Сделай Сам Свою Работу на 5

ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ ИОНИТОВОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ





МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Ижевский Государственный Технический Университет»

Им. Калашникова

Кафедра «Водоснабжения и водоподготовки»

 

 

Т. В. Яковлева

 

ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ ИОНИТОВЫМ МЕТОДОМ

Методические указания для выполнения

практических занятий по дисциплине

“Водоподготовка и водный режим теплогенерирующих установок”

для студентов направления 270100 “Строительство”
специальности

270109 “Теплогазоснабжение и вентиляция”

(всех форм обучения)

 

 

Ижевск

Издательство ИжГТУ

 

УДК 628.3

Я47

 

 

Рецензент канд. техн. наук, доц. М.В.Свалова

 

 

  Я47 Яковлева, Т. В. Обессоливание воды ионитовым методом.: метод. указания для выполнения практических занятий по дисциплине “Водоподготовка и водный режим теплогенерирующих установок” для студентов направления 270100 “Строительство” специальности 270109 “Теплогазоснабжение и вентиляция” всех форм обучения. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2011. – 28 с.   Методические указания составлены на основе учебного плана дисциплины “Водоподготовка и водный режим теплогенерирующих установок” по направлению 270100 “Строительство” специальности 270109 “Теплогазоснабжение и вентиляция”. К методическим указаниям даны варианты заданий для самостоятельного решения задач студентами.

 



 

Ó Яковлева Т.В., 2013

© Издательство ИжГТУ, 2013

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Обессоливание и опреснение воды……………………………………4

2.Практическое занятие № 1Обессоливание воды методом ионитового

бессоливания. Основные расчетные формулы………………………..5

3.Примеры решения задач по обессоливанию.........................................7

4.Практическое занятие № 2. Задания для самостоятельного решения.13

5. Приложение 1.Графики и схемы……………........................................28

6. Приложение 2.Таблица технические характеристики анионитов. ..30

7. Список литературы.................................................................................33

 

 

ОБЕССОЛИВАНИЕ И ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ.

Под обессоливанием воды понимают процесс снижения содержания раствореннывх в ней солей до требуемой величины прокаленного растворенного остатка.



Различают частичное и полное обессоливание. Полное обессоливание обеспечивает получение в процессе обработки воды, близкой по качеству к дистиллированной, используемой в большинстве случаев для питания барабапнных и прямоточных паровых котлов ТЭЦ и ГРЭС.

Частичное обессоливание-когда прокаленный растворенный остаток в воде не превосходит допустимого. Примером частичного обессоливания является питьевая вода по ГОСТу 2874-82 прокаленный осадок доведен до 1000 мг\л.

К наиболее распространенным методам обессоливания воды относятся: ионный обмен, электродиализ, обратный осмос и дисциляция.

Выбор метода обессоливания определяется производительностью установки, качеством исходной и очищенной воды и осуществляется на базе технико-экономитческого сравнение вариантов.

Ионообменный метод обессоливания воды основан на способности ионитов обменивать ионы Н+ и ОН- ,СО32+, НСО3- соответственно на катионы

( Са2+,Мg2+ и Na+) и анионы (SO42-,Сl-,SiO32-) растворенных в воде солей, и реализуется путем последовательного пропуска обрабатываемой воды через Н-катионитовые фильтры:

Н[К] + NaHCO3 ↔Na [К] + СО2↑+ Н2О

2 Н[К]+ Na2 SO4 ↔ 2 Na [К] + Н2 SO4

Н[К] + NaCl ↔ Na [К] + НСl

и ОН, СО3 или НСО3 – анионитовые фильтры, в которых процесс обмена может быть представлен следующими уравнениями реакций:

2[А] ОН + Н2 SO4 ↔ [А]2 SO4 + 2Н2О

[А]2СО3 + Н2 SO4 ↔ [А]2 SO4+ СО2↑+ Н2О

[А] НСО3 + НСl ↔ [А] Сl + СО2↑+ Н2О

[А] ОН + НСl ↔ [А] Сl + Н2О

В зависимости от требований, предъявляемых к очищенной воде, различают одно-, двух- и трехступенчатые схемы ионитового обессоливания воды.



 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1

ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ ИОНИТОВОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ

ЦЕЛЬ: научиться определять объема ионитов, кол-во и размер устанавливаемых фильтров.

Рабочая обменная способность, Н-катионитовых фильтров первой ступени, определяется по формуле (2.1):

 

[1]

 

- коэффициент, учитывающий снижение рабочей обменной способности по катионитам натрия по сравнению с обменной способностью по катионитам кальция.

Можно принимать = 0,5-0,7

- сумма катионов в обессоленной воде, в мг-экв\л;

остальные обозначения те же, что и в формуле при Н-Na- катионированием.

В остальном расчет, Н-катионитовых фильтров первой ступени, производится так же, как и для водоумягчительных установок.

Н-катионитовые фильтры второй ступени служат в основном для задержания катионов натрия, не задержанных Н-катионитовыми фильтрами первой ступени.

Рабочую обменную способность, Н-катионитовых фильтров II-ступени, определяют по формуле (2.2):

 

[1]

 

по приложению 1рис.2 для удельного расхода 100%-ой серной кислоты 100 г/г – экв.

q – удельный расход отмывочной воды (после анионитовых фильтров I-ступени) – 8-10 м33

- содержание натрия в отмывочной воде, которое принимается равным 0,2-0,25 мг-экв\л; такое же содержание натрия в воде, поступающей на Н-катионитовые фильтры второй ступени.

Последний член формулы 0,5q относительно мал, и в практических расчетах им можно пренебрегать.

Скорость фильтрования на этих фильтрах допускается до 40-50 м/час при высоте слоя катионита до 1,5 м.

Рабочая обменная способность анионитов разных марок приведена в приложении 3. таб.1.

В схемах полного ионитового обессоливания воды кремниевая кислота поглощается фильтрами, загруженными сильноосновными анионитами. Для этой цели используют анионит ЭДЭ – 10П, АВ-17.

По данным эксплуатации, рабочая обменная способность анионита ЭДЭ-10П зависит от начального содержания кремниевой кислоты в воде и колеблется в пределах от 6 до 60 г – экв/м3 (приложение 1 рис.3).

Такая кремнеемкость анионита ЭДЭ-10П получается в случае отключения фильтра на регенерацию в момент проскока Si в фильтрат в кол-ве 0,1 мг/л; при этом средняя концентрация Si в фильтрате получается 0,03-0,04 мг/л.

Если допустимая большая концентрация Si в фильтрате, то обменную способность этого анианита по кремниевой кислоте можно поднять примерно в два раза.

В зависимости от того, какой водой отмывается анионит, от продуктов регенерации, в рабочую обменную способность вносят следующие поправки:

а) при отмывке слабоосновного анионита Н-катионитовой водой по формуле (2.3):

 

; [1]

 

б) при отмывке такого анионита исходной осветленной водой или обессоленной по формуле (2.4):

 

[1]

 

в) при отмывке сильноосновного анионита водой после анионитовых фильтров первой ступени , по формуле (2.5):

 

[ 1]

 

- расчетная обменная способность в г-экв/м2

q – удельный расход на отмывку анионита; q = 10-11 м33 – для слабоосновного анионита; q = 7-8 м33 для сильноосновного анионита

А – концентрация анионов в отмывочной воде, г-экв/м2

Ак – концентрация кремниевой кислоты в отмывочной воде г-экв/м2.

Длительность операции регенерации анионитовых фильтров составит для фильтров со слабоосновным анионитом ~ 4 час для фильтров с сильноосновным анионитом ~ 2,5 час.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.