Принципиальные технологические схемы коагуляционных установок реферат

Обновлено: 01.06.2024

При осаждении частички твердых
веществ под действием силы тяжести
оседают на дно резервуара, в котором
осветляемая вода находится в
состоянии покоя или медленного
движения по горизонтали или снизу
вверх.

Осаждение требует длительного
времени, больших объемов резервуаров
и не может обеспечить полного
удаления грубодисперсных примесей.
Поэтому осаждение как
самостоятельный способ осветления
воды не применяется

Фильтрованием называют
процесс осветления воды путем
пропуска ее через пористый
материал, на поверхности и в порах
которого вода оставляет
грубодисперсные примеси.

Аппарат, в котором производится
фильтрование, называется
фильтром, а пористый материал
содержащийся в нем - фильтрующей
средой или фильтрующим
материалом.
Иногда их называют
механическими фильтрами

Фильтрование воды происходит под
воздействием разности давлений над
слоем фильтрующего материала и под
ним.
При работе фильтра разница между
давлением над фильтром и давлением
после фильтра называется потерей
напора на фильтрующем слое.

Потеря напора в фильтрующем слое
зависит от скорости фильтрования,
высоты фильтрующего слоя, размера
зерен фильтрующего материала и
степени заноса его загрязнениями.
Увеличение численного значения этих
факторов (кроме размера зерен)
вызывает возрастание потери напора.

По достижении предельного
загрязнения фильтр выводится из
работы и ставится на промывку. При
промывке удержанные фильтрующим
слоем загрязнения вымываются.
Промытый фильтр вновь
включается в работу.

Время работы фильтра между двумя
последовательными промывками Т
называется его рабочим периодом или
фильтроциклом.
Для эксплуатации желательна
наибольшая длительность
фильтроцикла, но не менее 8 ч.

Грязеемкостъю (Гр) фильтра
называется количество
задержанных фильтром за
фильтроцикл загрязнений,
отнесенное к 1 м3 фильтрующего
материала и выраженное в
килограммах.
Чем выше грязеемкость при
данной концентрации веществ в
воде, тем больше длительность
фильтроцикла.

В качестве фильтрующих
материалов применяют дробленый
антрацит (0,8—1,5 мм); кварцевый
песок (0,5—1 мм) с содержанием Si02
не менее 96 %, керамзит (0,8—1,5 мм).
Следует учитывать, что
кварцевый песок растворяется в
щелочной воде, обогащая
профильтрованную воду
(называемую часто фильтратом)
кремниевой кислотой.

13. Коагуляция

Коагуляцией называется
процесс укрупнения
коллоидных частиц,
завершающийся выпадением
вещества в осадок, удаляемый
осаждением или
фильтрованием.

Реагенты, способные при
введении в воду вызывать
коагуляцию природных коллоидов,
называются коагулянтами.
В качестве коагулянтов
применяют сернокислое закисное
железо FeSO4·7H2O, сернокислый
алюминий Al2(SO4)3, хлорное
железо FeCl3, которые вводятся в
воду в виде растворов
концентрацией 5–10%.

При коагуляции щелочность
воды понижается, а
концентрация в ней свободной
углекислоты возрастает.
Результатом коагуляции воды
являются увеличение ее
прозрачности и снижение
окисляемости.

Кроме неорганических
соединений для коагуляции
используют органические
высокомолекулярные
соединения, которые содержат в
своем составе иогенные группы,
которые называются
флокулянты или
полиэлектролиты.

При растворении в воде
происходит ионизация этих
групп, при которой сам радикал
(молекула) приобретает в одних
полиэлектролитах
положительный заряд
(катионные флокулянты), в
других – отрицательный
(анионные флокулянты).

Среди этих веществ в наиболее
широкое практическое применение
получили два флокулянта –
полиакриламид (ПАА– слабый
анионный) и ВА-2 (катионного
типа).

19. Коагуляционные установки

Применяют две принципиально
отличные схемы коагуляционных
установок: коагуляция в осветлителе
или отстойнике и коагуляция на
осветлительных фильтрах
(прямоточная схема).

