Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2013 в 13:08, реферат
Вода - ценнейший природный ресурс. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Для удовлетворения разнообразных требований к качеству воды, потребляемой при выработке электрической и тепловой энергии, возникает необходимость специальной физико-химической обработки её. Качественная водоподготовка, рациональный водно-химический режим – это:
1. Гарант надёжности, экономичности, безаварийности теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей.
2. Обеспеченность предупреждения образования всех видов отложений и коррозионных повреждений на внутренних поверхностях теплоэнергетического оборудования, элементах трассы сетевой воды, включая отопительные приборы;
Введение 2
1.Выбор источника и производительности водоподготовки 3
2 Показатели качества воды 4
3 Методы очистки воды 6
3.1 Предочистка 7
3.2 Коагуляция коллоидных примесей воды 8
3.3 Осаждение методами известкования и содоизвесткования 9
3.4 Фильтрование воды на механических фильтрах 12
3.5 Очистка конденсатов на намывных фильтрах 15
4 Обессоливание воды 16
4.1 Умягчение воды методом ионного обмена 17
4.2.Na-катионирование. 18
4.3.Н-катионирование. 19
4.4.Анионирование воды 21
5 Термический метод очистки воды 22
5.1Метод дистилляции 22
6 Безреагентные методы. 24
6.1 Магнитная обработка 24
6.2 Ультразвуковая обработка 25
6.3 Обратный осмос. 26
6.4 Электродиализ – 28
7 Очистка воды от растворенных газов. 29
8 Удаление свободной углекислоты 30
9 Деаэрация в деаэраторах атмосферного и пониженного давления 31
10 Химические методы удаления газов из воды. 33
11 Методы обеззараживания воды. 35
11.1 Хлорирование 35
11.2 Гипохлорит натрия. 36
11.3 Озонирование. 37
11.4 Дезодорация воды. 38
11.5 Обработка воды активным углем. 39
12 Заключение. 40
12 Список литературы 41
Хлорирование воды осуществляется жидким (газообразным) хлором. На малых водоочистных комплексах (до 3000 м 3 /сут) допускается применение хлорной извести. При плюсовых температурах и атмосферном давлении хлор Представляет собой газ зеленоватожелтого цвета с удушливым запахом и плотностью, значительно большей, чем плотность воздуха (в 1,5...2,5 раза в зависимости от температуры).
Гидролиз хлора происходит в соответствии с уравнением
C1 2 + H2O ↔ НСl + HCIO,
с образованием хлорноватистой кислоты, которая диссоциирует на соляную кислоту и атомарный кислород (в нейтральной или щелочной среде), обладающий сильными окислительными свойствами.
Существенный недостаток хлорирования – присутствие в обработанной воде свободного хлора, ухудшающее ее органолептические свойства и являющееся причиной образования побочных галогенсодержащих соединений (ГСС). Их образование обусловлено взаимодействием соединений активного хлора с органическими веществами природного происхождения. Этот процесс растянут по времени до нескольких десятков часов, а количество образующихся ТГМ при прочих равных условиях тем больше, чем выше рН воды. Для устранения примесей требуется доочистка воды на угольных фильтрах. В настоящее время предельно допустимые концентрации для веществ, являющихся побочными продуктами хлорирования, установлены в различных развитых странах в пределах от 0,06 до 0,2 мг/л и соответствуют современным научным представлениям о степени их опасности для здоровья.
Для хлорирования воды используются такие вещества как собственно хлор (жидкий или газообразный), диоксид хлора и другие хлорсодержащие вещества.
В настоящее время для обеззараживания питьевой воды также предлагается применение диоксида хлора (ClO2), который обладает рядом преимуществ, таких как: более высокое бактерицидное и дезодорирующее действие, отсутствие в продуктах обработки хлорорганических соединений, улучшение органолептических качеств воды, отсутствие необходимости перевозки жидкого хлора. Однако диоксид хлора дорог и должен производиться на месте по достаточно сложной технологии. Его применение имеет перспективу для установок относительно небольшой производительности.
11.2 Гипохлорит натрия. Одним из наиболее перспективных способов обеззараживания питьевых вод на водоочистных комплексах с суточным расходом хлора до 50 кг является использование гипохлорита натрия (NaCIO), получаемоrо на месте потребления путем электролиза растворов поваренной соли или минерализованных вод, содержащих не менее 20 мг/л хлоридов (установка «Поток»). Электрохимический способ получения гипохлорита натрия основан на получении хлора и eгo взаимодеиствии со щелочью в одном и том же аппарате электролизере.
Технология применения гипохлорита натрия (NaClO) основана на его способности распадаться в воде с образованием диоксида хлора. Применение концентрированного гипохлорита натрия на треть снижает вторичное загрязнение, в сравнении с использованием газообразного хлора. Кроме того, транспортировка и хранение концентрированного раствора NaClO достаточно просты и не требуют повышенных мер безопасности. Электролитический метод характеризуют малые затраты и безопасность; реагент легко дозируется, что позволяет автоматизировать процесс обеззараживания воды.
Растворы хлорсодержаших реагентов коррозионно-активны и требуют оборудования и трубопроводов из нержавеющих материалов или с антикоррозийным покрытием.
