Вода в химической промышленности

воды. Вода используется почти во всех химических производствах для разнообразных

целей. На отдельных химических предприятиях потребление воды достигает 1млн м3 в сутки.

Превращение воды в один из важнейших элементов химического производства объясняется:
наличием комплекса ценных свойств;
доступностью и дешевизной;
не токсичностью;
удобством использования в производстве и транспортировке.

используется в следующих направлениях:
1. Для технологических целей в качестве:
растворителя твердых,

жидких и газообразных веществ;
среды для осуществления физических и механических процессов;
промывной жидкости для газов;
экстрагента и абсорбента различных веществ.
2. Как теплоноситель и хладагента для обогрева и охлаждения аппаратуры.
3. В качестве сырья и реагента для производства различной химической продукции (водорода, ацетилена, серной и азотной кислот.).

на 3 вида, сильно различающихся по наличию примесей:

Атмосферная вода -

вода дождевых и снеговых осадков, содержит минимальное количество примесей, главным образом, растворенные газы СО2, О2 а в промышленных районах N0х, SОх. Почти не содержит растворенные соли.

Поверхностная вода - речные, озерные, морские, содержат различные минеральные и органические вещества, природа и концентрация которых зависят от климата, геоморфологических и гидротехнических мероприятий.

Подземная вода - вода артезианских скважин, колодцев, ключей, гейзеров. Для них характерно высокое содержание минеральных солей, выщелачиваемых из почвы и осадочных пород и малое содержание органических веществ.

удовлетворять по качеству определенным требованиям. Качество воды определяется совокупностью физических

и химических характеристик, к которым относятся: цвет, прозрачность, запах, общее солесодержание, жесткость, рН, окисляемость. Для промышленных вод важнейшими из этих характеристик являются солесодержание, жесткость, рН, содержание взвешенных веществ.

Жесткостью называется свойство воды, обусловленное присутствием в ней солей Са и Мg. В зависимости от природы анионов различают временную жесткость (устранимую, карбонатную), удаляемую при кипячении - Жв и постоянную (некарбонатную) - Жп. Сумма Жв и Жп называется общей жесткостью воды:
Жо = Жв + Жп

от их химической природы, концентрации, дисперсного состояния, а также технологии

конкретного производства использования воды. Все вещества, присутствующие в воде, могут находиться в виде истинного раствора (соли, газы, некоторые органические соединения в коллоидном состоянии) и во взвешенном состоянии (глинистые, песчаные, известковые частицы).

Растворенные в воде вещества образуют при нагревании накипь на стенках аппаратуры и вызывают коррозионное разрушение ее. Коллоидные примеси вызывают загрязнение диафрагмы электролизеров, вспенивание воды. Грубодисперсные взвеси засоряют трубопроводы, снижают их производительность, могут вызвать их закупорку. Все это вызывает необходимость предварительной подготовки воды, поступающей на производство - водоподготовку.

- удаление из нее вредных примесей, находящихся в молекулярно-растворенном, коллоидном

и взвешенном состоянии. Основные операции водоподготовки:
Очистка от взвешенных веществ отстаиванием и фильтрованием;
Умягчение;
Обесцвечивание;
Нейтрализация;
Дегазация;
Обеззараживание.
Процесс отстаивания позволяет осветлять воду вследствие удаления из нее грубодисперсных веществ, оседающих под действием силы тяжести на дно отстойника. Отстаивание воды проводится в непрерывно- действующих отстойных бетонированных резервуарах. Для достижения полноты осветления и обесцвечивания декантируемую из отстойника воду подвергают коагуляции с последующим фильтрованием.

химических предприятий, сточные воды которых чрезвычайно разнообразны по количеству, качеству

и токсическим свойствам. Общим для них является то, что на химических предприятиях обычно образуется два вида сточных вод: сильно загрязнённые и слабо загрязнённые.
Сильно загрязнённые содержат большое количество различных химических веществ, обычно это потери продуктов и сырья. Они составляют, как правило, около 1/3 от всего стока и чаще всего трудно поддаются очистке.
Слабо загрязнённые стоки — это воды от охлаждения аппаратуры, от транспортировки материалов. В принципе они не должны быть загрязнёнными, а практически часто бывают сильно загрязнены.

разнообразные химические вещества, среди которых имеются и токсические для водных

организмов (фенолы, их производные, сероводород, хлор, мышьяк и др.). Влияние их на водоёмы и водные организмы весьма разнообразно и порой наносит рыбной промышленности очень большой материальный ущерб.
Отрицательное влияние их в основном сказывалось на физических и органолептических свойствах воды реки, в меньшей степени на газовом режиме. Наиболее токсичны для водных организмов сточные воды, образующиеся при производстве тетраэтилсвинца, искусственного каучука и волокна, фтора, ртути, мышьяка, ацетилена, анилина и других красителей, нитросоединений, стоки химико- фармацевтических предприятий и других.
Сточные воды химических предприятий не могут быть допущены к сбросу в рыбохозяйственные водоёмы без предварительного обезвреживания и очистки, причём очистка их обычными способами не всегда возможна.

сожалению, современные технологии синтеза органических и неорганических веществ предполагают крайне

нерациональное использование водных ресурсов. К примеру, 40% технической воды, которая потребляется предприятиями химического производства, расходуется на разбавление токсичных веществ до неопасных концентраций, после чего «отработанная» вода в химической промышленности сбрасывается в ближайшую речную сеть.  Нерациональный расход воды сильно отражается на экологической обстановке региона, загрязняя реки, водохранилища и грунтовые воды.

Одной из последних тенденций развития химической промышленности является внедрение замкнутых систем производства, не оставляющие опасных отходов. Касательно рационализации расхода водных ресурсов, ведущие химические комбинаты реорганизуют свои производственные линии, к примеру, многие комбинаты отказались от водного охлаждения оборудования в пользу воздушной конвекции.