20. Схема прямоточной коагуляционной установки

Обрабатываемая вода насосом 1
подается в поверхностный
теплообменник 2, где подогревается
паром 9 или горячей водой до 303–308 К.
Количество воды измеряется
расходомером 3.
К дроссельной диафрагме 4
подключены шайбовые (или насосы)
дозаторы щелочи 5 и коагулянта 6.

В некоторых случаях перед
осветлительными фильтрами
устанавливается смеситель 8, который
представляет собой полый
цилиндрический бак, подобный фильтру,
в котором вода движется снизу вверх с
такой скоростью, чтобы исключить
возможность оседания и накопления в
нем осадка.

Образующиеся осадки
задерживаются в осветлительных
фильтрах 7.
Назначение смесителя заключается в
обеспечении лучшего перемешивания
воды и реагентов и увеличении времени
протекания процесса коагуляции.

24. Схема коагуляционной установки с осветлителем

Основная масса сырой воды поступает
через трубопровод 10 и подогреватель 5 в
отстойник 6.
Часть воды ответвляется к дозаторам
коагулянта 1 и едкого натра 2.
Из отстойника воды через механический
фильтр 7 и промежуточный бак осветленной
воды 8 подается к потребителю по
трубопроводу 9.
Для промывки фильтра служит бак 11.
Промывочная вода спускается в дренажную
линию 12.
Запас реагентов содержится в баках 3 и 4.

Вода - ценнейший природный ресурс. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Для удовлетворения разнообразных требований к качеству воды, потребляемой при выработке электрической и тепловой энергии, возникает необходимость специальной физико-химической обработки её. Качественная водоподготовка, рациональный водно-химический режим – это:
1. Гарант надёжности, экономичности, безаварийности теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей.
2. Обеспеченность предупреждения образования всех видов отложений и коррозионных повреждений на внутренних поверхностях теплоэнергетического оборудования, элементах трассы сетевой воды, включая отопительные приборы;

Содержание

Введение 2
1.Выбор источника и производительности водоподготовки 3
2 Показатели качества воды 4
3 Методы очистки воды 6
3.1 Предочистка 7
3.2 Коагуляция коллоидных примесей воды 8
3.3 Осаждение методами известкования и содоизвесткования 9
3.4 Фильтрование воды на механических фильтрах 12
3.5 Очистка конденсатов на намывных фильтрах 15
4 Обессоливание воды 16
4.1 Умягчение воды методом ионного обмена 17
4.2.Na-катионирование. 18
4.3.Н-катионирование. 19
4.4.Анионирование воды 21
5 Термический метод очистки воды 22
5.1Метод дистилляции 22
6 Безреагентные методы. 24
6.1 Магнитная обработка 24
6.2 Ультразвуковая обработка 25
6.3 Обратный осмос. 26
6.4 Электродиализ – 28
7 Очистка воды от растворенных газов. 29
8 Удаление свободной углекислоты 30
9 Деаэрация в деаэраторах атмосферного и пониженного давления 31
10 Химические методы удаления газов из воды. 33
11 Методы обеззараживания воды. 35
11.1 Хлорирование 35
11.2 Гипохлорит натрия. 36
11.3 Озонирование. 37
11.4 Дезодорация воды. 38
11.5 Обработка воды активным углем. 39
12 Заключение. 40
12 Список литературы 41

