Слайд 1Обескремнивание с помощью магния и ионнообменным способом
Слайд 2Что такое «обескремнивание» и зачем она нужна
Обескремнивание воды - удаление
из воды кремниевой кислоты и ее солей. Содержание этих примесей
в природных водах обычно колеблется от 1 до 50—60 мг/л.
В подземных водах содержание кремниевой кислоты достигает половины их общего анионного состава. Концентрация кремниевой кислоты в воде равнинных рек обычно значительно ниже, чем в воде горных рек. Формы присутствия в воде кремниевой кислоты варьируются от коллоидной до ионно-дисперсной в зависимости от ее температуры, рН и от соотношения различных примесей воды.
Вода, содержащая кремниевую кислоту, осложняет и ухудшает работу котлов, турбин, а также различных теплообменных аппаратов, образуя накипь при нагреве и понижает качество продукции ряда производств, поэтому при ее использовании для указанных целей необходимо произвести предварительное обескремнивание воды.
Глубина обескремнивания питательной воды для котлов зависит от их рабочего давления, температуры и конструкции. Содержание кремниевой кислоты в добавочной воде обычно до 0,05 ... 0,1 мг/л (считая по Si032-).
Слайд 3Источники кремниевой кислоты
Основной источник поступления соединений кремния в природную воду
– растворимые продукты различных минералов, особенно алюмосиликатов. При воздействии на
них воды с примесью двуокиси углерода происходит вымывание кремниевой кислоты.
Кроме кислого гидролиза натуральных силикатов, источником поступления в природные воды соединений кремния является разложение биомассы наземных и водных растительных организмов, а также является результатом загрязнения окружающей среды отходами предприятий, производящих керамические, цементные и стекольные изделия, силикатные краски, вяжущие материалы и кремнийорганические каучуки.
Слайд 4Способы обескремнивания
Осаждение известью;
Сорбцией гидроксидами железа, алюминия, оксидом или гидроксидом
магния;
Фильтрованием через магнезиальный сорбент;
Ионным обменом;
Электрокоагулированием.
Выбор метода обескремнивания воды
зависит от предъявляемых к ней требований и экономических показателей.
Слайд 5Магнезиальное обескремнивание воды
Обеспечивает снижение концентрации кремниевой кислоты 1-1,5 мг/л.
Основан на
сорбции кремниевой кислоты частицами гидроокиси магния при рН =10,2-10,5 и
подогреве ее до 35-45°С.
В качестве реагентов применяют каустический магнезит и обожжённый доломит
При щелочности выше 2 мг-экв/л добавляют также известь для одновременного обескремнивания и умягчения, так как при больших количествах углекислоты и гидрокарбонатов гидроксид магния растворяется и процесс извлечения кремниевой кислоты ухудшается.
Если в исходной воде отношение концентрации ионов магния в мг/л к концентрации кремнекислоты находится в пределах выше 4-6, то обескремнивание ее может осущетсвляться одним известкованием.
Для снижения расхода магнезитовых реагентов (в 3 ... 4 раза) применяют высокий подогрев и рециркуляцию шлама из отстойников в камеру реакции. Так, при подогреве воды до температуры 35 -45°С остаточное содержание кремниевой кислоты при обработке оксидом магния не превышает 2 мг/л, до 86-105 °С — 0,5 мг/л. Расход MgO в этом случае составляет 5-7 мг/мг Si02.
Слайд 6Установка магнезиального обескремнивания воды при высокой температуре
1 — греющий пар;
2,8 — подача исходной и отвод декремнизированной воды;
3 —
водоподогреватель;
4 — реагентиый бак;
5 — напорный дозатор;
6 — осветлитель с каскадным подогревателем;
7 — фильтр, заполненный оксидом магния или антрацитом;
9 — насос для рециркуляции осадка
Слайд 7Фильтрационный метод обескремнивания
При фильтрационном методе обескремнивания воды фильтры загружаются магнезиальными
сорбентами, активированным оксидом алюминия, бокситами.
Сущность обескремнивания воды фильтрованием через
сорбент заключается в образовании мало растворимого в воде силиката магния.
При высоте слоя сорбента в фильтре 3,4... 4,0 м, температуре воды до 40...50°С и скорости фильтрования до 10 м/ч, содержание кремниевой кислоты в воде снижается до 0,1 ... ... 0,3 мг/л. Один кубометр сорбента поглощает до полного истощения 90 кг Si02.
Недостаток метода заключается в необходимости через каждые шесть месяцев (при среднем содержании в исходной воде до 10 мг/л SiO3) менять загрузку фильтра, поскольку сорбент не регенерируется
Слайд 9Сорбенты
Большой практический интерес представляет использование активированного оксида алюминия и бокситов
в качестве загрузки обескремнивающего фильтра. При скорости фильтрования 5 ...
6 м/ч слой сорбента толщиной 1,5 м снижает содержание кремниевой кислоты до 0,1... 0,5 мг/л. Фильтр регенерируется 0,1%-ным раствором щелочи. За один цикл 1 м3 активированного оксида алюминия поглощает из воды 10 ... 12 кг Si032-. Большое преимущество фильтрационного метода заключается в компактности установок и простоте их обслуживания.
