Курсовая работа: Очистка охлаждающей воды на тепловых и атомных электростанциях
DP = f (V, m, dэкв , Hполн ),
где V – скорость фильтрования;
m - вязкость воды;
dэкв – эквивалентный диаметр фильтрующей загрузки;
Hполн – высота фильтрующего слоя.
При включении механических фильтров в работу первые порции фильтрата сбрасываются в дренаж в течение 2 – 3 минут с расходом 50 – 70 м3 /час.
Окончание фильтрации определяется по снижению прозрачности осветленной воды менее 90 % или по достижению перепада давления более 0,1 МПа (1,0 кгс/см2 ). При достижении параметров вывода механического фильтра из работы, фильтр ставится на взрыхляющую отмывку. Отмывку заканчивают, когда две пробы, отобранные с интервалом 3-5 минут, не будут содержать видимой взвеси. При выносе фильтрующей загрузки фильтр отключается и вводится в ремонт.
Ионитное обессоливание воды:
Иониты – практически нерастворимые высокомолекулярные вещества, способные к реакциям ионного обмена.
Ионитное обессоливание воды – процесс последовательного фильтрования обрабатываемой воды через слои катионита и анионита, во время которого содержащиеся в обрабатываемой воде катионы обмениваются на катион Н+ , содержащийся в катионите, а содержащиеся в обрабатываемой воде анионы обмениваются на анионы OH- , CO3 -2 , HCO3 - , содержащиеся в анионите и образующие с катионом H+ воду или свободную углекислоту. Глубокое обессоливание воды предусматривает две ступени H-OH- ионирования воды (двухступенчатое катионирование и двухступенчатое анионирование воды с промежуточной декарбонизацией).
Первая ступень Н – катионирования служит для замены большинства катионов, содержащихся в исходной воде, на катион Н+ .
2[Кат]H + Ca, Mg, Na2 и др. /SO4 , Cl2 , (HCO3 )2 и др. ®
®Ca, Mg, Na2 и др. [Кат]2 + H2 SO4 , Cl2 , (HCO3 )2 и др.
Окончание фильтрования определяется при снижении кислотности фильтрата на 1,0 мг-экв/кг по отношению к кислотности фильтрата в первые 2-3 часа работы. При достижении параметров вывода из работы, фильтр ставится на взрыхление осветленной водой, расход взрыхляющей воды должен быть в интервале 45-55 м3 /час.
Вынос рабочих фракций смолы должен отсутствовать. Время взрыхления 30-50 минут.
Регенерация Н – катионитовых фильтров I ступени осуществляется ступенчато:
Первые 200 литров H2 SO4 пропускают с концентрацией 1,5 %. Остальные 100 литров – с концентрацией 3 %.
Ca, Mg, Na2 и др. /[Кат]2 + H2 SO4 ®Ca, Mg, Na2 и др./SO4 + 2H[Кат]
После пропуска кислоты фильтр в течение 10-15 минут отмывают. Расход на отмывку фильтра 60 м3 /час. Катионит отмывается до следующих показателей: жесткость 0,1-0,2 мг-экв/кг; pH>3,5.
Анионитные фильтры I ступени загружают слабоосновными анионитами, которые сорбируют из H – катионированной воды только анионы сильных кислот:
2[Ан]OH + H2 SO4 , Cl, (NO3 )2 и др. ®[Ан]2 SO4 , Cl2 , (NO3 )2 и др. + H2 O
Критерием отключения фильтра на регенерацию служит увеличение остаточного содержания хлоридов в пробе, отобранной после фильтра, до 3 мг/кг (проскок Cl – иона).
При достижении параметров вывода анионитного фильтра из работы, фильтр ставится на взрыхление. Расход воды на взрыхление 40-45 м3 /час. Общее время взрыхления 30-50 минут. Регенерация истощенного анионита осуществляется 4 % - ным раствором NaOH и отмывкой щелочной водой от анионитных фильтров II ступени:
[Ан]2 /SO4 , Cl2 , (NO3 )2 и др. + NaOH ®АнOH + Na2 /SO4 , Cl2 , (NO3 )2 и др.
По окончании регенерации продолжить промывку декарбонизированной водой в течение 30 минут. Критерий окончательной отмывки – снижение концентрации хлоридов менее 3 мг/кг.
На второй ступени Н – катионирования из обработанной воды удаляется остаточное количество катионов, прошедших Н – фильтр I ступени, в первую очередь наименее сорбируемый катион Na.
Критерием отключения фильтра служит повышение значения концентрации Na в фильтре более 100 мкг/кг. После чего он ставится на взрыхление водой после анионитных фильтров I ступени, при расходе 45-50 м3 /час. При этом контролируют вынос рабочих фракций смолы.
Регенерация Н – катионитовых фильтров II ступени проводится в 2-х вариантах:
· Отдельная регенерация КФ II ступени 2-4 %-ным раствором H2 SO4 . Затем фильтр в течение 10–15 минут промывают частично обессоленной водой. По истечении данного времени фильтр ставят на отмывку с расходом 60 м3 /час.