Вложенные файлы: 1 файл

Моя водоподготовка.docx

1.Выбор источника и производительности водоподготовки 3

2 Показатели качества воды 4

3 Методы очистки воды 6

3.1 Предочистка 7

3.2 Коагуляция коллоидных примесей воды 8

3.3 Осаждение методами известкования и содоизвесткования 9

3.4 Фильтрование воды на механических фильтрах 12

3.5 Очистка конденсатов на намывных фильтрах 15

4 Обессоливание воды 16

4.1 Умягчение воды методом ионного обмена 17

4.4.Анионирование воды 21

5 Термический метод очистки воды 22

5.1Метод дистилляции 22

6 Безреагентные методы. 24

6.1 Магнитная обработка 24

6.2 Ультразвуковая обработка 25

6.3 Обратный осмос. 26

6.4 Электродиализ – 28

7 Очистка воды от растворенных газов. 29

8 Удаление свободной углекислоты 30

9 Деаэрация в деаэраторах атмосферного и пониженного давления 31

10 Химические методы удаления газов из воды. 33

11 Методы обеззараживания воды. 35

11.1 Хлорирование 35

11.2 Гипохлорит натрия. 36

11.3 Озонирование. 37

11.4 Дезодорация воды. 38

11.5 Обработка воды активным углем. 39

12 Заключение. 40

12 Список литературы 41

Введение

Вода - ценнейший природный ресурс. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Для удовлетворения разнообразных требований к качеству воды, потребляемой при выработке электрической и тепловой энергии, возникает необходимость специальной физико-химической обработки её. Качественная водоподготовка, рациональный водно-химический режим – это:

1. Гарант надёжности, экономичности, безаварийности теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей.

2. Обеспеченность предупреждения образования всех видов отложений и коррозионных повреждений на внутренних поверхностях теплоэнергетического оборудования, элементах трассы сетевой воды, включая отопительные приборы;

3. Экономия сжигаемого топлива, так как образующиеся отложения на поверхности нагрева обладают высоким термическим сопротивлением, что вызывает большие потери топлива.

4. Уменьшение сбрасываемых экологических загрязнителей от теплоэнергетических объектов в биосферу, отрицательно влияющих на здоровье населения (экологическая безопасность).

Одновременно с очисткой природной воды на электростанциях необходимо решать комплексно вопросы, связанные с утилизацией различными методами образующихся при этом сточных вод. Такое решение является мерой защиты от загрязнения природных источников питьевого и промышленного водоснабжения.

Выбор метода обработки воды, составление общей схемы технологического процесса при применении различных методов, определение требований, предъявляемых к качеству её, существенно зависят от состава исходных вод, типа электростанции, применяемого основного оборудования.

На тепловых электростанциях применяются различные методы обработки воды, однако в основном их можно разделить на безреагентные, или физические методы и методы в которых используются различные препараты (химические реагенты). Безреагентные (физические) методы применяются как отдельные этапы в общем технологическом процессе обработки воды, и как самостоятельные методы, обеспечивающие получение воды требуемого качества. Применяя химическую обработку (включая также методы ионного обмена), можно получить как умягчённую, так и глубокообессоленную воду.

1.Выбор источника и производительности водоподготовки

На ТЭС с производственными отборами наряду с внутренними потерями существуют потери пара и конденсата в технологических процессах у потребителей теплоты. Эти потери должны восполняться добавочной водой, подготавливаемой на ВПУ, по качеству сопоставляемой с качеством питательной воды котлов. ВПУ для подпитки тепловых сетей. Для приготовления добавочной и подпиточной вод на электростанциях применяют:

  • Воды поверхностных источников
  • Воды артезианских скважин
  • Воды прямоточных и циркуляционных систем охлаждения конденсаторов турбин;

Так, если водоисточником является артезианская вода, в которой практически отсутствуют ГДП и органические вещества, то отпадает необходимость в предварительной ее коагуляции. Однако такая вода обычно содержит большое количество ионов двухвалентного железа, что приводит к необходимости применять методы предварительного его удаления из воды перед последующей обработкой. Преимуществом артезианской воды перед поверхностной является ее стабильный состав во все времена года, что в значительной степени облегчает эксплуатацию водоподготовительной установки. При заборе воды из поверхностного источника следует учитывать, что качество воды в нем меняется не только по сезонам, но и по годам. Так, весной и осенью в такой воде возрастают

концентрации ГДП и органических веществ и уменьшается

солесодержание, в летние и зимние месяцы — наоборот. Эти обстоятельства следует учитывать при проектировании схемы обработки воды из поверхностных источников, так как водоподготовительная установка (ВПУ) рассчитывается применительно к максимальным концентрациям того или иного вещества в природной воде. В некоторых случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании возможно использование в качестве исходной для ВПУ воды из прямоточных или оборотных систем водоснабжения, а также очищенных сточных вод ТЭС . Место забора воды следует располагать по возможности дальше от места сброса сточных вод соседних предприятий. Производительность ВПУ должна быть достаточной для покрытия потерь воды и пара в схеме ТЭС, а также для расхода воды и пара на различные технологические нужды

2 Показатели качества воды

Качество воды характеризуется прозрачностью (содержанием взвешенных веществ), сухим остатком, жесткостью, щелочностью, окисляемостью.

