Изменение внутренних взаимосвязей в технологических схемах
В качестве примера, связанного с изменением внутренних взаимосвязей в традиционных технологических схемах, рассмотрим принципиальную схему Na-катионирования с частичной утилизацией сточных вод.
Рисунок 4. Принципиальная схема Na-катионирования с частичной утилизацией сточных вод:
1 - исходная вода, 2, 3 - Na-катионитные фильтры, 4 - деаэратор, 5 - умягченная вода в теплосеть, 6,8 - баки, 7, 13 - осветлительные фильтры, 9 - отмывочные воды, 10,18 - регенерационные сточные воды, 11 - кристаллизатор, 12 - осветленный раствор, 14 - регенерационный раствор, 15 - осадок, 16 - вакуум-фильтр, 17 - обезвоженный осадок, 19 - сброс в канализацию, 20 - осветленные сточные воды.
Водопроводная вода умягчается на Na-катионитных фильтрах, деаэрируется и направляется на подпитку теплосети. Промывочные воды фильтров собираются в баке 6, осветляются в фильтре 7 и поступают в бак 8, служащий также для сбора маломинерализованной части отмывочных вод фильтров. Из бака 8 вода направляется для взрыхления рабочих фильтров, а ее избыток 20 смешивается с исходной водой. Основная часть регенерационных сточных вод 10 собирается в баке-кристаллизаторе 11 и подвергается содово-известковой обработке для снижения концентраций ионов Ca2+ и Mg2+. Осветленный раствор пропускается через механический фильтр, доукрепляется NaCl и используется повторно для регенерации катионитных фильтров. Шлам 15 из кристаллизатора подается для обезвоживания на вакуум-фильтры 16 и затем утилизируется.
Внедрение приведенной схемы позволило на 60% сократить сброс в канализацию минеральных солей. К недостаткам рассмотренной технологии стоит отнести ее сложность, необходимость использования дополнительных реагентов и оборудования.
Рисунок 5. Схема нейтрализации сточных вод обессоливающих установок:
1 - Н-катионитные фильтры, 2 - анионитные фильтры, 3 - мешалка известкового молока, 4,7 - перекачивающие насосы, 5 - насос-дозатор, 6 - промежуточный бак для сбора регенерационных вод, 8 - бак-нейтрализатор, 9 - насос перемешивания и сброса, 10 - охлаждающая или природная вода.
Переделки схемы и оборудования ВПУ, необходимые для сокращения количества и загрязненности сточных вод и их повторного использования в целях уменьшения расходов соли и воды на собственные нужды представлены в таблице.
Сравнительная таблица расхода реагентов и сброса загрязненных сточных вод при различных схемах обработки воды
|
№ п/п |
Схема обработки воды |
Предочищенная или исходная вода |
Химически обработанная вода |
Дозы реагентов на обрабатываемую воду |
Сбросы по ВПУ |
Продувка котлов, л на 1 м3 исходной воды |
Общий сброс по ВПУ и котельной | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Солесодержание, мг/л |
Жесткость общая, мг-экв/л |
Щелочность общая, мг-экв/л |
Солесодержание, мг/л |
Щелочность общая, мг-экв/л |
FeSO4 |
CaO |
Na2CO3 |
NaCl |
шлама, г/м2 |
растворенных солей, г/м3 |
воды, л/м3 |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
безводного |
50%-ной влажности |
95%-ной влажности |
со шламом 95%-ной влажности |
со сточными водами |
всего |
со шламом |
со сточной водой |
всего |
Объем, л/м3 |
Содержание солей, л/м3 |
воды, л/м3 |
растворенных солей, г/м3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
мг-экв/л |
г/г-экв |
г/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
Прямоточное Na-катионирование обычное |
266 |
3,75 |
3,35 |
280 |
3,35 |
─ |
─ |
─ |
180 |
675 |
─ |
─ |
─ |
─ |
675 |
675 |
─ |
63 |
63 |
100 |
280 |
163 |
955 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1а |
То же с повтор-ным использова-нием ОРС |
266 |
3,75 |
3,35 |
280 |
3,35 |
─ |
─ |
─ |
120 |
450 |
─ |
─ |
─ |
─ |
450 |
450 |
─ |
60 |
60 |
100 |
280 |
160 |
730 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
Фильтрование ─ Na-катиониро-вание (обычное) |
266 |
3,75 |
3,35 |
280 |
3,35 |
─ |
─ |
─ |
180 |
675 |
25 |
50 |
500 |
─ |
675 |
675 |
0,5 |
133 |
133 |
100 |
280 |
233 |
955 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2а |
То же с повтор-ным использова-нием ОРС |
266 |
3,75 |
3,35 |
280 |
3,35 |
─ |
─ |
─ |
120 |
450 |
25 |
50 |
500 |
─ |
450 |
450 |
0,5 |
60 |
60 |
100 |
280 |
160 |
730 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
Известкование ─ отстаивание ─ фильтрование ─ Na-катионирова-ние (обычное) |
190 |
1,4 |
1,0 |
200 |
1,0 |
─ |
5,0 |
─ |
180 |
250 |
460 |
920 |
9200 |
1,8 |
250 |
250 |
8,75 |
133 |
133 |
80 |
200 |
210 |
450 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Продолжение таблицы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3а |
То же с повтор-ным использова-нием ОРС для регенерации |
190 |
1,4 |
1,0 |
200 |
1,0 |
─ |
5,0 |
─ |
120 |
216 |
460 |
920 |
9200 |
1,8 |
215 |
215 |
8,75 |
30 |
38 |
80 |
200 |
115 |
420 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
Коагуляция ─ содоизвесткование ─ отстаивание ─ фильтрование ─ Na-катиониро-вание |
200 |
0,7 |
1,2 |
210 |
1,2 |
0,5 |
5,0 |
0,9 |
180 |
125 |
540 |
1080 |
10800 |
2 |
215 |
215 |
10,3 |
85 |
95 |
80 |
200 |
170 |
325 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4а |
То же с повтор-ным использова-нием ОРС для регенерации |
200 |
0,7 |
1,2 |
210 |
1,2 |
0,5 |
5,0 |
0,9 |
120 |
108 |
540 |
1080 |
10800 |
2 |
107 |
107 |
10,3 |
15 |
25 |
80 |
200 |
105 |
308 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
То же с возвратом всех сточных вод в осветлитель |
325 |
0,7 |
1,2 |
350 |
1,2 |
0,5 |
5,0 |
0,9 |
180 |
125 |
600 |
1200 |
12000 |
3,5 |
─ |
3,5 |
10,3 |
─ |
10 |
130 |
325 |
140 |
335 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||