Выбор схемы очистки поверхностных вод в зависимости от требований к обессоленной воде 2

3 Выбор схемы водоподготовки Условно всю очистку воды для подготовки ее к использованию в производственном процессе можно разделить на 2 части: - предварительная очистка; -обессоливание. Выбор схемы начинается с «хвоста» цепочки – типа обессоливания. Тип обессоливания определяется в зависимости от требуемого качества обессоленной (деминерализованной) воды

Требования по ПТЭ от 19 июня 2003 г. Требования к деминерализованной воде Тип энергетического оборудованияТребования к качеству обессоленной воды Котлы с естественной циркуляцией с давлением 13,8 МПа Общая жесткость = 1 мкг-экв/дм3 Содержание кремниевой кислоты = 100мкг/дм3 Содержание соединений натрия = 80 мкг/дм3 Удельная электрическая проводимость = 2,0 мкСм/см Котлы прямоточные сверхкритического давления Общая жесткость = 0,2 мкг-экв/дм3 Содержание кремниевой кислоты = 20 мкг/дм3 Содержание соединений натрия = 15 мкг/дм3 Удельная электрическая проводимость = 0,5 мкСм/см

5 Утвержденный в 2009 году СТО в п.п.п представляет требования к качеству добавочной воды для подпитки котлов после последней ступени обработки: Нормируемые показатели Размерность Прямоточные котлыБарабанные котлы СКДP13,8 МПаP

6 Определившись с требуемым качеством обессоленной воды необходимо выбрать метод очистки: -Ионный обмен (Н-, ОН-фильтры с/без ФСД); -Обратный осмос с/без электродеионизацией. Важно! Метод обессоливания определяется исходя из технико-экономического расчета, учитывая существующее положение по сбросам, цены на реагенты, ограничения по сумме капиталовложений.

7 В зависимости от требуемого качества обессоленной воды можно предложить минимум 2 варианта очистки. Требуемое качество деминерализованнойСхема очистки Удельная электропроводимость=2 мкСм/см Жесткость общая = 5 мкг-экв/дм 3 Содержание ионов натрия = 80 мкг/дм 3 Содержание кремневой кислоты=100 мкг/дм 3 Вариант 1. Ионообменное обессоливание на фильтрах с Н-катионообменной смолой и ОН-анионообменной смолой, пработающих по противоточной технологии Hпр + ОНпр Вариант 2. Обратноосмотическое обессоливание с применением двух ступеней очистки на обратноосмотических мембранах ОО1+ОО2

Удельная электропроводимость

9

10

Сравнительный анализ технологий обессоливания.. Метод ДостоинстваНедостатки Противоточное ионообменное обессоливание (традиционная технология) 1)малое количество стоков; 2)сравнительно невысокие требования к обрабатываемой воде. 1)большая требуемая площадь; 2)трудность в наладке и эксплуатации; 3)высокое солесодержание стока; 4)сточные воды, требующие нейтрализации; 5)большая потребность в реагентах для регенерации. Обратноосмоти ческое обессоливание (современная технология) 1)меньшая требуемая площадь; 2)простота наладки и эксплуатации; 3)малое солесодержание стока; 4)малый расход реагентов; 5)низкая периодичность промывок; 6)стоки, практически не требующие нейтрализации. 1)высокое количество сточных вод; 2)низкая избирательность удаления ионов; 3)высокие требования к исходной воде.

Определившись с методом обессоливания мы должны выбрать метод предварительной очистки воды. Важно! Метод предварительной очистки выбирается исходя из: требуемого качества к предочищенной воде для метода обессоливания технико-экономескими расчетами.

13 Требования к качеству предочищенной воды для обратноосмотических установок Требования к качеству предочищенной воды для противоточных ионообменных установок 1)Величина коллоидного индекса должна быть (SDI)

реагентная обработка воды с отстаиванием и далее механическая фильтрация Предварительная очистка ульрафильтрационная очистка с предварительной макрофильтрацией

15

17 Сравнение получаемого качества на различных типах предочистки Коагуляция в осветлите и механическая фильтрация в одну ступень (традиционная технология) Ультрафильтрационная очистка (современная технология) - прозрачность по «кольцу» > 300 см; - содержание взвешенных частиц < 3 мг/л; - остаточное содержание коагулянта (по Al 3+ и Fe 3+ ) < 0,2-0,3 мг/л; - снижение окисляемости %; - снижение содержания кремнекислоты на %; - реакция рН 4,5-7,5. - взвешенные вещества < 0,1 мг/л; - органические соединения снижаются на %; (без коагуляции снижение окисляемости только на 10%); - коллоидный индекс (SDI) < 3; - остаточное содержание алюминия и железа в фильтрате

Сравнение методов предочистки... МетодДостоинстваНедостатки Коагуляция в осветлите (традиционная технология) 1)Нет ограничений по содержанию взвешенных веществ в обрабатываемой воде; 2)получение концентрированного шлама, удобного для дальнейшего его обезвоживания; 3)распространенность, доступность, привычность. 1)Чувствительность к изменению производительности обрабатываемой воды; 2)чувствительность к изменению температуры обрабатываемой воды; 3)малая эффективность работы при пониженных нагрузках; 4)большая площадь под установку; 5)необходимость применения флокулянтов; 6)повышенный расход коагулянта; 7)низкое качество обработанной воды (особенно для подачи на установки обратного осмоса и противоточного ионного обмена). Ультра- фильтрационная очистка (современная технология) 1)Не требуется дополнительной доочистки осветленной воды для подачи ее на обессоливающую установку; 2)лучший вариант предварительной очистки для установки обратного осмоса; 3)лучшие показатели качества осветленной воды по показателям «мутность», «окисляемость», «взвешенные вещества», «цветность»; 4)малая занимаемая площадь под установку; 5)малый расход коагулянта для дозирования (в 3-5 раз); 6)нет необходимости в применении флокулянтов; 7)малая чувствительность к колебаниям нагрузки; 8)нет зависимости качества воды к изменению температуры; 9)высокая степень удаления вирусов и бактерий из воды; 10)полная автоматизация процесса. 1)Есть ограничения по качеству исходной воды; 2)потребность в дополнительных реагентах для проведения химических промывок; 3)необходимость в нейтрализации стока от химически усиленной промывки; 4)низкая концентрация шлама в стоке, требующая дополнительных мероприятий по утилизации; 5)малая распространенность и доступность.

19