Сухой остаток содержит общее количество растворенных в воде веществ: кальция, магния, натрия, аммония, железа, алюминия и др., которые остаются после выпаривания воды и высушивания остатка при 110°С. Сухой остаток выражают в миллиграммах на килограмм или в микрограммах на килограмм.

Жесткость воды характеризуется суммарным содержанием в воде солей кальция и магния, являющихся накипеобразователями. Различают жесткость общую, временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную).

Общая жесткость представляет собой сумму величин временной и постоянной жесткости и характеризуется суммой содержания в воде кальциевых и магниевых солей: сернокислых (СаSО4 и МgSО4), хлористых (СаС12 и МgС12), азотнокислых (Са(NО3)2 и Мg(NО3)2), кремнекислых (СаSiO3 и МgSiO3), фосфорнокислых (Са3(РО4)2 и Мg(РО4)2), двууглекислых (Са(НСО3)2 и Мg(НСО3)2).

Временная жесткость характеризуется содержанием в воде бикарбонатов кальция и магния Са(НСО3)2 и Мg(НСО3)2. Постоянная жесткость обусловливается содержанием указанных выше солей кальция и магния, за исключением двууглекислых.

Для определения величины жесткости в настоящее время установлена единица показателя жесткости — миллиграмм-эквивалент на 1 кг раствора (мг-экв/кг) или микрограмм-эквивалент на 1 кг раствора (мкг-экв/кг); 1 мг-экв/кг жесткости соответствует содержанию 20,04 мг/кг иона кальция Са + или 12,16 мг/кг иона магния Мg 2 + .

Щелочность воды характеризуется содержанием в ней щелочных соединений. Сюда относят гидраты, например NаОН — едкий натр, карбонаты Nа2СО3 — кальцинированная сода, бикарбонаты NаНСО3, Na3РО4 и др. Величина щелочности воды равна суммарной концентрации в ней гидроксильных, карбонатных, бикарбонатных, фосфатных и других анионов слабых кислот, выраженной в эквивалентных единицах (мг-экв/кг или мкг-экв/кг). В зависимости от преобладающего наличия в воде анионов тех или иных солей различают щелочность: гидратную (концентрация в воде гидроксильных анионов ОН), карбонатную (концентрация карбонатных анионов CO3²¯) и бикарбонатную (концентрация бикарбонатных анионов НСОз³¯.).

Окисляемость воды характеризуется наличием в воде кислорода и двуокиси углерода, выраженных в миллиграммах или микрограммах на килограмм.

В зависимости от характера использования воды различными потребителями определяются и показатели, необходимые для качественной и количественной характеристики воды.

Важнейшими показателями качества воды для использования ее в теплоэнергетике являются;

– концентрация грубодисперсных веществ (ГДП);

– концентрация истинно-растворимых примесей (ионный состав);

– концентрация коррозионно-активных газов;

– концентрация ионов водорода;

– технологические показатели, в которые входят сухой и прокаленный остаток, окисляемость, жесткость, щелочность, кремнесодержание, удельная электропроводность и т.д.

Рассмотрим воду реки Шексна г.Череповец со следующими показателями

Содержание ионов: Na + +K + = 9.2мг/дм 3 ,=97.62мг/дм 3 , =2 мг/дм 3

=0 мг/дм 3 , SiO2 +=6.9 мг/дм 3

Сухой остаток 288 мг/дм 3

Щёлочность 2мг-экв/дм 3

Жёсткость Ж0=3,9мг-экв/дм 3 , ЖСа=2,7мг-экв/дм 3

Если очистка воды от тяжёлых ГДП может быть принципиально осуществлена обычным отслаиванием, время которого определяется размером и удельной массой частиц, то коллоидные примеси за счёт их особого свойства(агрегативной устойчивости) могут быть выделены из воды только методом коагуляции.

3 Методы очистки воды

Разнообразие примесей, которые должны быть удалены из воды, а также методов, применяемых при ее обработке на котельных и ТЭС, усложняют поиск оптимальных решений при выборе схем и аппаратов в каждом конкретном случае.

