СНип рк 01-02-2009 Водоснабжение
Рисунок П8.2 - График для определения общей жесткости воды, умягченной
жүктеу/скачать 2.26 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Приложение 9
- Приложения 7
- Электродиализ
| Рисунок П8.2 - График для определения общей жесткости воды, умягченной
водород-катионированием П8.32 Объемы мерника крепкой кислоты и бака для разбавленного раствора кислоты (если разбавление ее производится не перед фильтрами) надлежит определять из условия регенерации одного фильтра при количестве рабочих водород-катионитных фильтров до четырех и для регенерации двух фильтров при большем количестве. П8.33 Аппараты и трубопроводы для дозирования и транспортирования кислот следует проектировать с соблюдением правил техники безопасности при работе с кислотами. П8.34 Удаление двуокиси углерода из водород-катионированной воды или из смеси водород - и натрий-катионированной воды надлежит предусматривать в дегазаторах с насадками кислотоупорными керамическими размером 25x25x4 мм или с деревянной хордовой насадкой из брусков. Площадь поперечного сечения дегазатора следует определять исходя из плотности орошения при керамической насадке 60 м3/ч на 1 м2 площади дегазатора, при деревянной хордовой насадке - 40 м3/ч Вентилятор дегазатора должен обеспечивать подачу 15 м3 воздуха на 1 м воды. Определение напора, развиваемого вентилятором, следует производить с учетом сопротивления керамической насадки, принимаемого равным 30 мм вод ст. на 1 м высоты слоя насадки, сопротивления деревянной хордовой насадки - 10 мм вод ст. Прочие сопротивления следует принимать равными 30-40 мм вод ст. Высоту слоя насадки, необходимую для снижения содержания двуокиси углерода в катионированной воде, следует определять по Таблице П8.5 в зависимости от содержания свободной двуокиси углерода (СО2)св и, г/м3, в подаваемой на дегазатор воде определяемой по формуле (СО2)св = (СО2)0 + 44Щ0, (П8.17) где (СО2)св, - содержание свободной двуокиси углерода в исходной воде г/м3; Що - щелочность исходной воды, г-экв/м3. Таблица П8.5
П8.35 При проектировании установок для умягчения воды последовательным водород-натрий-катионированием с «голодной» регенерацией водород-катионитных фильтров следует принимать: - жесткость фильтрата Жнф, г-экв/м3, водород-катионитных фильтров по формуле: Жнф = (Cl-) + (SO42-) + Щост - (Na+), (П8.18) где (Cl-) и (SO42-) - содержание хлоридов и сульфатов в умягченной воде, г-экв/м3; Щост - остаточная щелочность фильтрата водород-катионитных фильтров, равная 0,7-1,5 г-экв/м3; (Na+) - содержание натрия в умягченной воде, г-экв/м3; - расход кислоты на «голодную» регенерацию водород-катионитных фильтров - 50 г на 1 г-экв удаленной из воды карбонатной жесткости, в) при «голодной» регенерации «условную» обменную емкость катионитов по иону НСО3- (до момента повышения щелочности фильтрата) для сульфоугля СК-1 - 250-300 г-экв/м3 для катионита КБ-4 - 500-600 г-экв/м3. П8.36 Для предупреждения попадания кислой воды на натрий-катионитные фильтры установок последовательного водород-натрий-катионирования, на случай регенерации водород-катионитных фильтров избыточной дозой кислоты, следует предусматривать подачу осветленной неумягченной воды в поток фильтрата водород-катионитных фильтров перед дегазатором. П8.37 Аппараты, трубопроводы и арматура, соприкасающиеся с кислой водой или фильтратом, должны быть защищены от коррозии или изготовлены из антикоррозионных материалов. П8.38 При параллельном водород-натрий-катионировании ионитные фильтры допускается при обосновании предусматривать с противоточной регенерацией или по схеме ступенчато-противоточного ионирования. П8.39 Отработавшие регенерационные растворы ионитных умягчительных установок в зависимости от местных условий следует направлять в накопители, бытовую или производственную канализацию; надлежит также рассматривать возможность обработки концентрированной части вод для их повторного использования. Отработавшие растворы перед сбросом в канализацию после усреднения надлежит при необходимости нейтрализовать. При этом получающиеся осадки карбоната кальция и двуокиси магния следует