ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтрационное обескислороживание воды с помощью стальных струОбескислороживание воды с помощью ионитов из "Коррозия и защита химической аппаратуры Том 3" Сущность метода. Данный метод удаления из воды кислорода заключается в пропускании воды через слой стальных стружек — отходов металлообрабатывающих производств. Благодаря большой поверхности металла содержащийся в воде кислород энергично расходуется на коррозию стали при достаточной продолжительности контакта и соблюдении некоторых других условий можно добиться практически полного связывания растворенного в воде кислорода. [c.90] Таким образом, стехиометрическое количество металла, расходуемое на связывание 1 кг кислорода, составляет 2,б кг. [c.90] Скорость связывания кислорода стальными стружками определяется действием факторов, влияющих на коррозию стали. Все факторы, замедляющие коррозию металла, препятствуют успешному протеканию процесса. На эффективность работы фильтров влияют, главным образом, температура воды и время пребывания ее в слое стружек. Чем выше температура воды, тем интенсивнее связывается кислород и меньше требуемая для полного обескислороживания продолжительность ее контакта со стружками. [c.90] Необходимое время контакта воды со стружками, помимо температуры, зависит также от содержания кислорода в исходной воде. Если подогрев воды перед фильтрами из стальных стружек осуществляется в открытом баке (вследствие чего содержание в воде кислорода лишь немного превышает его растворимость при данной температуре), то для полного обескислороживания воды при 70—80° С достаточно времени контакта 5—6 мин, а при 100°С 1,5—2 мин [1]. [c.91] Обескислороживание с помощью стальных стружек неэффективно при обработке воды с гидратной щелочностью, превышающей 0,5—1,0 мг-экв/кг. Стальные стружки хорошо поглощают кислород из известково-катионированной или катионированной воды, но быстро пассивируются при обескислороживании сильнощелочной воды. [c.91] Обескислороживание воды с помощью стальных стружек тормозится при наличии в воде таких сильных замедлителей кислородной коррозии, как нитриты и хроматы, а также большого количества органических веществ [2]. Присутствие в воде карбонат-иона — ускорителя кислородной коррозии — интенсифицирует обескислороживание, но способствует нежелательному загрязнению воды окислами железа — продуктами коррозии стальных стружек. [c.91] Схема установки. Установка фильтрационного обескислороживания воды с помощью стальных стружек обычно включает два фильтра (рис. 4.1). В фильтре со стальными стружками горячая вода освобождается от растворенного в ней кислорода. Затем воду пропускают через второй фильтр, задерживающий периодически выносимые из первого фильтра окислы железа и связывающий агрессивную СОг. При заполнении этого фильтра кварцевым песком последний играет роль только фильтрующего материала. Когда в качестве наполнителя фильтра используется мраморная или доломитовая крошка, наряду с фильтрацией происходит связывание СОг. [c.91] По приведенной схеме фильтрационного обескислороживания горячую воду последовательно пропускают через подогревательную установку I, фильтр со стальными стружками II и мраморный фильтр III. Горячая вода проходит через открытые задвижки 1, 2, 3, 4 и 12. Все остальные задвижки закрыты. [c.91] В периоды, когда установка находится в ремонте, на промывке или перезарядке, горячую воду пропускают помимо фильтровальной установки через открытые задвижки 5 и 12. Все остальные задвижки закрыты. В случае периодических промывок фильтров со стружками и мраморной крошкой водопроводная вода проходит через них (причем открыты задвижки 3, 7 vi 9 или 6, 8 я 9) и сливается в канализацию. [c.92] Расчет фильтров на прочность проводится по известным формулам для сосудов, работающих под давлением. Общая высота фильтров складывается из высоты фильтрующего слоя, состоящего из стальных стружек или мраморной крошки, и высоты водяного слоя, равной 0,5—0,8 м. [c.93] Нормальная схема работы фильтров — движение воды сверху вниз. В верхней части фильтров следует предусматривать устройство для равномерного распределения воды по сечению. Вверху и внизу следует устанавливать вентили для спуска воздуха, отбора проб воды и контроля полноты промывки фильтров. [c.93] При подготовке фильтров к работе стружки промывают, как сказано выше, растворами едкого натра и хлорной извести. Для этой цели устанавливают бачок с центробежным насосом. Для повышения эффективности работы фильтров следует максимально уплотнять стружки. Стружка должна иметь длину от 5 до 10 мм. что соответствует насыпному весу 800—900 кг/м . При длине стружки, содержащей спирали, больше 0 мм, увеличение плотности набивки достигается предварительным брикетированием в цилиндры. [c.93] Вместо фильтров со стальными стружками из-за отсутствия специально предназначенных для этого аппаратов часто пользуются обычными механическими или катионитовыми фильтрами, полностью (без водяной подушки), загружая их стружками. Так как сопротивление фильтров со стружками обычно очень невелико (1,5—2,0 м вод. ст.) даже при высоких скоростях фильтрования воды и мало отличается от сопротивления пустого фильтра (дренажно-распределительной системы), то эти аппараты часто можно устанавливать между питательным баком и насосами или между деаэраторами и питательными насосами. [c.93] Размещение фильтров на нагнетательной линии после питательных насосов возможно лишь при рабочем давлении последних не более 8—10 ат, так как в противном случае конструкция фильтра усложняется и сильно возрастает расход металла. [c.93] Из двух подсчитанных значений полезного объема фильтра Уф и Уф следует принимать большее. Как правило, объем фильтра по уравнению (4.3) получается больше, чем по уравнению (4.2). [c.94] Размер мраморного или песчаного фильтра определяется исходя из допустимой скорости фильтрации и общей высоты фильтрующего слоя. Обычно рекомендуется принимать скорость фильтрации равной 10 м/ч и высоту фильтрующего слоя 1,5—2,0 м. [c.94] Рекомендации по эксплуатации. Стружки перед загрузкой в фильтры должны быть перебраны и отмыты горячей водой от грязи и посторонних включений, после чего промыты 10%-ной ЫагСОз и затем холодной или горячей водой. [c.95] Для повышения плотности набивки фильтров стальные стружки предварительно брикетируют в цилиндры диаметром 100—200 мм и высотой 250—400 мм. Брикеты устанавливаются вертикально. Свободное пространство между брикетами, а также между брикетами и корпусом засыпают мелкими стружками (3—10 мм). Сменять стружки надо после заметного уменьшения поглощательной способности фильтров и при конечном содержании кислорода в воде после фильтра 4,0—5,0 мг/кг-, обычно это целесообразно после 11—12 месяцев непрерывной эксплуатации. [c.95] Перед включением фильтров в эксплуатацию стружку и мраморную крошку во всех случаях подвергают дезинфекции, заполняя фильтры на 24 ч раствором хлорной извести из расчета 8— 12 г на 1 л воды. Содержание остаточного хлора в воде должно быть не менее 1 мг/кг. После дезинфекции воду спускают и через фильтры пропускают холодную воду до отмывки стружек и мраморной крошки от хлоридов. Для контроля за промывкой в пробу воды после фильтров вводят несколько капель 1%-ного АдЫОз и сравнивают интенсивность помутнения с пробой воды, отобранной до фильтров. [c.95] Вернуться к основной статье