Поэтому очевидна необходимость классификации методов очистки и удаляемых примесей. Наиболее известны классификации Л.А. Кульского и М.И. Лапшина. В основе классификации Л.А. Кульского лежит различие характера удаляемых примесей. Загрязненные воды представляют собой гомогенные или гетерогенные системы, которые соответственно подразделяются на ионные, молекулярные, коллоидные растворы и взвеси. К каждой из четырех групп вод (систем) подобраны соответствующие наиболее эффективные методы очистки воды, области их применения, состав очистных сооружений и т.д. Однако в этой классификации не учитывается характер отдельных примесей.

В классификации М.И. Лапшина, наоборот, основным классификационным признаком является характер и состояние удаляемых при очистке примесей; при этом методы очистки подразделяются на следующие группы:

  • методы непосредственного выделения примесей, например отстаивание;
  • методы выделения примесей с изменением фазового состояния воды или примеси, например деаэрация;
  • методы превращения примесей, например образование труднорастворимых соединений (известкование);
  • биохимические методы.

Обе классификации имеют достоинства и недостатки, но дополняя друг друга, помогают выбору оптимального решения схем ВПУ на котельных и ТЭС с точки зрения как повышения эффективности очистки воды, так и возможности утилизации извлеченных из нее при очистке примесей для предотвращения загрязнений окружающей среды. Многообразие примесей в природной воде служит причиной того, что очистка добавочной воды для подпитки котлов организуется в несколько стадий на ВПУ.

На начальном этапе из воды выделяются грубодисперсные и коллоидные вещества, а также снижается бикарбонатная щелочность этой воды. На дальнейших этапах производится очистка воды от истинно-растворимых примесей.

Начальный этап очистки воды.

3.1 Предочистка

Необходима для улучшения технико-экономических показателей последующих этапов очистки воды, а также потому, что при отсутствии предочистки применение многих методов на последующих ступенях очистки встречает значительные затруднения. Так, наличие в воде органических веществ приводит к изменению технологических свойств анионитов, способствует их старению, а следовательно, к резкому (в 4–8 раз) снижению срока службы. Присутствие в воде ионов железа в концентрации свыше 50 мкг/дм 3 вызывает отравление мембран при очистке воды электролизом. Неудовлетворительная очистка воды от грубодисперсных и коллоидных примесей является одной из причин образования накипей на поверхностях нагрева и ухудшению качества пара. Поэтому в настоящее время предочистке воды в схемах подготовки добавочной и подпиточной воды придается важное значение.

Предочистка-воды может быть осуществлена в основном методами осаждения, при применении которых примеси выделяются из воды в виде осадка. Эти методы называются также реагентными, так как для выделения примесей в воду дозируются специальные реагенты. К процессам осаждения, применяемым в настоящее время при предочистке воды, относятся; коагуляция, известкование, магнезиальное обескремнивание. Как правило, эти процессы совмещаются и проводятся одновременно в одном аппарате – осветлителе, что целесообразно как для улучшения суммарного технологического эффекта процесса очистки воды, так и для снижения капитальных и эксплуатационных затрат.

Первичное осветление воды производится в осветлителях, а окончательно очистка от осадка осуществляется при помощи процесса фильтрования, который также относится к предочистке воды, но является безреагентным методом.

3.2 Коагуляция коллоидных примесей воды

Коагуляция – это физико-химический процесс слипания коллоидных частиц под действием сил молекулярного притяжения с образованием грубодисперстной макрофазы(флоккул) и с последующим выделением её из воды. В практике водоподготовки под коагуляцией понимают очистку воды от коллоидных веществ с одновременной очисткой от грубодисперстных примесей и обесцвечивание воды путём дозировки в обрабатываемую воду специального реагента – коагулянта. Который образует новую дисперстную систему со знаком заряда частиц, противоположным знаку заряда каллоидов природных вод (обычно зараженных отрицательно). При этом происходит взаимная коагуляция разноимённых заряженных коллоидов при их взаимодействии с дестабилизированными участками поверхности, называемая гетерокоагуляцией. В дальнейшем микрохлопья сцепляются, захватывая грубодисперстные примеси и воду, и образуют коагуляционную структуру в виде хлопьев (флоккул) размером 0,5-3мм. Макрофаза затем выделяется из воды в аппаратах для коагуляции- осветлителях и далее в пористой загрузке осветлительных фильтров. В качестве коагулянтов применяют ; сульфат алюминия AL2(SO4)2 *18H2O или сульфат двухвалентного железа FeSO4*7H2O , причём последний используют при совмещении процессов коагуляции и известкования в осветлителях. Процесс коагуляции требует для своего завершения время (4-5минут). Хлопья, вначале невидимые, постепенно соединяются в крупные комплексы, вызывая помутнение воды. Затем образуются более крупные рыхлые хлопья, захватывающие ГДП и воду. Режим потока воды влияет на формирование хлопьев. Скорость воды в зоне формирования не должна превышать 1,5мм /сек. Температура 30-40 и перемешивание вызывает более частые и сильные столкновения коагулируемых частиц, приводящие к их слипанию. Дозировка коагулянта определяется составом коллоидных примесей и солесодержанием обрабатываемой воды. Обычно 0,3-0,8мг-экв/дм 3 . Значение рН среды оказывает влияние на скорость гидролиза коагулянта,а также на состояние удаляемых из воды примесей. При коагуляции сернокислым алюминием оптимальное значение рН, устанавливаемое экспериментально находится в пределах 5,5-7,5.

Осуществление необходимых изменений в составе обрабатываемой воды возможно по различным технологическим схемам, то выбор одной из них делают на основе сравнительных техника – экономических расчетов по намеченным вариантам схем.

В результате химической обработки природных вод, осуществляемой на водоподготовительных установках, могут происходить следующие основные изменения их состава: 1) осветление воды; 2) умягчение воды; 3) снижение щелочности воды; 4) уменьшение солесодержания воды; 5) полное обессоливание воды; 6) дегазация воды. Схемы обработки воды, необходимые для осуществления

перечисленных изменений ее состава, могут включать различные процессы, которые сводятся к следующим трем основным группам: 1) методы осаждения; 2) механическое фильтрование воды; 3) ионообменное фильтрование воды.

Применение технологических схем водоподготовительных установок предусматривают обычно комбинирование различных методов обработки воды.

На рисунки представлены возможные схемы комбинированных водоподготовительных установок путем применения указанных трех категорий процессов обработки воды. В этих схемах даны только основные аппараты. Без вспомогательного оборудования, а также не указаны фильтры второй и третий ступени.


Схема водоподготовительных установок

Ионообменное фильтрование является обязательной конечной стадией обработки воды при всех возможных вариантах схем и осуществляется в виде Na – катионирования, Н-Na-катионирования и Н-ОН – ионирования воды. Осветлитель 2 предусматривает два основных варианта его использования: 1) осветление воды, когда в нем осуществляются процессы коагуляции и отстаивания воды и 2) умягчение воды, когда помимо коагуляции, в нем проводится известкование, а также одновременно с известкованием магнезиальное обескремнивание воды.

В зависимости от характеристики природных вод по содержанию в них взвешенных веществ возможны три группы технологических схем их обработки:

1) Подземные артезианские воды (на рис. обозначены 1а), в которых практически обычно отсутствуют взвешенные вещества, не требуют их осветления и поэтому обработка таких вод может ограничеватся только ионообменным фильтрованием по одной из трех схем в зависимости от предъявляемых требований к обработанной воде: а) Na – катионирование, если требуется только умягчение воды; б) Н-Na – катионирование, если требуется, помимо умягчения, снижение щелочности или уменьшение солесодержание воды; в) Н-ОН – ионирование, если требуется глубокое обессоливание воды.

2) поверхностные воды с незначительным содержанием взвешенных веществ, (на рис. они обозначены 1б), могут обрабатываться по так называемым прямоточным напорным схемам, в которых коагуляция и осветление в механических фильтрах комбинируют с одной из схем ионообменного фильтрования.

