорида алюминия, оксихлорида алюминия, хлорного железа и других химических соединений. Использовать коагулянты, содержащие алюминий следует осторожно, так как есть мнение, что этот элемент способен провоцировать у людей болезнь Альцгеймера. Если же такие коагулянты применяются, необходимо обеспечить регулярный контроль над эффективностью его использования, а также корректировать его порции, вводимые в поток обрабатываемой воды, если она используется как хозяйственно-питьевая.

В процессе работы наши сотрудники поняли, при использовании коагуляции для обработки поверхностных вод в сочетании с ультрафильтрацией рационально в качестве коагулянта применять хлорное железо.

Большой действенностью обладает комбинация ультрафильтрации с коагуляцией, это сочетание позволяет сократить время воздействия коагулянта на воду в разы, с 40-60 минут до 1-2. Это связано с тем, что ультрафильтрация способствует более «тонкой» очистке сравнительно с классическими приемами, основанными на применении зернистых наполнителей. При этом нет необходимости в получении хлопьев осадка больших размеров.

Флокуляция

Флокуляция – агрегация взвешенных элементов, возникающая вследствие введения в воду, что обрабатывается, высокомолекулярных соединений, именуемых флокулянтами. Основное отличие от коагуляции: объединение частичек совершается не только благодаря прямому контакту и влиянию на электрокинетический заряд элементов, но и возникающей реакции между веществом, которое надо удалить из воды, и флокулянтом.

Как правило, флокуляция используется в сочетании с коагуляцией. Для очищения воды применяются натуральные и синтетические флокулянты (крахмал, полиакриламид, производные целлюлозы).

Наше предприятие изготавливает оборудование пропорционального дозирования PULSE, работа которого полностью автоматизирована, весь процесс проходит без участия операторов.

источник

Реагентное обеззараживание воды

Под обеззараживанием воды принято подразумевать комплекс мер по уничтожению находящихся в воде микроорганизмов, вызывающих инфекционные заболевания. В настоящее время существует несколько различных методов дезинфекции. Самый распространенный из них — это реагентное обеззараживание. К реагентным методам относят хлорирование, озонирование, обработку ионами серебра, йодирование и другие.

Хлорирование — это процесс обеззараживания с применением газообразного хлора или некоторых хлорсодержащих соединений. Хлор, являясь сильным окислителем, действует на белковые вещества вирусов и бактерий, приводя к их гибели. Благодаря высоким дезинфицирующим качествам и дешевизне реагента хлорирование было и остаётся самым распространённым методом.

По мнению специалистов, выбор реагента зависит от степени зараженности воды, её объемов и возможными условиями применения реагента. При реагентных способах обеззараживания самое главное — правильно дозировать реагент, а также обеспечить достаточную продолжительность его контакта с водой. В настоящее время разработаны установки пропорционального дозирования различных химических реагентов, которые с успехом используются в системах водоподготовки. В комплект установки входит насос-дозатор, расходная емкость, смеситель, водяной счетчик, шкаф управления.

Установка дозирования реагентов предназначена для дозированного ввода жидких реагентов в поток обрабатываемой жидкости. Применяется в установках комплексной подготовки и очистки воды. Установка дозирования спроектирована по различным принципам дозирования: пропорциональное дозирование и регулируемое дозирование.

При пропорциональном дозировании параметры его выбраны таким образом, чтобы при подаче максимального объема воды в нее подавалось соответствующее количество реагентных веществ. В силу линейной характеристики пропорционального дозирования в любой объем воды добавляется только соответствующее количество дезинфицирующих веществ. благодаря стабильности качества поступающей водопроводной воды в каждый момент времени любому объему воды обеспечивается надлежащая обработка.

В случае регулируемого дозирования применяется система регулирования, которая регистрирует фактическое качество воды и в зависимости от этого регулирует производительность дозирования. таким образом, дозирование идет в точном соответствии с тем качеством воды, которое она имеет в каждый конкретный момент времени.

Установки дозировнаия реагентов имеют различные модификации в зависимости от:
— производительности насоса-дозатора и его типа;
— количества насосов-дозаторов (один, два или три);
— наличия или количества расходных емкостей;
— наличия или количества смесителей;
— типа шкафа управления;
— типа применяемых расходомеров.

НПЦ ПромВодОчистка проивзводит следующие установки дозировнаия:

источник

Реагентная обработка воды.

Применение реагентов для водоподготовки.

Хлорирование применяется для окисления и обеззараживания, с прологирующим эффектом. Наличие в воде болезнетворных бактерий, паразитов и вирусов делает ее непригодной для хозяйственно-питьевых нужд, а присутствие в воде некоторых видов микроорганизмов (нитчатых, зооглейных, сульфат-восстанавливающих бактерий, железобактерий) вызывает биологическое обрастание, а иногда и разрушение трубопроводов и оборудования.

Хлорирование воды является надежным средством, предотвращающим распространение эпидемий. Хотя спорообразующих бактерий хлор и не уничтожает, это является одним из немногих недостатков обеззараживания активным хлором. При правильном использовании активный хлор не вызывает возникновения сколько-нибудь заметного запаха или привкуса. Появление же такого запаха/привкуса свидетельствует о передозировке при хлорировании.

Читайте также:  Установка gps на freelander 2

В то же время, хлор способен вступать в химические реакции с различными растворенными в воде веществами, образуя при этом соединения, которые собственно и придают воде хорошо известный многим запах и привкус «хлорки».

Хлор расходуется на окисление микроорганизмов, органических и неорганических примесей. Расход хлора, равно как и эффективность дезинфекции — величины переменные, зависящие от дозы введенного хлора, времени его контакта с водой, величины рН и температуры воды.

В питьевой воде содержание активного хлора установлено в пересчете на хлор на уровне 0,3..0,5 мг/л в свободном виде, и на уровне 0,8..1,2 мг/л в связанном виде. Активный хлор в указанных концентрациях присутствует в питьевой воде непродолжительное время (не более нескольких десятков минут) и нацело удаляется даже при кратковременном кипячении воды. Анализ отобранной пробы на содержание активного хлора следует проводить немедленно.

Озонатор 0,5 г O3

Озонирование необходимо для разрушения вредных веществ и обеззараживания, для разрушения коллоидов. Озон (О3), активная форма кислорода (О2), является сильнейшим средством дезинфекции и окисления в технологии водоподготовки. Все вещества, способные к окислению, преимущественно выпадают в осадок либо агрегируются.

В отличие от активного хлора, озон не имеет эффекта последействия, но по способности к окислению, — озон гораздо сильнее. Чтобы озон прореагировал с большинством загрязнений, достаточно 4-х минут, при полном смешении озона и воды.

Озон — газ неустойчивый, поэтому производится «на месте», чаще всего выработкой из осушенного воздуха при помощи генератора озона (см. фото). При этом, расходуется большое количество электроэнергии. Но это лишь вершина айсберга проблем озонирования. Озон, вырабатываемый генератором, подается в виде озоно-воздушной смеси в воду, через специальный эжектор.

Эффективность озонирования сильно зависит от: 1) Качества смешения воды и озоно-воздушной смеси; 2) Дозы озона, которая варьируется от 0,5 до 4 г/м 3 . Подавляющее число «бытовых» озонаторов, при их мощностях, производят мизер озона, и осушки воздуха не имеют; 3) Остаток непрореагировавшего озона должен проходить через деструктор, после которого содержание озона в воздухе не должно превышать 0,1 г на 1 кг воздуха, что часто никак не контролируется (как и содержание озона в воде). Поэтому, лозунг «озон», в бытовой сфере, служит лишь для внушения потребителю «купи!», продавая лишь «озоновый запах».

Процесс осветления начался!

Коагуляция необходима для укрупнения и агрегации коллоидов и взвесей. Процессы коагуляции и флокуляции применяются для выделения взвешенных частиц из воды, если скорость их естественного осаждения слишком мала, чтобы обеспечить эффективное осветление воды. В состав коллоидных частиц, встречающихся в сырой воде, входят: глина, двуокись кремния, железо, тяжелые металлы, пигменты и органические твердые вещества.

Сырая мутная вода часто содержит взвешенные вещества, частицы которых почти не осаждаются. Такие частицы находятся в коллоидном состоянии, и их размер — менее 10 мкм. Устойчивость каждой из этих частиц обеспечивается отрицательными электрическими зарядами на ее поверхности, благодаря которым соседние частицы отталкиваются друг от друга, подобно одноименным магнитным полюсам. Это препятствует слипанию заряженных частиц с образованием более крупных частиц, так называемых, флокул, и их последующему осаждению. В процессе коагуляции такие коллоидные частицы теряют свою устойчивость за счет нейтрализации сил, удерживающих частицы от слипания. Для этого обычно добавляют химические вещества, которые служат коагулянтами, и проводят перемешивание.

Корректировка водородного показателя (pH) применяется для смещения химического равновесия в реакциях гидратообразования. Согласно действующим нормам, водородный показатель чистой воды должен находиться в пределах 6-9 ед. (безразмерная ед.). Но оптимальным для хозяйственно-бытовых и питьевых целей признан диапазон, близкий к нейтральному 7,0 ед. С другой стороны, при некоторых технологиях водоочистки, может потребоваться откорректировать уровень рН, например, для улучшения обезжелезивания или повышения эффективности деманганации. В случае незначительного отклонения рН, можно обойтись и без реагентов — с помощью специальных фильтрующих материалов. Но если рН воды значительно отличается от нужного, может потребоваться ее корректировка реагентами.

Ингибирование применяют для повышения устойчивости системы к коррозии, а также для замедления явлений кристаллизации и осадкообразования. Ингибиторы — вещества, замедляющие, угнетающие какие-либо нежелательные процессы. В технологии водоподготовки частной сферы, такие реагенты чаще всего всего применяются как антискаланты — ингибиторы осадкообразования, и биоциды — ингибиторы биообрастания.

Все ингибиторы, как правило, токсичны. Поэтому ни антискаланты, ни биоциды, не спользуются напрямую для подготовки питьевой воды — только для технической воды и промывки оборудования. Лишь перекись водорода используется напрямую в линиях циркуляции бассенов.

источник

Добавить комментарий