Лабораторная работа №2
.docМосковский Энергетический Институт
(Технический Университет)
Кафедра «Технология воды и топлива»
Лабораторная работа
«Предварительная обработка воды в осветлителе
методами осаждения»
Группа: ТФ-02-04
Студент: Семёнов А.В.
Преподаватель: Орлов К.А.
Москва 2007
Осветление – это процесс известкования, проводимый совместно с коагуляцией.
Известкование – процесс, необходимый для устранения дикарбонатной щелочности в воде. Осуществляется введением в воду гашеной извести или известнякового молока .
Известкование хорошо происходит при температуре . В природной воде , в основном при таком находится в виде .
Реакции известкования:
-
– диссоциация извести,
-
– гидратация свободной формы диоксида углерода и диссоциация ее на карбонат ,
-
– диссоциация гидрокарбонатных ионов,
-
– образование твердой фазы,
-
– при повышении дозы извести свыше присутствующих карбонатов часть - ионов идет на гидролиз примесей , и выпадает в осадок в малых концентрациях.
-
– происходит увеличение.
Не для всех вод применим метод известкования воды. Его применяют только для вод, у которых дикарбонатная щелочность или , .
Карбонатный режим известкования идет по первым 4-ем реакциям, при
,
Гидратный режим проходит с протеканием 5 и 6 реакций, при .
Стабильность воды определяется по разности щелочности после осветлителя и после механического фильтра.
Процесс коагуляции – это осаждение коллоидных частиц. Этот процесс в водоподготовке необходим для понижения окисляемости (как правило, пермангонатной) за счет изменения 9- потенциала коллоидной системы водного раствора.
9- потенциал – это тот потенциал, который характеризует природу коллоидной системы.
В пределах электрического слоя – гранула вещества, т.е. заряд, который сформировался на ядре и потенциал-образующий слой. Гранула с противоионными слоями – мицента.
В процессе коагуляции образуются центры «кристаллизации» и грубо-дисперсные примеси начинают осаждаться.
Для ускорения процесса коагуляции повышают температуру до . При этом снижается показатель окисляемости до 60-70%.
Коллоидные частицы:
Уменьшается гидрокарбонатная щелочность. Концентрация грубодисперсных взвешенных частиц в осветленной воде - нормально отлаженный осветлитель.
Вода не должна подниматься со скоростью .
В осветлителе осуществляется еще и фильтрация. Скорость подъема воды должна быть равна скорости осаждения мицелл => мицеллы во взвешенном состоянии - составляют фильтрующий слой.
В совместном процессе известкования и коагуляции окисляемость меняется лучше, чем просто в процессе коагуляции.
Схема осветлителя:
Задвижки: №1 – Подача исходной воды №2 – «отсечка» осветленной воды №4 – продувка грязевика №5 – периодическая продувка шламоуловителя №6 – непрерывная продувка шламоуловителя №7 – ввод извести №8 – ввод коагулянта №9 – заполнение шламоуловителя водой.
|
Пуск осветлителя в работу:
-
Исходная вода подогревается до ,
-
Задвижка №1 открывается на 20-50% от заданной производительности – подача воды в воздухоотделитель,
-
Задвижка №9 открывается, когда уровень воды в основной части осветлителя достигнет нижней части шламоуловителя; уровни воды в основной части осветлителя и в шламоуловителе и скорости ее подъема должны быть одинаковы,
-
После того, как уровень воды в основной части осветлителя достигнет сборного кольцевого желоба – задвижка №9 закрывается,
-
Степенью открытости задвижки №1 выводим осветлитель на заданную производительность,
-
Открываем задвижки №8 и №9 в соответствии с заданным расходом извести и коагулянта,
-
На схеме появляется взвешенный слой шлама. Его отводят, манипулируя степенью открытости задвижек №5, №6, №4,
-
С помощью задвижки №2 – выводят осветлитель на нормальный режим работы: При этом взвешенный слой должен располагаться так, чтобы его верхняя граница была несколько выше шламовых окон (но не достигала кольцевого желоба), а нижняя граница – ниже этих окон. Уровень шлама в шламоуловителе и грязевике должен быть минимальным.
1. Цель работы:
Целью работы является ознакомление с технологией предварительной очистки воды в схемах ВПУ и приобретение практических навыков управления работой осветлителя.
2. Лабораторное задание:
Студенту предлагается осуществить гидравлический запуск осветлителя: пользуясь заданным составом примесей исходной воды, определить дозу извести и, вводя растворы коагулянта и извести с рассчитанной дозой в осветлитель, наладить процесс предочистки воды.
3.Исходные данные:
Номер варианта |
Производительность осветлителя, , |
Концентрация ионов |
|||||||
Концентрация коагулянта |
|||||||||
3 |
180 |
72 |
14 |
20 |
140 |
140 |
15 |
20 |
1 |
4.Составление отчета:
Название примеси |
Количество примеси в исходной воде |
Количество примесей в осветленной воде |
Расход воды через задвижки |
|||
72 |
3,6 |
4.367 |
207 |
|||
14 |
1.167 |
0.001 |
30 |
|||
20 |
0.869 |
0.87 |
0 |
|||
140 |
2.295 |
0.045 |
10 |
|||
140 |
2.917 |
3.934 |
8 |
|||
15 |
0.423 |
0.423 |
9 |
|||
20 |
0.4545 |
0.009 |
0,21 |
|||
Взвешенные вещества |
|
ГДП |
0,601 10,6 |
0,21 0 |
||