3) поверхностные воды с относительно большим количеством взвешенных веществ (на рис. обозначены 1в), освобождаются от них в осветление, после чего подвергаются механическому фильтрованию и далее комбинируются с одной из схем ионообменного фильтрования. При этом часто. В целях разгрузки ионообменной части водоподготовительной установки, одновременно с коагуляцией осуществляют в осветлителе частичное умягчение воды и снижение ее солесодержание путем известкования и магнезиального обескремнивания. Такие комбинированные схемы особенно целесообразны при обработки сильно минерализованных вод, поскольку даже при частичном их обессоливании методом ионного обмена требуются большие

Рассчитать площадь осветлительных фильтров и их количество, а также потребное количество воды фильтровальной установки производительностью Q, м 3 /ч, с учетом расхода воды на собственные нужды.

2 Паспорт фонда оценочных средств по дисциплине Физико-химические основы водоподготовки п/п Контролируемые разделы (темы) дисциплины (модуля) Код контролируемой компетенции Наименование оценочного средства 1 Раздел 1. Введение. ПК-26, 27, 29 Коллоквиум по вопросам 2 Раздел 2. Способы очистки воды 3 Раздел 3. Воднохимический режим теплотехнического оборудования ПК-26, 27, 29 ПК-26, 27, 29 Коллоквиум по вопросам Коллоквиум по вопросам

3 Перечень вопросов для промежуточной аттестации (экзамен) 1. Способы определение жесткости, щелочности, рн, окисляемости, концентрации ионов, концентрации грубодисперсных примесей, сухого остатка. 2. Естественный химический состав поверхностных и подземных природных вод. 3. Загрязнение природных водоемов стоками промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятий. 4. Удаление грубодисперсных и коллоидных примесей из природных вод. 5. Физико-химические основы коагуляции природной воды. 6. Изменение химического состава воды при коагуляции. 7. Принципиальные технологические схемы коагуляционных установок. 8. Химические реакции, протекающие при известковании воды. 9. Процесс известкования. Расчет дозы извести. Принцип работы осветлителя. 10. Поведение взвешенного слоя в осветлителе. 11. Принципиальные технологические схемы установок для обработки воды методами осаждения. 12. Пленочное и объемное фильтрование, механизм задержания грубодисперсных примесей. 13. Работа насыпных и намывных сорбционных фильтров. Требования, предъявляемые к фильтрующим материалам для фильтров насыпного и намывного типа. 14. Ионообменные материалы, применяемые на водоподготовительных установках. 15. Основные закономерности ионного обмена. Технология катионирования. 16. Nа-катионирование. Н-катионирование. Технология ионитного (химического) обессоливания воды. 17. Процессы последовательного Н-ОН-ионирования воды. 18. Принципиальные схемы ионитного обессоливания воды с одной и несколькими ступенями раздельного Н-ОН-ионирования. 19. Процесс совместного Н-ОН-ионирования воды. 20. Конструкции современных фильтров: прямоточных, противоточных, фильтров смешанного действия с регенерацией внутри и вне корпуса фильтра. 21. Эксплуатация ионитных фильтров (установок). 22. Технология дистилляции воды в испарителях различных типов. 23. Область применения термического обессоливания воды. 24. Принцип работы испарителей. Зависимость качества пара от продувки испарителей. 25. Причины загрязнения пара: капельный унос, избирательный унос. 26. Особенности ионного обмена и процессов в ионообменных мембранах. 27. Принципиальные схемы электродиализных аппаратов. Диализ. Обратный осмос.

4 28.. Процессы, протекающие в установках. 29. Характеристики мембран. Требования к качеству исходной воды, обрабатываемой мембранными способами. 30. Процессы абсорбции и десорбции газов. Технология деаэрации воды. 31. Технология декарбонизации воды. Химические методы удаления из воды коррозионноагрессивных газов. 32. Обработка воды для получения неприкипающего шлама: обработка воды фосфатами, комплексообразующими веществами, антинакипинами. 33. Магнитный метод обработки воды. Электромагнитные и магнитные фильтры для обезжелезивания воды. 34. Воднохимические режимы (ВХР) теплотехнических объектов. Основные задачи ВХР. 35. Пути поступления примесей в циклы паротурбинной установки. 36. Нормы качества технологических вод: добавочной (обработанной ) воды, прямой и обратной воды теплосети, котловой воды и пара паровых котлов. Методы поддержания ВХР. 37. Химический контроль рабочей среды технологических контуров. Система химико-технологического мониторинга для теплоэнергетических объектов. 38. Виды коррозионных процессов. Химическая и электрохимическая коррозия. 39. Основные физико-химические процессы, протекающие в водном теплоносителе. Изменение свойств воды. 39. Классификация промышленных сточных вод. Особенности их очистки. Разработчик (подпись) Горшенин А.С

