6 Охрана окружающей среды
6.1 Характеристика осадков.
В ходе проведения процесса химводоочистки образуются побочные потоки, которые сильно загрязнены солями жесткости, такими как Ca Mg. Образуются они в ходе проведения процессов регенерации, отмывки и взрыхления ионообменных фильтров. Шлам, скопившийся с осветлителя и механических фильтров направляется на золоотвал.
Проблема очистки и использования стоков с ионообменных фильтров значительна. В таблице можно увидеть примерный состав стоков.
Таблица
Анализ отмывочных вод после взрыхления
6.02.2014 |
рН |
Общая жесткость,
|
Ж Ca,
|
Ca, |
Ж Mg,
|
Mg,
|
Хлориды |
Натрий |
|
|
мг-экв/дм3 |
мг-экв/дм3 |
мг/дм3 |
мг-экв/дм3 |
мг/дм3 |
мг/дм3 |
мг/дм3 |
№ 1 (через 20 мин) |
9,1 |
660 |
410 |
8216 |
250 |
3040 |
56749 |
15150 |
№ 2 (через 40 мин) |
10,0 |
22 |
15,2 |
305 |
6,8 |
82,7 |
5708 |
1120 |
№ 3 (через 1 час) |
11,0 |
1,6 |
0,9 |
18 |
0,7 |
8,5 |
1305 |
126 |
Чтобы не платить за сброс столь загрязненной воды можно утилизировать ее несколькими способами:
Н-катионирование
Выпарка
Кристаллизация.
6.2 Предлагаемые способы удаления загрязнения
6.2.1 Н-катионирование
Обработка воды методом ионного обмена основана на способности некоторых практически нерастворимых в воде веществ, называемых ионообменными материалами, или ионитами, изменять в желаемом направлении ионный состав воды. Для этого обрабатываемая вода пропускается через фильтры, загруженные ионитами. Просачиваясь между зернами ионита, обрабатываемая вода обменивает часть ионов растворенных в ней электролитов на эквивалентное количество ионов ионита, в результате чего изменяется ионный состав, как фильтруемой воды, так и самого ионита.
Если в результате обработки воды методом ионного обмена происходит обмен катионов, то такой процесс называется катионированием; если же при этом происходит обмен анионов, то такой процесс называется анионированием.
Катионированием называется процесс обмена катионов между веществами (электролитами), растворенными в воде, и твердым нерастворимым веществом, погруженным в эту воду и называется катионитом.
Как катионирование, так и анионирование получили широкое применение на ТЭС для умягчения, обессоливания и обескремнивания добавочной питательной воды парогенераторов, загрязненных конденсатов и подпиточной воды тепловых сетей.
Обработка воды методом ионного обмена принципиально отличается от обработки воды методами осаждения тем, что удаляемые из нее примеси не образуют осадка, и тем, что такая обработка не требует непрерывного дозирования реагентов. В связи с этим эксплуатация водоподготовительных установок, работающих по методу ионного обмена, значительно проще, габариты аппаратов меньше, а эффект обработки выше, чем установок, работающих по методу осаждения.
Сущность метода водород-катио-нирования заключается в фильтровании обрабатываемой воды через- катионит, отрегенерированный кислотой. В процессе такого фильтрования катионы, растворенные в обрабатываемой воде, обмениваются на водород.
При этом протекают следующие реакции:
2НКaт + Са (НС03)2 →Са Кат2 + 2Н20 + 2С02 ;
2НКaт + Mg (НС03)2 →Mg Кат2 + 2Н20 + 2С02 ;
Как видно из приведенных реакций, в процессе водород-катионирования (до «проскока» катионов- жесткости) вода умягчается — катионы жесткости Са2+ и Mg2+ обмениваются на водород, бикарбонатный ион, образующий так называемую карбонатную жесткость, разрушается с образованием углекислоты, а анионы солей постоянной, жесткости образуют эквивалентное количество минеральных кислот.
Но и у этого метода есть недостаток: удалив соли жесткости и NaСl, Н-катионитный фильтр тоже необходимо будет регенерировать и получается замкнутый круг.