выделять отстаиванием и направлять в накопитель. Осветленные растворы хлорида натрия (из сточных вод от регенерации натрий-катионитных фильтров) надлежит повторно использовать для регенерации натрий-катионитных фильтров (при необходимости после нейтрализации). Приложение 9 (информационное) Опреснение и обессоливание воды Ионный обмен П9.1 Обессоливание воды ионным обменом следует производить при общем солесодержании воды до 1500-2000 мг/л и суммарном содержании хлоридов и сульфатов не более 5 мг-экв/л Вода, подаваемая на ионитные фильтры, должна содержать, не более, взвешенных веществ - 8 мг/л, цветность - 30° и перманганатную окисляемость - 7 мг О/л Вода, не отвечающая этим требованиям, должна предварительно обрабатываться. П9.2 Обессоливание воды ионным обменом по одноступенчатой схеме надлежит предусматривать последовательным фильтрованием через водород-катионит и слабоосновный анионит с последующим удалением двуокиси углерода из воды на дегазаторах. Солесодержание воды, обработанной по одноступенчатой схеме, должно составлять не более 20 мг/л (удельная электропроводность - 35-45 мкОм/см), содержание кремния при этом не снижается. П9.3 При двухступенчатой схеме обессоливания воды следует предусматривать: водород-катионитные фильтры первой ступени; анионитные фильтры первой ступени, загруженные слабоосновным анионитом; водород-катионитные фильтры второй ступени; дегазаторы для удаления двуокиси углерода; анионитные фильтры второй ступени, загруженные сильноосновным анионитом для удаления кремниевой кислоты. Солесодержание воды, обработанной по двухступенчатой схеме, должно быть не более 0,5 мг/л (удельная электропроводность 1,6-1,8 мкОм/см) и содержание кремнекислоты - не более 0,1 мг/л. П9.4 При трехступенчатой схеме обессоливания воды, в дополнение к схеме по П9.3, надлежит предусматривать третью ступень фильтров со смешанной загрузкой, состоящей из высококислотного катионита и высокоосновного анионита (ФСД). Солесодержание воды, обработанной по трехступенчатой схеме, не должно превышать 0,1 мг/л (удельная электропроводность 0,3-0,4 мкОм/см) и содержание кремнекислоты не более 0,02 мг/л. П9.5 Водород-катионитные фильтры первой ступени следует рассчитывать согласно указаниям П7.26, П7.27 Приложения 7, дегазаторы - П8.34 Приложения 8. При обосновании водород-катионитные фильтры первой ступени следует предусматривать с противоточной регенерацией или по схеме ступенчато-противоточного ионирования. П9.6 Для водород-катионитных фильтров второй ступени надлежит принимать скорость фильтрования до 50 м/ч, высоту слоя катионита - 1,5 м, удельный расход 100%-ной серной кислоты - 100 г на 1 г-экв поглощенных катионов; емкость поглощения сульфоугля - 200 г-экв/м3; катионита КУ-2 - 400-500 г-экв/м, расход воды на отмывку катионита после регенерации - 10 м3 на 1 м3 катионита. Отмывку следует производить водой, прошедшей через анионитные фильтры первой ступени. Воду для отмывки катионитных фильтров второй ступени следует использовать для взрыхления водород-катионитных фильтров первой ступени и приготовления для них регенерационного раствора. Продолжительность регенерации и отмывки водород-катионитных фильтров второй ступени следует принимать 2,5-3 ч. П9.7 Площадь фильтрования F1, м2, анионитных фильтров первой ступени следует определять по формуле: F1 = Q1/np T1 υ1, (П9.1) где Q1 - производительность анионитных фильтров первой ступени, включая расход воды на собственные нужды последующих ступеней установки, м3/сут; np - число регенераций анионитных фильтров первой ступени в сутки, принимаемое 1-2; υ1 - расчетная скорость фильтрования, м/ч, принимаемая не менее 4 и не более 30; Т1 - продолжительность работы каждого фильтра, ч, между регенерациями, определяемая по формуле: Т1 = 24/np - τр, (П9.2) где τр - общая продолжительность всех операций по регенерации фильтров, принимаемая 5 ч (взрыхление 0,25 ч, регенерация - 1,5 ч, отмывка анионита -3-3,25 ч). Объем анионита в анионитных фильтрах первой ступени W1 следует определять по формуле: W1 = Q1 C0/np Ep, (П9.3) где С0 - суммарное содержание сульфатных, хлоридных и нитратных ионов в