11.3 Озонирование. Одним из наиболее сильных окислителей, уничтожающих бактерии, споры и вирусы (в частности, вирусы полиомиелита), является озон. Несомненным преимуществом озонирования является и то, что при этом одновременно с обеззараживанием происходит обесцвечивание воды, а также ее дезодорация и улучшение вкусовых качеств. Озон не изменяет природныее свойства воды, так как eгo избыток (непрореагировавший озон) через несколько минут превращается в кислород. Озон О3 используемый для озонирования, получают из атмосферного воздуха в аппаратах, называемых озонаторами, в результате воздействия на нeгo «тихого» (т. е. рассеянного без искр) электрического заряда, сопровождающегося выделением озона.
С гигиенической точки зрения озонирование воды – один из лучших способов обеззараживания питьевой воды. При высокой степени обеззараживания воды оно обеспечивает ее наилучшие органолептические показатели и отсутствие высокотоксичных и канцерогенных продуктов в очищенной воде.
Ограничениями для распространения технологии озонирования являются высокая стоимость оборудования, большой расход электроэнергии, значительные производственные расходы, а также необходимость высококвалифицированного оборудования. Последний факт обусловил использование озона лишь при централизованном водоснабжении. Другим существенным недостатком озонирования явялется токсичность озона. Предельно допустимое содержание этого газа в воздухе производственных помещений - 0,1 г/м3. К тому же существует опасность взрыва озоновоздушной смеси.
11.4 Дезодорация воды. Одной из актуальных проблем последних десятилетий в области водоподготовки является необходимость дезодорации питьевой воды. Ухудшение вкусовых качеств природных вод, обусловлено их минеральным и органическим составом. Нежелательные привкусы и запахи вызываются неорганическими coединениями и органическими веществами естественного и искусственного происхождения.
Несмотря на принятые законодательные меры все еще наблюдается сброс промышленных сточных вод в поверхностные водоемы, что приводит к их загрязнению минеральными и органическими соединениями. Среди них соли тяжелых металлов, нефть и нефтепродукты синтетические, алифатические спирты, полифенолы, кислоты, пестициды, СПАВ и др.
Особую опасность представляют пестициды, относящиеся к разным классам органических соединений и находящихся в воде в различных состояниях. Они оказывают отрицательное действие на органолептические свойства воды.
Установлено, что традиционные приемы очистки воды обладают слабо выраженным барьерным действием в основном По отношению к тем химическим загрязнениям, которые находятся в воде в виде взвесей и коллоидов или переходят в нерастворимую форму в процессе очистки и предварительной обработки хлором (например, эмульгиированные фракции нефти плохо растворимые пестициды некоторые металлы). По отношению к таким загрязнениям барьерная роль очистных сооружений может быть повышена путем соответствующего подбора peaгeнтов и
высокой степени осветления воды. Дезодорация воды в некоторых случаях достигается при коагулировании примесей и их флокулировании с последующим фильтрованием, однако часто для устранения нежелательных запахов и привкусов требуется применение специальных технологий. Их выбор диктуется характером примесей и состоянием, в котором они находятся (взвеси, коллоиды, истинные растворы, газы).
Универсальных методов дезодорации воды на сегодня несуществует, однако, использование некоторых из них в сочетании обеспечивает требуемую степень очистки. Если вещества, вызывающие неприятные привкусы и запахи, находятся во взвешенном и коллоидном состоянии, то хорошие результаты дает их коагулирование.
Для удаления из природных вод летучих органических coединений биологического происхождения, вызывающих запахи, привкусы, широко применяют их аэрирование.
На практике аэрирование проводят в специальных установках аэраторах барботажного разбрызгивающего и каскадного типов.
Распределение воздуха распылительнымии устройствами часто применяется в аэраторах со спиральным движением воды, которые применяются на крупных установках.
11.5 Обработка воды активным углем. Для дезодорации воды сорбцией используют гранулированный и порошкообразный активный уголь активированный антрацит, углеродные волокнистые материалы и не углеродные адсорбенты (клиноптилолит, цеолиты). Сорбционный метод дезодорации является значительно более надежным, по сравнению с окислительным, так как он ocнован не на трансформации органических веществ, а на их извлечении из воды. Из известных сорбентов наиболее эффективны активные угли. Они хорошо сорбируют фенолы, полициклические ароматические углеводороды, в том числе канцерогенные, большинство нефтепродуктов, хлор и фосфорорганические пестициды и многие другие органические загрязнения.
Однако, и сорбцию на активных углях нельзя рассматривать в качестве универсального средства очистки воды от органических соединений.
В данной работе я подробно постаралась рассмотреть все способы очистки воды применяемых в теплоэнергетике. Их плюсы и недостатки. Во многих случаях наиболее эффективным оказывается комплексное применение реагентных и безреагентных методов обеззараживания воды. Сочетание УФ-обеззараживания с последующим хлорированием малыми дозами обеспечивает как высочайшую степень очистки, так и отсутствие вторичного биозагрязнения воды.
А также делаем вывод что при определённых показателях используемой воды на ТЭС подбираются самые оптимальные необходимые конкретно для нашей воды методы её очистки .
328 с: