Geum.ru

Справочник Издание 3-е, переработанное и дополненное

Вид материалаСправочник
Таблица 4.6 Крепость растворов по показаниям ареометра
Зависимость плотности растворов химически чистых реагентов от концентрации
Таблица 4.8 Дозаторы для дозирования известкового молока и других суспензий
Таблица 4.9 Аппараты для дозировання реагентов
Типы вакуумных хлораторов и их технические характеристики
Таблица 4.11 Некоторые данные по хранению реагентов в складах
Подобный материал:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   16
§ 4.4. Реагентное хозяйство


Реагентные цеха. В качестве основных реагентов, используемых при осветлении и обесцвечивании хозяйственно-питьевой воды, применяются: сульфат алюминия [Al(SO)], алюминат натрия [NаАlO], хлористый алюминий (АlСl), оксихлорид алюминия {[Аl(ОН)Сl]6НО}, сульфит железа (FеSО), сульфат железа [Fe(SО)], хлорное железо (FеСl), гашеная известь [Са(ОН)], сода (NаСО), полиакриламид (ПАА), озон (О) и др.


Состав и дозы реагентов, последовательность и места их введения в обрабатываемую воду, начало и конец периода применения различных реагентов устанавливаются главным инженером или технологом станции совместно с заведующим лабораторией на основании физико-химических, санитарно-бактериологических и технологических анализов исходной воды и воды, прошедшей обработку на отдельных сооружениях, а также с учетом опыта производственной обработки ее на собственной станции или на аналогичных станциях. Принятые технологические схемы обработки воды утверждаются по представлению начальника водопроводной станции и согласуются с местными органами Государственного санитарного надзора.


Место ввода реагентов и их ориентировочные дозы, принимаемые при проектировании реагентного хозяйства, в ходе эксплуатации станций постоянно корректируются.


Твердые реагенты растворяются в растворных баках по инструкциям, составленным на основе типовых, но с учетом местных условий. Растворение реагента может осуществляться как по массе, так и по объему. Учет расхода реагентов, подаваемых со склада, производится по сменам. Крепость раствора реагентов контролируется по его плотности или титрованием (табл.4.6 и 4.7)


Таблица 4.6

Крепость растворов по показаниям ареометра


#G0Характеристика раствора при = 1215°С

При концентрации растворов,%



1
2

3

4

5

6

7

8

9

10

Крепость раствора сернокислого алюминия, %
0,9

3,5

4,8

5,4

6,1

7,6

8,6

9,7

10,7

11,7

Содержание негашеной извести в 1 л известкового молока, г
7,5

16,5

26,0

36,0

48,0

56,0

65,0

75,0

84,0

94,0



Таблица 4.7

Зависимость плотности растворов химически чистых реагентов от концентрации


#G0Концентрация растворов, %
Аl(SO), при

FeСl при

= 20°С

FeSO при

= 18°С

Суспензия активирован-

ного угля марки



= 15°С
= 19°С





ОУ-3 (сухая)

0,50
1,005

-
-
-
1,002

1,00
1,017

1,009

1,007

1,008

1,004

1,75
-
-
-
-
1,006

2,00
1,027

1,019

1,015

1,018

-

2,30
-
-
-
-
1,008

3,00
1,037

-
-
-
1,010

3,50
-
-
-
-
1,012

4,00
1,047

1,040

1,032

1,037

-

4,25
-
-
-
-
1,014

4,80
-
-
-
-
1,016

5,45
-
-
-
-
1,018

6,00
1,067

1,061

1,049

1,057

1,020

6,75
-
-
-
-
1,022

7,30
-
-
-
-
1,024

8,00
1,087

1,083

1,066

1,078

-

10,00
1,107

1,105

1,085

1,100

-

12,00
-
1,129

1,104

1,122

-

14,00
-
1,152

1,122

1,144

-

16,00
-
1,176

1,141

1,167

-

18,00
-
1,201

1,161

1,190

-

20,00
-
1,226

1,182

1,213

-

22,00
-
1,252

-
-
-

24,00
-
1,278

-
-
-

25,00
-
-
1,234

-
-

26,00
-
1,306

-
-
-

28,00
-
1,333

1,268

-
-

30,00
-
-
1,294

-
-



Рабочие, занятые на транспортировке реагентов (особенно извести, хлорной извести и активированного угля), должны работать в спецодежде и по окончании смены принимать душ. Взвешивание хлорной извести вручную и ее дозирование следует производить в противогазах.


Проверка дозирующих устройств производится, как правило, ежеквартально, но не реже 2 раз в год и заключается в осмотре арматуры, проверке отсутствия засорений, состояния соединений и т.п. (см. табл.4.2 и 4.3). Основные типы дозаторов для дозирования известкового молока, газов и растворов коагулянтов приведены соответственно в табл.4.8 и 4.9.


Таблица 4.8

Дозаторы для дозирования известкового молока и других суспензий


#G0Название дозатора
ДИМБА-1*
ДИМБА-3

ДИМБА-10

ДИМБА-20

ДИМБА-40

Верхний предел производитель-

ности, м/ч
1,0

3,0

10,0

20,0

40,0

№ типового проекта
4.901-2, вып.1

4.901-2, вып.2

ВС.02.31, вып.1

ВС.02.31, вып.2

ВС.02.31, вып.2


_____________________

*ДИМБА - дозатор известкового молока бункерный автоматический.


Таблица 4.9

Аппараты для дозировання реагентов


#G0Тип дозатора
Название дозатора

Условия применения

Принцип действия

Безнапорный постоянной дозы

Дозировочный шаровой кран из пластмассы

Для подачи постоянно заданной дозы раствора реагента в безнапорный трубопровод

Постоянство уровня раствора в дозирующем бачке над дозировочным шаровым краном обеспечивает равномерное истечение раствора

То же

Поплавковый дозатор системы В.В.Хованского

То же, при постоянном расходе воды не более 6000-9000 м/сут

В дозировочном бачке имеется поплавок, к которому снизу прикреплена трубка со вставкой сменной диафрагмы (соответственно расходу реагента). Другой конец трубки присоединен к выпускной трубе, по которой отдозированный раствор поступает в смеситель

Безнапорный пропорцио-

нальной дозы

Сифонный дозатор пропорциональной дозы для растворов

Для изменения дозы раствора реагента пропорционально колебаниям расхода воды, поступающей на очистку

Пропорциональность дозирования расходу воды достигается тем, что при изменении последнего изменяется положение поплавка; соответственно происходит понижение или повышение связанного с поплавком сифона и увеличение или уменьшение подачи через него раствора реагента к смесителю по трубе

То же

Автоматический дозатор системы В.Л.Чейшвили и И.Л.Крымского (ВНИИГС)
Для обработки больших количеств воды с невысоким солесодержанием (не более 150-250 мг/л)
Действие дозатора, имеющего датчик и электронный мост, основано на измерении разности электропроводностей некоагулированной и коагулированной воды, протекающей через измерительные электролитические ячейки. Если эта разность сопротивлений воды прохождению тока отклоняется от той, которая отвечает заданной дозе коагулянта, то включается электропривод регулятора и количество раствора реагента, подаваемого по трубе, изменяется

"
Автоматический дозатор растворов коагулянта ИОНХ АН УССР

Для автоматического контроля и управления процессом обработки воды раствором коагулянта

Прибор автоматически (по заданной дозе) регулирует раствор коагулянта, измеряет и регистрирует расход раствора, выполняет контрольные замеры расхода раствора и сигнализирует о происшедшем отклонении от заданной дозы

Напорный пропорцио-

нальной дозы

Шайбовый напорный дозатор

Для подачи раствора в напорный трубопровод

В установке имеется два попеременно работающих дозатора с водомерными стеклами. Ввиду разности давления, создаваемой шайбой на трубе исходной воды, раствор реагента вытесняется из дозатора в трубопровод по другую сторону шайбы, где давление понижено. Количество раствора регулируется вентилем на линии исходной воды и контролируется по водомерному стеклу, а более точно - ротаметром



Для коагулянта и угольного порошка может быть применено сухое дозирование. Точность работы дозаторов (по объему или по массе) проверяется не реже 1 раза в смену.


При приготовлении известкового молока в нем содержится много нерастворимых примесей, являющихся балластом в процессах подщелачивания и стабилизации воды. Для доочистки известкового молока от нерастворимых примесей могут применяться гидроциклоны диаметрами 75, 125 и 150 мм. Перед подачей известкового молока на гидроциклон и предварительным отделением крупных частиц в отстойном баке известковое молоко рекомендуется разбавлять до рабочей концентрации 12% по СаО.


При использовании железного купороса одновременно с коагуляцией рекомендуется применять известкование воды, доводя рН до 99,5. При меньших значениях рН гидролиз солей двухвалентного железа не протекает до конца, а скорость окисления ионов закисного железа в окисное кислородом, растворенным в воде, недостаточна. Для ускорения гидролиза обрабатываемую воду необходимо хлорировать перед введением закисного железа. Окисление ионов двухвалентного железа протекает по формуле:


2Fе+ Сl 2Fе+ 2Сl. (4.1)


Расход хлора составляет 17,75 мг на 1 мг-экв коагулянта. При этом необходимо также учитывать, что, кроме приведенной реакции, хлор расходуется также на окисление органических примесей природных вод.


Фторирование воды осуществляется после фильтрования, перед поступлением воды в водопроводную сеть, часто совместно с хлорированием. Для фторирования воды применяются 35% кремне-фтористоводородной кислоты, 9095% фтористого натрия, 99% кремнефтористого натрия и др. При фторировании воды необходимо соблюдать положения: постоянство поступающей на обработку воды; точность дозирования фтора и глубокое перемешивание его с водой; измерение и контроль концентрации фтора после обработки воды.


Фтористые соединения в процессе фторирования воды подаются сухими питателями с точностью дозирования ±3% или гравиметрическими питателями с точностью дозирования ±1%.


Дозирование жидких реагентов осуществляется напорными или вакуумными дозаторами (табл.4.10). Предпочтение необходимо отдавать вакуумным дегазаторам. Хлорная вода и водный раствор сернистого газа, образующиеся в газодозаторах, должны подаваться к месту их введения в обрабатываемую воду по резиновым шлангам, аммиачная вода и аммиак - по железным трубам. Смешение аммиака с водой должно производиться близ места его введения в обрабатываемую воду в особых смесительных колонках специальной конструкции.


Таблица 4.10

Типы вакуумных хлораторов и их технические характеристики


#G0

Тип хлоратора

Производи-

тельность по хлору, кг/ч

Нормальное давление перед

Габариты, мм

Завод-изготовитель (город)





хлоратором, МПа
высота

ширина

глубина

масса, кг



ЛОНИИ-100 с ротаметром РС-3

0,8-0,72

0,025



650

160

41







0,21-1,28

0,025

830

650

160

41



Завод



0,4-2,05

0,025



650

160

41

"Светотехника"

(Лихославль)

ЛОНИИ-100 с ротаметром РС-5

1,28-8,1

0,03

830

650

160

41







2,05-12,8

0,035












ЛК-10

(малая модель)
0,04-0,8

0,025

630

230

160

12,35

Механический

завод

ЛК-10

(большая модель)
2,0-20,0

0,02-0,05

800

370

250

45

Управления

водоканализа-

ЛК-11

0,5-4,5

0,03-0,05

500

200

150

11

ции (Киев)


Примечания: 1. Указанные типы дозаторов применяют и для аммонизации обрабатываемой воды; при этом медные, бронзовые в латунные детали заменяют на стальные или чугунные, в газометре серная кислота заменяется ртутью. 2. При обработке воды сернистым газом применяют в основном вакуумные хлораторы ЛОНИИ-100.


Отклонение от заданных доз, а также перерывы в их подаче не допускаются. Бесперебойность подачи достигается установкой запасных дозаторов, наличием оборудования и запасных частей, необходимых для неотложного ремонта. Съем или расход газа с одного баллона без подогрева при нахождении его в помещении с = 1518°С не должен превышать для хлора 500 г/ч. Для увеличения объема может быть использовано подогревание хлора. При этом необходимо иметь в виду, что по требованиям техники безопасности категорически запрещается на хлорпроводах устанавливать испарители трубчатого типа, резервуары, открытые змеевики или другие емкости. Подогрев должен осуществляться только в закрытых змеевиковых испарителях. Испарители этого типа представляют собой вертикальные емкости - кожухи, в которых протекает вода, подогретая до температуры не выше 40-50°С, и расположен змеевик для жидкого хлора, превращающегося в газообразный.*

_____________________

* Правила безопасности при эксплуатации водопроводно-канализационных сооружений. М.: Стройиздат, 1970. Правила безопасности для производства, хранения и транспортировки хлора. ПБХ-83. М.: Недра, 1983.


Очистка газа перед впуском его в газодозатор осуществляется в промежуточном баллоне (ресивере). Ресивер помещается между редукционным вентилем рабочих баллонов (или коллектором, собирающим хлор от нескольких бочек или баллонов) и входным вентилем газодозатора. Один промежуточный баллон может обслуживать до 8 рабочих баллонов.


На кинетику процесса осветления и обесцвечивания воды реагентами большое влияние оказывают цветность и мутность исходной воды, ионный состав ее, рН, температура, наличие в ней фито- и зоопланктона; на протекание процесса существенное влияние оказывают перемешивание, место и последовательность введения реагентов, состав и особенности очистных сооружений и т.п. Таким образом, на дозу реагентов оказывает влияние весь перечисленный комплекс физико-химических, биологических и технологических параметров.


Большое число переменных факторов, их взаимосвязь, а также наличие значительного числа неизвестных неизмеряемых параметров не позволяют выразить эти связи с помощью обычных функциональных зависимостей. Поэтому для обработки экспериментальных данных должны быть использованы методы математической статистики с применением ЭВМ.*

_____________________

* Гороновский И.Т., Руденко Г.Г. Эксплуатация станций подготовки хозяйственно-питьевой воды. Киев: Будивельник, 1985.


Склады реагентов. Склады реагентов рассчитываются на хранение 30-дневного запаса, считая по периоду максимального потребления их. При обосновании объем складов допускается принимать на другой срок хранения, но не менее 15 суток. При наличии базисных складов объем складов при станциях допускается принимать на срок хранения не менее 7 суток. Склады реагентов проектируются на сухое или мокрое хранение в виде концентрированных растворов или продуктов, залитых водой. Вид хранения и тары, а также высота слоя хранящихся продуктов приведены в табл.4.11.