5 Вопросы для коллоквиумов Раздел 1. Введение. 1. Естественный химический состав поверхностных и подземных природных вод. 2. Загрязнение природных водоемов стоками промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятий. Раздел 2. Способы очистки воды 1. Удаление грубодисперсных и коллоидных примесей из природных вод. 2. Физико-химические основы коагуляции природной воды. 3. Изменение химического состава воды при коагуляции. 4. Принципиальные технологические схемы коагуляционных установок. 5. Химические реакции, протекающие при известковании воды. 6. Процесс известкования. Расчет дозы извести. Принцип работы осветлителя. 7. Поведение взвешенного слоя в осветлителе. 8. Принципиальные технологические схемы установок для обработки воды методами осаждения. 9. Пленочное и объемное фильтрование, механизм задержания грубодисперсных примесей. 10. Работа насыпных и намывных сорбционных фильтров. Требования, предъявляемые к фильтрующим материалам для фильтров насыпного и намывного типа. 11. Ионообменные материалы, применяемые на водоподготовительных установках. 12. Основные закономерности ионного обмена. Технология катионирования. 13. Nа-катионирование. Н-катионирование. Технология ионитного (химического) обессоливания воды. 14. Процессы последовательного Н-ОН-ионирования воды. 15. Принципиальные схемы ионитного обессоливания воды с одной и несколькими ступенями раздельного Н-ОН-ионирования. 16. Процесс совместного Н-ОН-ионирования воды. 17. Конструкции современных фильтров: прямоточных, противоточных, фильтров смешанного действия с регенерацией внутри и вне корпуса фильтра. Раздел 3. Водно-химический режим теплотехнического оборудования 1. Воднохимические режимы (ВХР) теплотехнических объектов. Основные задачи ВХР. 2. Пути поступления примесей в циклы паротурбинной установки. 3. Нормы качества технологических вод: добавочной (обработанной ) воды, прямой и обратной воды теплосети, котловой воды и пара паровых котлов. Методы поддержания ВХР.

6 4. Химический контроль рабочей среды технологических контуров. Система химико-технологического мониторинга для теплоэнергетических объектов. Контролируемые компетенции ПК-26, 27, 29 Разработчик 20 г. (подпись) Горшенин А.С.

7 Темы рефератов 1. Методы обработки вод после консервации оборудования и кислотной очистки. 2. Пути сокращения промстоков. 3. Магнитные методы обработки воды. Контролируемые компетенции ПК-26, 27, 29 Разработчик 20 г. (подпись) Горшенин А.С.

9 Протокол экспертизы соответствия уровня достижения студентом запланированных результатов обучения по дисциплине Структурные элементы заданий по дисциплине Перечень компетенций по дисциплине ПК-26: 26 готовностью к планированию и участию в проведении плановых испытаний и ремонтов технологического оборудования, монтажных, наладочных и пусковых работ, в том числе, при освоении нового оборудования и (или) технологических процессов ПК-27: 27 готовностью к организации работы персонала по обслуживанию технологического оборудования Выполнение домашнего задания Реферат Виды СРС, предусмотренные рабочей программой дисциплины Вопросы 1. Поведение взвешенного слоя в осветлителе. Вопрос 2. Процесс совместного Н-ОНионирования воды Вопрос 3. Процессы последовательного Н- ОН-ионирования воды. Вопрос 4. Основные закономерности ионного обмена. Вопросы к экзамену Вопрос 5. Процесс известкования Вопрос 6. Способы очистки воды ПК-29: готовностью к составлению заявок на оборудование, запасные части, подготовке технической документации на ремонт Преподаватель 20 г

Читайте также: