Бактерицидное облучение

Этот метод обеззараживания осуществляется с использованием ультрафиолетовых лучей, обладающих бактерицидными свойствами. Применяют его для обеззараживания небольших расходов подземных источников и отфильтрованной воды поверхностных источников. В качестве источника излучения служат ртутнокварцевые лампы высокого или низкого давления. Эффект обеззараживания зависит от продолжительности и интенсивности облучения. Различают напорные бактерицидные установки, которые располагаются на всасывающих или напорных трубопроводов и безнапорные, которые устанавливаются на горизонтальных трубопроводах или специальных каналах. Обеззараживание ультрафиолетом не производят для воды высокой мутности.

Специальная обработка воды

Проводится в зависимости от свойств воды источника или требований потребителя. Умягчение, обезжелезивание, стабилизация, обессоливание, охлаждение и т.д.

Умягчение.

Предназначено для некоторых технологических процессов промышленных предприятий. Для хозяйственно питьевых целей обычно не производят. Для некоторых производств требуется вода с жесткостью не более 1 мг*экв/л. Питательная вода для котлов среднего и высокого давлений должна иметь жесткость не более 3 мг*экв/л. Различают методы реагентного и катионитового умягчения.

Из методов реагентного умягчения наиболее распространен известково содовый. В этом случае в воду добавляют известь, для снятия временной или карбонатной жесткости и кальцинированную соду для снятия постоянной или некарбонатной жесткости. При введении в воду этих реагентов образуются нерастворимые соединения, выпадаемые в осадок, либо соединения, сохраняющиеся в воде, но не обладающие свойствами солей жесткости. После умягчения воду осветляют в отстойниках или осветлителях и иногда для убыстрения процесса производят коагулирование железным купоросом.

Метод катионитового умягчения основывается на способности катионитов обменивать катионы натрия или водорода на катионы солей жесткости. В результате обменной реакции катионы солей жесткости переходят в состав катионита, а в воду переходят катионы натрия, образуя натриевые соли. Такое умягчение называют натрий катионирование.

Обезжелезивание.

Содержание железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Для некоторых отраслей это содержание не должно превышать 0,1-0,2 мг/л. Обезжелезивание воды поверхностных источников проводится путем аэрации, введением реагентов окислителей с аэрацией или без нее или путем катионирования. Одновременно происходит ее осветление и обесцвечивание.

Установка обезжелезивания методом аэрации состоит из аэрационного устройства, контактного резервуара и фильтра. В аэрационном устройстве вода насыщается кислородом, частично удаляется углекислота, двухвалентное железо окисляется до трехвалентного. В контактном резервуаре завершается окисление двухвалентного железа и образуется осадок гидрата окисла железа, который удаляется фильтрами.

Установка для реагентного (коагулирование и изветскования) состоит из устройств растворения и дозирования реагентов, аэратора-смесителя, осветлителя и фильтра.

Обеззараживание катионированием производят на катионитовых фильтрах, загруженных сульфоуглем .3. Стабилизация.

Заключается в придании воде свойств, при которых она теряет способность вызывать коррозию, откладывать соли, препятствует биологическому обрастанию. Стабилизация необходима, например, в системах промышленных оборотного водоснабжения, когда из-за испарения воды в охладителях, в ней повышается содержание солей. Для стабилизации применяют подкисление, рекарбонизацию и фосфатирование.

Подкисление воды заключатся в добавке в нее соляной кислоты.

При рекарбонизации вводят углекислоту, для этого используют дымовые газы.

При фосфатировании в воду добавляют фосфаты (суперфосфат, тринатрийфосфат), которые не только препятствуют отложению на трубопроводе и арматуре, но и создают на поверхности металла защитную пленку, которая предотвращает развитие коррозии.

Для борьбы с биологическими обрастаниями применяют купоросование и хлорирование. Повышение температуры оборотной воды создают благоприятные условия для развития микроорганизмов. Повышение температуры до 40⁰ С создает наилучшие условия для жизни и размножения микроорганизмов. В воду вводят ядовитые для них и безопасные для персонала вещества. Губительно действует свободная углекислота, которую вводят в количестве 30-50 мг/л.

Интервалы между подачей хлора и продолжительности каждого периода хлорирования подбирают опытным путем. Дозу хлора выбирают таким образом, чтобы в воде прошедшей через наиболее удаленные теплообменные аппараты, концентрация хлора в течении 30-40 мин была бы около 1 мг/л. Медный купорос вводят в основном для борьбы с водорослями, которые могут развиться в гродильне, брызгальных бассейнах и т.д. Периодическая обработка ведется 1-2 мг/л в пересчете на медь. Периодичность обработки также зависит от интенсивности развития водорослей.

Обессоливание.

Заключается в удалении из воды растворимых солей. Практически полное обессоливание необходимо для котлов высокого давления. Частичное обессоливание называют опреснением. Опреснение вод с солесодержанием 2-3 г/л производится при помощи ионного обмена. С солесодержанием от 3-15 г/л методом электродиализа или гиперфильтрации. С более высоким содержанием путем замораживания, дистилляции или гиперфильтрации.

Охлаждение.

Для этого применяют охладительные пруды, брызгальные бассейны и гродильни.

Охладительные пруды представляют собой искусственные водоемы, в хвостовую часть которых сбрасывают нагретую воду, а из головной части забирают охлажденную. Охлаждение происходит за счет испарения и конвекции. Охладительный эффект зависит от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра. Для охлаждения одного м³ воды необходима площадь пруда от 15-40 м².

Брызгальные бассейны выпускают в виде прямоугольных водонепроницаемых резервуаров глубиной до1,5 м. Нагретую воду разбрызгивают по поверхности воды с помощью брызгал.

Гродильни могут быть капельными или пленочными. Нагретую воду подают в верхнюю часть башни. Вода разбрызгивается и стекает вниз. Холодный воздух поступающий снизу поднимается вверх, охлаждая воду. Высота гродильни может быть от 30-80 м. Площадь необходимая для охлаждения 1 м³ составляет 0,25-0,3 м².