Таблица 4.11

Некоторые данные по хранению реагентов в складах


#G0Реагент

Способ хранения, вид тары

Высота слоя реагента, м

Сернокислый алюминий

Навалом

2-3,5



В виде концентрированных растворов
-

Известь гашеная

Навалом
1,5-2,5



В резинокордных контейнерах вместимостью от 1 до 3 м
-

Железный купорос

В бумажных мешках массой до 50 кг
2-3,5



В деревянных бочках
-

Хлорное железо

В металлических барабанах
До 2,5

Активированный уголь
В бумажных мешках массой до 50 кг

Не более 2,5

Кальцинированная сода
В бумажных мешках

2-3,5



В резинокордных контейнерах
-

Жидкое стекло

В железных бочках вместимостью до 250 л
До 2,5



В деревянных заливных бочках вместимостью 100-150 л
До 2,5

Техническая поваренная соль

Навалом

До 2,0



В виде концентрированных растворов
-

Марганцовокислый калий
В металлических бочках или банках

-

Кремнефтористый натрий
В металлических бочках

-

Фтористый натрий
В металлических бочках

-

Полиакриламид

В полиэтиленовых мешках, уложенных в тарные ящики или в деревянные бочки
-

Едкий натр

В баках промышленного изготовления (БЕ-30) вместимостью 30 м или другой, более мелкой, таре, изготовленной из нержавеющей стали или полиэтилена
-

Крепкая серная кислота

В баках промышленного изготовления (БК-15) вместимостью 15 м
-

Хлорная известь

В деревянных бочках или фанерных барабанах
До 2,5

Гипохлорид кальция

В стальных оцинкованных барабанах
До 2,5


Примечания: 1. Высота укладки более 1,5-2,0 м допускается при наличии механизации погрузочно-разгрузочных работ. 2. Хранение затаренных заводом-поставщиком реагентов надлежит предусматривать в таре. 3. Разгерметизация тары с хлорным железом и силикатом натрия не допускается до момента их непосредственного использования. 4. Замораживание и хранение ПАА более 6 месяцев не допускается.


Сухое хранение производится в закрытых, хорошо вентилируемых помещениях. Склады для хранения реагентов, кроме хлора и аммиака, располагаются вблизи помещений для приготовления их растворов и суспензий. Склад активированного угля должен располагаться в отдельном помещении, быть пожаро- и взрывобезопасен (относиться к категории В).


Помещение склада фторсодержащих реагентов должно быть отделено от других производственных помещений. При этом места возможного выделения пыли должны быть оборудованы местными отсосами воздуха, а растаривание кремнефтористого натрия и фтористого натрия должно производиться под защитой шкафного укрытия. Учитывая токсичность фторсодержащих реагентов, во всех случаях требуется предусматривать общие и индивидуальные мероприятия по защите обслуживающего персонала.


Условия разгрузки реагентов и работы на складах должны удовлетворять требованиям техники безопасности и охраны труда. Разгрузка реагентов из автомашин и вагонов, а также подача их к местам приготовления и ввода в устройства водопроводной станции должны осуществляться с максимальным использованием механизмов.


К содержанию складов предъявляются следующие требования: дверные проемы, предназначенные для приема и выдачи реагента, необходимо плотно закрывать по окончании процедур (особенно в складах негашеной извести и активированного угля); помещения складов должны быть всегда сухими, чтобы содержащиеся в них реагенты не увлажнялись; помещения складов хлорной извести следует делать сухими, прохладными и хорошо вентилируемыми; реагенты внутри складов должны размещаться отдельными партиями и расходоваться в соответствии с очередностью поступления, чтобы исключить их залеживание.


Хранение жидких и газообразных реагентов в предназначенных для них складах должно осуществляться в соответствии с правилами Госгортехнадзора и Госсаннадзора, "Правилами безопасности при эксплуатации водопроводно-канализационных сооружений" МЖКХ РСФСР и "Временными указаниями по организации хлорирования жидким хлором на коммунальных водопроводах и канализациях РСФСР". Для выгрузки баллонов со сжиженными газами необходимо применять специальные контейнеры, в которые устанавливаются по 4, 6 или 8 баллонов.


Устройство расходных складов хлора должно удовлетворять требованиям "Санитарных правил проектирования, оборудования и содержания ядовитых веществ", утвержденных Министерством здравоохранения СССР.


Расходные склады хлора для баллонов и бочек надлежит размещать в отдельных закрытых огнестойких, хорошо вентилируемых помещениях на расстоянии не менее 300 м от жилых и общественных зданий. Если позволяет зона защиты, то расходные склады на водопроводных сооружениях с потреблением свыше 1 т хлора в сутки разрешается устраивать из тэнков (стационарных емкостей) заводского изготовления вместимостью до 40 т. Передача газообразного хлора с такого склада к месту потребления может осуществляться по хлоропроводам протяженностью не более 1 км. Перелив хлора в мелкую тару (баллоны или бочки) на этих установках запрещается.