исходной воде, г-экв/м3; Ер - рабочая обменная емкость анионита по анионам указанных сильных кислот, г-экв на 1 м3 анионита, принимаемая по паспортным данным, при отсутствии таких данных для анионитов АН-31 и АВ-17 допускается принимать 600-700 г-экв/м3. П9.8 Регенерацию анионитных фильтров первой ступени следует производить 4%-ным раствором кальцинированной соды, удельный расход соды следует принимать 100 г Na3CO3 на 1 г-экв поглощенных анионов. В установках с анионитными фильтрами второй ступени, загруженными сильноосновным анионитом, допускается регенерировать анионитные фильтры первой ступени отработавшим раствором едкого натра после регенерации анионитных фильтров второй ступени. Регенерационные растворы соды и едкого натра следует приготовлять на водород-катионированной воде. Отмывку анионитных фильтров первой ступени после регенерации следует производить водород-катионированной водой при расходе 10 м3 на 1 м3 анионита. П9.9 Загрузку анионитных фильтров второй ступени следует предусматривать сильноосновным анионитом с высотой слоя 1,5 м, скорость фильтрования надлежит принимать 15-25 м/ч. Кремнеемкость сильноосновного анионита следует принимать по паспортным данным или при их отсутствии по Таблице П9.1. Таблица П9.1
Регенерацию высокоосновного анионита в фильтрах второй ступени следует производить 4%-ным раствором едкого натра. Удельный расход 100%-ного едкого натра следует принимать 120-140 кг на 1 м3 анионита. П9.10 Для фильтров ФДС надлежит принимать: скорость фильтрования - 40-50 м/ч, высоту слоев катионита и анионита - 0,6 м каждый. Число фильтров должно быть не менее трех, из них два рабочих, третий - на регенерации или в резерве. Регенерацию фильтров ФДС надлежит предусматривать после фильтрования через загрузку 10-12 тыс. м3 воды на 1 м3 смеси ионитов. Расход 100%-ной серной кислоты на регенерацию 1 м3 катионита следует принимать 70 кг, 100%-ного едкого натра на регенерацию 1 м3 анионита - 100 кг. П9.11 В составе установок ионообменного обессоливания воды должна предусматриваться взаимная нейтрализация кислых и щелочных сточных вод от регенерации фильтров и при необходимости дополнительная после их смешения нейтрализация известью. При этом следует предусматривать не менее двух баков-нейтрализаторов вместимостью каждого, равной суточному количеству сточных вод. Следует предусматривать повторное использование воды от взрыхления и отмывки ионитов. Нейтрализованные сточные воды от регенерации ионитных фильтров в зависимости от местных условий следует направлять в бытовую или производственную канализацию или в накопители. Электродиализ П9.12 Метод электродиализа (электрохимический) надлежит применять при опреснении подземных и поверхностных вод с содержанием солей от 1500 до 7000 мг/л для получения воды с содержанием солей не ниже 500 мг/л. При необходимости получения воды с меньшим солесодержанием после электродиализной установки следует предусматривать обессоливание воды ионным обменом. В отдельных случаях при обосновании электродиализ допускается применять для опреснения вод с содержанием солей до 10000-15000 мг/л. П9.13 Вода, подаваемая на электродиализные опреснительные установки, должна содержать, не более: взвешенных веществ - 1,5 мг/л; цветность - 20°; перманганатную окисляемость - 5 мг О/л железа - 0,05 мг/л; марганца - 0,05 мг/л; боратов, считая по ВО2 - 3 мг/л; брома - 0,4 мг/л. Вода, не отвечающая этим требованиям, должна предварительно обрабатываться. Необходимость предварительного умягчения опресненной воды при общей жесткости более 20 мг-экв/л должна обосновываться. Опресненная электродиализом вода перед подачей ее в систему питьевого водоснабжения должна быть дезодорирована на фильтрах, загруженных активным углем, и обеззаражена. П9.14 Выбор типа аппарата электродиализной установки следует производить по паспортным данным завода-изготовителя. При этом в зависимости от расхода опресненной воды и солесодержания исходной воды определяются число ступеней опреснения, количество параллельных аппаратов в каждой ступени, кратность рециркуляции и расход сбрасываемого рассола, а также напряжение и сила постоянного