Суды тазартуда қолданылатын құрылғылар
ЖЭС да суды шығыр шықтағыштарын салқындату үшін; буөндіргіштерінде; қатты отындардың қождарын гидравликалық әдіспен алып кетуде; жылулық жүйелерде; ғимараттарды гидротазалауда қолданады. Бұл технологиялық процестердің нәтижесінде құрамы бойынша әртүрлі ағын сулары пайда болады.
Ағындар мөлшері ЖЭС өндірулігіне, оның тағайындалуына (тек электр энергиясын шығаратын, электр және жылу энергиясын немесе буды өндіріске беретін ғана), отынның түрі мен табиғи судың бастапқы құрамына және т.б.
Суды химиялық өңдеу кезінде иониттті сүзгілерді регенерациялау қажет, ал регенерациядан шыққан суларды бейтараптау қажет. Нәтижесінде мұндай суларда тұздардың концентрациясы бастапқы сумен салыстырғанда әлдеқашан жоғары болады.
Су бассейндерін СДҚ қондырғыларының ағын суларымен ластануынан қорғау үшін технологиялық сұлбаға тазарту қондырғыларын орнату қажет немесе су сапасын санитарлы нормаларға сәйкес ету қажет. СДҚ сұлбасын таңдауда және технологиясын өңдеуде жетілген қондырғылар мен рационалды сұлбалық шешімдерді пайдалану арқылы ағын суларының түзілуін болдырмайтын немесе мөлшерін азайтатын мүмкіндіктерді ескеру қажет. Санитарлы нормаларды сақтау критериі болып суатқа тасталатын судың тұз мөлшері суаттан алынатын судың тұз мөлшерінен аспау шарты болып келеді. Ең тиімді болып тұздалған ағын суларының түзілмеуімен сипатталатын және бастапқы сумен салыстырғанда өңделген судың тұз мөлшерінің жоғарлауын болдырмайтын технологиялар келеді. Мұндай технологиялар ағынсыз деп аталады.
Аз ағынды технологиялар
Ионитті сүзгілердің тұзды ағындарды утильдеу әдістердің біріне буландыру жатады. Нәтижесінде утильдеуді қарапайым ететін құрғақ тұз немесе өте концентрленген ерітінділер түрінде тұз қалдықтары түзіледі.
30 – суретте суды аз ағынды жұмсарту қондырғысының сұлбасы көрсетілген.
Мөлдірлеткіште (1) ізбестеу мен коагуляциялаудан (не тек коагуляциялаудан ғана) өткен су мөлдірленген су күбісінде (2) жиналады.
(3) сорғы арқылы бұл су механикалық сүзгіден (4), катионитті сүзгіден (5) сүзіледі. Алынған жұмсартылған су (УВ) тұтынушыға жіберіледі. Істеп шыққан регенерациялаушы ерітінді мен катионитті сүзгілерді жуған сулар (6) күбіде жиналады.
БС – бастапқы су; ЖЕ – жұмыстық ерітінді; УВ – жұмсартылған су;
К, И – коагуляциялау, ізбестеу.
30 сурет – Суды аз ағынды жұмсарту қондырғысының сұлбасы
Егер катионитті сүзгілердің ағын суларында бос көмір қышқылдары болса, оларды ізбеспен немесе басқа сілтілік реагентпен бейтараптайды. Бұл ағын сулар (7) сорғы арқылы (8) мөлдірлеткішке жіберіліп, сода-ізбестеумен жұмсартылып (9) күбісінде жиналады. (10) сорғымен буландырғыш қондырғысына (11) жіберіліп 100-200 г/л концентрациясына дейін буландырылады да тұз қоспасының ерітіндісі құрғақ күйіне дейін буландыратын (12) қондырғыға жіберіледі. Құрғақ тұздары су өткізбейтін қабірге көміледі.
Технологияның кемшіліктері: тазартудың күрделілігі, реагенттер мен қондырғыларға шығындану.
Ағынсыз технологиялар
Суды жұмсартудың ағынсыз технологияларын құрастыруда түзілетін ағындарды қосымша қондырғыларды орнату арқылы тазарту емес, оларды суды тазарту процесі жүрген кезде жою болып табылды.
Мұнда бастапқы су мөлдірлеткіште сода-ізбестеуден өтіп, катионитті сүзгілерде терең жұмсартылады. Катионитті сүзгілерде істеп шыққан регенерациялаушы ерітінді күбілерге жиналып ары қарай жұмсарту процесінде бастапқы су мөлдірлеткішіне дозаланады. Осылайша, мөлдірлеткіште бастапқы су ағын суларымен бірге сода-ізбестеу әдісімен өңделіп, нәтижесінде кальций және магний иондарының барлығы нашар еритін шлам түрінде тұнады. Құрғақ шлам құрылыс материалы ретінде немесе ізбестті алуда қолданылады.
Өңделетін судың құрамы мен шарттарына байланысты терең жұмсартуда Na- немесе Н-катиондау қолданылады. Na-, Н- немесе Н-Na-катионитті сүзгілердің жұмыстық режимдерін зерттеу, сүзгілердің соңғы екі түрінде әлсіз қышқылды немесе полифункционалды катиониттермен тиелген кері ағынды немесе екі ағынды сүзгілерді қолдану қажет екендігін көрсетті.
31 – суретте суды ағынсыз жұмсарту қондырғысының сұлбалары көрсетілген.
31 сурет – Суды ағынсыз жұмсарту қондырғысының сұлбасы
Бастапқы су (1) мөлдірлеткішке жіберіледі. Мұнда коагулянт, сода, ізбес дозаланады және Na-катионитті сүзгісінің (5) істеп шыққан регенерациялаушы ерітіндісі жіберіледі.
Мөлдірлеткіште мөлдірленген және жарым-жартылай жұмсартылған су (2) күбіге жиналып, одан сорғы (3) арқылы механикалық (4) және Na-катионитті сүзгісінен (5) жоғарыдан төмен қарай ізді сүзіледі. Жұмсартылған су тұтынушыға жіберіледі; істеп шыққан регенерациялаушы ерітінді күбіге (6) жиналып, (7) сорғы арқылы мөлдірлеткішке жіберіледі.
а және б сұлбаларының айырмашылығы келесі: біріншісінде екі ағынды сұлба бойынша регенерациялау процесі жүргізіледі, ал екіншісі бойынша – өңдеу процесі.
а сұлбасында су жұмсартылуы сүзгіден суды жоғарыдан төмен қарай жіберіп жүргізіледі. Регенерацияны натрий тұзы ерітіндісінің екі ағынымен жүргізеді – жоғарыдан төмен қарай және төменнен жоғары қарай. Жұмыс істеп шыққан регенерациялаушы ерітінді ионитті тиелудің жоғарғы жағында орналасқан дренажды жүйе арқылы шығарылады. Бұл сұлбаны бастапқы судың тұз мөлшері жоғары болғанда жоғары сапалы жұмсартылған суды алуда қолданады.
б сұлбасында өңделетін су сүзгіге екі ағынмен - жоғарыдан төмен қарай және төменнен жоғары қарай жіберіледі, ал жұмсартылған су орташа бөлімінен шығарылады. Катионитті сүзгісін регенерациялау ерітіндіні сүзгіге жоғарыдан төмен қарай жіберу арқылы жүреді. Бұл сұлба жұмсартылған су сапасына қатаң талап қойылмайтын жағдайда қолданылады.