При хранении баллонов и бочек должны соблюдаться следующие правила: баллоны, хранимые в вертикальном положении, помещаются в гнездах, предохраняющих их от падения, вентилями вверх; баллоны, хранимые в горизонтальном положении, складываются в штабеля высотой не более 1,5 м и длиной не более 3 м; ширину прохода между штабелями делают равной полной длине баллона, но не менее 1,5 м; прокладки между баллонами в штабеле должны обеспечивать свободное извлечение баллонов; вентили баллонов направляют в сторону прохода; бочки хранят на специальных тележках или подставках; размещение бочек должно быть таким, чтобы при извлечении любой из них остальные не перемещались.


При доставке газообразных реагентов на станцию в цистернах их переливают в бочки, баллоны или тэнки путем создания в опорожняемой цистерне давления (с помощью сжатого воздуха) в 0,5-1,5 МПа. Контроль за наполнением осуществляется взвешиванием или с помощью уровнемеров. Для взвешивания баллонов с хлором используют десятичные весы, рассчитанные на нагрузку 1-2 т, для взвешивания пустых баллонов - весы на 200 кг. Наполнять тару жидким хлором более чем на 80% номинальной вместимости опасно. О полном опорожнении цистерны узнают по шуму, производимому воздухом при прорыве через сифонную трубку. Установленная на практике скорость перелива сжиженных реагентов составляет от 6 до 12 т/ч. С целью повышения скорости перелива в некоторых случаях производят обогрев опорожняемой емкости.


Перевозка хлора должна осуществляться с соблюдением мер предосторожности: нельзя допускать ударов и падения баллонов и бочек; следует оберегать их от нагрева солнцем, устраивая тент на открытых машинах; сопровождающие транспорт рабочие должны быть в спецодежде с защитными средствами и аварийным инструментом (разводными и гаечными ключами, молотками, зубилами и асбестографической набивкой). Хлор со склада к месту потребления транспортируется либо в баллонах или бочках на специальных тележках, либо по хлоропроводу из бочек, расположенных на складе. После полной сработки бочки с жидким хлором оставшийся хлоргаз необходимо удалить из бочки посредством эжектора и по возможности утилизировать.


Хлоропровод должен быть смонтирован только из цельнотянутых толстостенных труб. Соединение труб необходимо делать герметичным, резьбовым на муфтах или на фланцах с прокладками. Запрещается прокладывать хлоропровод в каналах и местах, труднодоступных для осмотров и ремонтов.


Один раз в год хлоропровод следует освобождать от хлора, продувать сухим воздухом, осматривать в узлах ответвлений, ремонтировать при надобности и немедленно после продувки заполнять жидким хлором.


Дозирование жидких реагентов осуществляется напорными или вакуумными дозаторами (см. табл.4.10). Предпочтение необходимо отдавать вакуумным газодозаторам. Хлорная вода и водный раствор сернистого газа, образующиеся в газодозаторах, должны подаваться к месту их введения в обрабатываемую воду по резиновым шлангам, аммиачная вода и аммиак - по железным трубам. Смешение аммиака с водой должно производиться близ места его введения в обрабатываемую воду в особых смесительных колонках специальной конструкции.


Отклонение от заданных доз жидких реагентов, а также перерывы в их подаче не допускаются. Бесперебойность подачи достигается установкой запасных газодозаторов, наличием оборудования и запасных частей, необходимых для неотложного ремонта. Объем газа с одного баллона без подогрева при нахождении его в помещении с = 1518°С не должен превышать для хлора 500 г/ч. Для увеличения съема может быть использовано подогревание баллонов.