Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

— комплекс физ., хим. и биологич. процессов для снижения содержания в воде вредных примесей и обогащения ее недостающими инградиен-тами, чтобы сделать ее пригодной для хоз.-питьевого, пром. или с.-х. использования. В поверхностных и подземных природных водах обычно присутствуют во взвеш. состоянии песчаные и глинистые частицы, ил, планктон, коллоиды органич. и минер. происхождения, в т.ч.: гуматы, кремне-кислота, гидроксид трехвалентного железа; в истиннораствор. состоянии — минер. соли натрия, магния, кальция, фтора, двухвалентного железа, хлориды, сульфаты, бикарбонаты и др. В воде нередко присутствуют также антропогенные загрязнения: соединения азота, фосфора, нефтепродукты, пестициды, СПАВ, токсичные вещества: мышьяк, стронций, бериллий, тяжелые металлы. Обычно в воде обнаруживаются также бактерии и вирусы. Раствор, в воде газы — кислород, диоксид углерода, сероводород — интенсифицируют процессы коррозии металлич. трубопроводов и оборудования. После хлорирования цветных вод, а также вод, загрязн. нефтепродуктами и планктоном, образуются канцерог. хлорорганич. соединения (XJIOL роформ). В ряде случаев в воде обнаруживается метан, что иногда является взрывоопасным.

Для очистки природной воды применяют реагентные и безреагентные методы. Безреагентные с медленными фильтрами отличаются простотой устройства и эксплуатации, дают значит, меньше отходов, загрязняющих окружающую среду, но имеют ограничения по цветности и мутности исходной воды. Методы обработки воды с применением реагентов (со скорыми фильтрами) интенсивнее и эффективнее. С использованием реагентов фильтрование  осуществляется  со  скоростью  5—

15 м/ч и выше, без реагентов (медленное фильтрование) — 0,1—0,2 м/ч. Реагентные методы очистки воды можно разделить на двухступенчатые (коагуляция — осветление — фильтрование) и одноступенчатые (контактная коагуляция — прямоточное фильтрование). Аппаратное оформление двухступенчатой схемы очистки: смесители — камеры хлопьеобразо-вания — отстойники (осветлители, флотаторы) — скорые фильтры.

 Одноступенчатая схема прямоточного фильтрования включает коагуляцию — фильтрование. Коагуляция происходит непосредственно в фильтрующей загрузке. Аппаратное оформление: смесители — скорые фильтры. Область применения прямоточного фильтрования — невысокая мутность воды при дозе коагулянта до 20 мг/л (по Al2(S04)2). Ввиду эффективности контактной коагуляции при прямоточном фильтровании норм, скорость фильтрования может достигать 25 м/ч (форсиров. 40 м/ч), экономия коагулянта — до 20%. Для маломутных высокоцветных вод нашел применение метод, включающий коагуляцию, крупно- и мелкозернистые фильтры. Конструкции смесителей обеспечивают практически мгновенное смешение реагентов с исходной водой. В отечеств. практике успешно применяют фильтры с плавающей загрузкой, напр., из пенополистирола, а также контактные осветлители. В качестве загрузки скорых фильтров используют песок, керамзит, антрацит, гранодиарит, габбро-диабаз, шунгизит, горелые породы, вулканич. шлаки, фосфорит, цеолит, дробленый гранит. Большое разнообразие фильтрующих материалов позволяет применять высокоэффективные многослойные фильтры. Обработка воды раствором коагулянта, подвергнутым магнитно-электрич. активации, позволяет увеличить крупность взвеш. в-в и улучшить работу фильтров водопроводных станций. Обработку воды коагулянтами применяют для очистки воды от взвеш. в-в пестицидов, нефтепродуктов, снижения цветности и для интенсификации процесса реагентного умягчения воды.

Для коагуляции воды применяют след. реагенты: сернокислый алюминий Al2(S04)3, хлорное железо FeCb, железный купорос FeSO<r7H20, оксихлорид алюминия А12(ОН)пС1б-п, алюминат натрия ЫаАЮг, к-рый не снижает рН воды при гидролизе и поэтому не требуется дополнит. подщелачивания; анионные фло-кулянты — активная кремнекислота, по-лиакриламид; катионные флокулянты — ВА-2, ВПК-101 и ВПК-402 (полидиме-тилдиалиламмонийхлорид) и др., получившие распространение в отечеств, практике для очистки хоз.-питьевых вод. Для пром. водоснабжения используют поли-этиленамин; известь (СаО), кальциниров. сода ЫагСОз, едкий натр (NaOH), применяемые для подщелачивания воды при недостаточной щелочности; гексаметафос-фат натрия (ИаРОз)б и три поли фосфат натрия NasP30io и др., используемые в качестве ингибитора коррозии. Для дезодорации питьевой воды, очистки от пестицидов, нефтепродуктов и органич. в-в, в т.ч. хлорорганики, применяют гранулированный активный уголь для загрузки фильтров АГ-3, АГ-М, СКТ-6 марки А. Дозирование реагентов осуществляют особыми устройствами — дозаторами. Комплекс устройств, с помощью к-рых хранят, приготовляют и дозируют реагенты, наз. реа-гентным хозяйством. Для очистки подземной воды от сероводорода, аммонийного азота, агрессивного диоксида углерода, а также снижения содержания метана, нефтепродуктов, фенолов, марганца, ПАВ, тяжелых металлов и органич. в-в используют схему, включающую реактор биологич. окисления, представляющий собой резервуар с гравийной или щебеночной загрузкой. Вода проходит снизу вверх через загрузку и при этом барботируется воздухом. После реактора вода направляется на скорые фильтры для очистки от активного ила и продуктов реакции.