тока на аппаратах всех ступеней для выбора преобразователя тока. Гидравлическим расчетом следует определять потери напора в камерах опреснения, системах распределения и сбора внутри аппаратов, подающих и отводящих трубопроводах диализата и рассола. При расходе опресненной воды до 250-400 м3/сут надлежит применять комплексные электродиализные опреснительные установки заводского изготовления, включающие электродиализные аппараты, проточно-рециркуляционные контуры диализата и рассола с баками и насосами, блок электропитания и блок контроля и автоматики. П9.15 Схему опреснения воды рекомендуется принимать прямоточную многоступенчатую с рециркуляцией рассола. В зависимости от солесодержания опресненной воды в схеме прямоточной многоступенчатой установки допускается предусматривать рециркуляцию диализата и емкость-смеситель диализата с исходной водой. П9.16 Число ступеней опреснения z прямоточных установок надлежит определять расчетом: 
При этом α2с Сисх≤Соп, (П9.4) где Сисх - солесодержание исходной воды, мг-экв/л; Соп - солесодержание опресненной воды мг экв/л αс - коэффициент предельного снижения солесодержания диализата в каждой ступени опреснения принимаемый: αс = (100-Sc)/100, (П9.5) где Sc - солесъем за один проход опресняемой воды через аппарат принимаемый по паспортным данным, %. П9.17 Количество параллельно работающих аппаратов Nan в каждой ступени надлежит определять по формуле: Nan = 26,8q (Cвх - Cвых)/ip Fм η nя, (П9.6) где q - производительность установки м3/ч, Свх - концентрация диализата входящего в аппарат каждой ступени (для первой ступени равная солесодержанию исходной воды), мг-экв/л; Свых - концентрация диализата, выходящего из аппарата той же ступени (для последней ступени равная солесодержанию опресненной воды), мг-экв/л; ip - рабочая плотность тока, А/см2; Fм - рабочая (нетто) площадь каждой мембраны, см2; η - коэффициент выхода по току, принимаемый для аппаратов с мембранами МА-40 и МК-40 равным 0,85; nя - количество ячеек в аппарате, принимаемое не более 200-250 шт. П9.18 Рабочая плотность тока в аппаратах каждой ступени должна приниматься равной оптимальной плотности тока, определяемой технико-экономическим расчетом. При этом необходимо принимать величину рабочей плотности тока в аппаратах каждой ступени не более величины предельной плотности тока, определяемой по формуле: iпред = Сдυ'ρ'/K', (П9.7) где Сд - расчетное значение концентрации диализата в камере опреснения, определяемое из выражения. Сд = (Свх - Свых)/2,31 g(Cвх/Свых), (П9.8) где υ' - скорость в камере опреснения (средняя по свободному сечению) см/с; К', р' - коэффициенты, характеризующие деполяризационные свойства сепаратора-турбулизатора, используемого в аппарате рассматриваемого типа. Рабочие плотности тока по ступеням прямоточной многоступенчатой установки определяются по формуле: ip1/ip2 = ip2/ ip3 = ip3/ ip4 = …1/αс, (П9.9) П9.20 Концентрация рассола на выходе из последней ступени не должна быть выше предельной концентрации, определяемой из условий где ip1 - рабочая плотность тока на аппарате первой ступени; ip2, ip3, ip4, и т.д. - рабочие плотности тока на аппаратах 2, 3, 4 и других ступеней. П9.19 При определении напряжения на электродах аппаратов всех ступеней (для выбора типа преобразователя тока) надлежит учитывать падение напряжения на электродной системе, падение напряжения в мембранном пакете за счет омического сопротивления (обратной величины электропроводности) растворов и мембран, Суммарный мембранный потенциал с учетом концентрационной поляризации Расчет должен производиться для заданной температуры растворов. Величину удельной электропроводности æ, диализата и рассола надлежит определять по номограмме в зависимости от отношения содержания сульфатов SO42- к общему количеству анионов ΣА, температуры tc и концентрации солей Сс по Рисунку П9.1 невыпадения соединений сульфата кальция (произведение активных концентраций сульфатов и кальция в рассоле не должно превышать произведения растворимости сульфата кальция при температуре рассола в аппарате).
жүктеу/скачать 2.26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
