Специальная обработка воды

В зависимости от свойств воды источника водоснабжения или требований, предъявляемых потребителями к качеству воды, может потребоваться специальная ее обработка – умягчение, обезжелезивание, стабилизация, обессоливание, охлаждение и т.д. Умягчение воды – процесс понижения ее жесткости, обусловленной наличием солей кальция и магния. Метод снижения жесткости воды выбирают исходя из требований к качеству умягчаемой воды и технико-экономических обоснований. В практике водоподготовки получили распространение следующие методы умягчения воды:

а) реагентный, когда ионы кальция и магния связываются химическими веществами в малорастворимые и легко удаляемые соединения карбонат кальция и гидроксид магния

б) катионитный, основанный на способности ионообменных материалов обменивать присутствующие в воде катионы кальция и магния на обменные катионы натрия или водорода, которыми предварительно заряжается катионит; обмен ионов натрия называется Nа-катионированием, а ионов водорода – Н-катионированием.

Обезжелезивание. производится при содержании в ней железа более 0,3 мг/л. Методы обезжелезивания воды, расчетные параметры и дозы реагентов выбирают на основе результатов технологических изысканий, проведенных непосредственно из источника водоснабжения. Обезжелезивание подземных вод производят фильтрованием в сочетании с одним из способов предварительной обработки воды: упрощенной аэрацией, аэрацией с использованием специальных устройств, введением окислителей. Обезжелезивание воды поверхностных источников производят одновременно с ее осветлением и обесцвечиванием.

Стабилизация воды заключается в придании ей свойств, при которых она теряет способность вызывать коррозию и откладывать соли, препятствует биологическому обрастанию. Стабилизация воды необходима в промышленных системах оборотного водоснабжения, когда из-за испарения воды в охладительных сооружениях в ней повышается концентрация солей. Для стабилизации воды применяют подкисление, рекарбонизацию, фосфотирование.

Для борьбы с биологическим обрастанием трубопроводов и оборудования в системах оборотного водоснабжения периодически применяют купоросование или хлорирование воды. Обессоливание воды заключается в удалении из нее растворенных солей. Полное обессоливание необходимо, например, при подготовке питательной воды для котлов высокого давления. Частичное удаление растворенных солей называется опреснением.

Обессоливание воды может быть достигнуто одним из следующих методов: дистилляцией в испарителях (термический метод); ионным обменом (ионитовый метод); электродиализа (электрохимический метод) в многокамерных электродиализаторах с камерами, заполненными специальными смесями ионитов.

Охлаждение воды. В системах промышленного водоснабжения для охлаждения воды применяют охладительные пруды, брызгальные бассейны и градирни. Охладительные пруды представляют собой искусственные водоемы, в которые сбрасывают нагревшуюся воду (в хвостовую часть) и из которых забирают охлажденную воду (из головной части). Охлаждение воды происходит вследствие испарения ее с поверхности и конвекции.

Брызгальные бассейны выполняют в виде прямоугольных водонепроницаемых резервуаров глубиной до 1,5 м. Нагревшуюся воду разбрызгивают по поверхности воды с помощью брызгал. При разбрызгивании происходит ее охлаждение. Градирни бывают капельными и пленочными. Наиболее распространены градирни капельного типа. Нагревшуюся воду подают в верхнюю часть башни и по желобам разводят по всей ее площади. Ороситель пред-

ставляет собой систему деревянных реек. Вода из желобов подается на розетки, разбрызгивается и стекает вниз. Холодный воздух поступает через окна в нижней части оросителя и поднимается вверх, охлаждая воду. В пленочных градирнях вода обтекает тонкой пленкой больше поверхности оросителя.