Для улучшения качества воды, используемой для хоз.-бытовых целей, применяют фторирование и дефторирование воды. Заключит, этапом очистки воды является обеззараживание газообразным хлором, хлорной известью, гипохлоритом кальция или натрия и гипохлоритами, по-луч. путем электролиза непосредственно на станции в спец. электролизерах, озоном,   ультрафиолетовыми лучами

Вода, используемая в пром-сти, подвергается обработке для устранения из нее раствор, и взвеш. примесей, а также агрессивных газов (Ог, СОг, HfeS), предупреждения отложений в теплосиловом оборудовании, ухудшающих теплообмен, и снижения интенсивности коррозии внутр. поверхностей. Снижение содержания в воде свободного диоксида углерода наз. декарбонизацией.

Для снабжения городов вода забирается из поверхностных или подземных источников и подвергается очистке, часть ее (около 20—100%) направляется на водо-подготовку для питания теплосиловых объектов. ТЭС и АЭС с тепловыми сетями обеспечиваются водой обычно от спец. комплекса сооружений, включающего очистку и подготовку воды. Жесткость воды нормируется для теплоэнергетич. оборудования всех видов, нек-рых произведет. процессов и для хоз.-питьевого использования. Снижение ее обеспечивается умягчением, для чего применяются как ионообм. так и реагентные методы (см. Умягчение воды катионированием, Умягчение воды реагентами). Прозрачность, содержание соединений железа и марганца —- нормируемые показатели для хоз.-питьевого водоснабжения и добавочной воды для всех парогенераторов, ядерных ректоров, испарителей и тепловых сетей (см. Удаление из воды железа, Удаление из воды марганца); цветность — для тепловых сетей открытого типа с водозабором у потребителей; содержание кремния — для парогенераторов высокого, сверхвысокого и сверхкритич. давления (см. Обескремнивание воды).

Для удаления грубодисперсных и коллоидных в-в осуществляется осветление. Эффективность осветления контролируется содержанием взвеш. в-в. Очистка воды от них происходит в отстойниках (см. Отстойник вертикальный, Отстойник горизонтальный, Отстойник радиальный, Отстойник с вращающимся устройством для распределения и сбора воды, Отстойник тонкослойный) или спец. осветлителях (осадок в них поддерживается во взвеш. состоянии потоком поступающей снизу вверх воды), в напорных или открытых фильтрах и контактных осветлителях с загрузкой из зернистых материалов, а также во флотаторах, гидроциклонах и фильтрах намывных (напорных), к-рые позволяют добиться более глубокой очистки от взвеш. в-в.

Для устранения цветности воды, если она обусловлена гуминовыми соединениями, применяют коагуляцию солями алюминия (при рН около 5) или озонирование. Если причина цветности воды — соединения трехвалентного Fe, то ее устраняют при обезжелезивании (см. Удаление из воды железа).

Одна из осн. задач при эксплуатации систем охлаждающей воды — предотвращение образования карбонатных отложений в теплообменных аппаратах и парогенераторах, к-рое вызывается распадом бикарбоната кальция и увеличением концентрации карбоната кальция, а также гидроксида магния. Одной из причин, вызывающих распад бикарбоната кальция, является недостаток раствор, в воде диоксида углерода. Чтобы предотвратить распад бикарбоната кальция, в воде поддерживают необходимую концентрацию растворенного диоксида углерода, т.е. равновесную концентрацию. На ТЭС недостаток диоксида углерода в охлаждающей воде восполняют обработкой ее дымовыми газами. Введение в воду диоксида углерода наз. рекарбонизацией. Наряду с умягчением рекарбонизация служит для предотвращения образования карбонатных отложений.

Расход воды на собств. нужды станций очистки воды (промывные воды фильтров, воды от обезвоживания осадков сточных водит.д.) составляет 10—14% ее пропускной способности, станций умягчения — 20—30%. При повторном использовании воды расход сточной воды сокращается да 3—4 %.

 МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ОБРАБОТКИ ОСАДКА жироловушками ...

 Организация строительства, технологическая подготовка и общие ...