Экологически риски умягчения воды: Коагулянты и Флокулянты в Водоочистке
Экологически риски умягчения воды И.В. Урядникова Сборник научных трудов «Строительство и техногенная безопасность» В настоящее время большинство современных методов очистки воды не всегда обеспечивают необходимые показатели качества очищаемой воды. Поэтому работа современных теплоэнергетических объектов создает экологический риск. Несмотря на большое количество работ, посвященных подготовке воды для ТЭЦ и методам очистки воды, сбрасываемой ТЭЦ в окружающую среду, на сегодняшний момент практически нет методики, методологии расчета и оценки различного вида рисков, возникающих в системах водоочистки, применяемых в теплоэнергетике. На ТЭС и ТЭЦ вода преимущественно используется для получения пара в парогенераторах, испарителях, парообразователях, конденсации отработанного пара, как теплоносителя в тепловых сетях и системах для охлаждения различных аппаратов и агрегатов. Качество очищенной воды, поступающей из системы водоочистки, характеризуется содержанием в ней взвешенных и растворенных примесей, которые нормируются соответствующими стандартами. Поскольку абсолютно точно заданные характеристики выдержать невозможно, то они нормируются соответствующими пределами, а именно наименьшим допустимым значением концентраций, причем нижнее значение концентрации может быть, в идеале, равным нулю. Однако, через сбои работы системы водоочистки создают экологические и техногенные риски и, в связи с этим необходимо изучить риски, возникающие при штатной работе системы водоочистки, через естественные неточности работы блоков и инерционности процессов, происходящих в них. Проблемы экологичности антропогенной среды глубоко актуальны в современном обществе. Так важно чтобы окружающий человека мир был и комфортным и безопасным. Эти две насущных проблемы решает мебель - здоровая и комфортная жизнь в окружающем мире. При отказах различных блоков систем водоочистки, а также при их внештатной работе возникают значительные риски различного характера. Однако этим вопросы возникновения различных рисков не исчерпываются. Как показывает анализ данного вопроса, риски могут возникать и при штатной работе системы водоочистки. Это связано с естественной инерционностью рабочих процессов, блоков системы водоочистки, с изменением входных параметров воды, поступающей на очистку, с колебаниями активности реагентов и от некоторых других причин. Рассмотрение и анализ данных обстоятельств возможен только в том случае, если рабочие процессы, имеющие место при работе системы водоочистки рассматривать как звенья единой системы рабочего процесса, причем эта система может быть как замкнутой, так и разомкнутой. Таким образом, необходимо рассматривать звенья системы, которые представляют не блоки, а ее рабочие процессы. Это дает возможность исследовать различные технологии водоочистки и определять риски, возникающие при их использовании. Создание научных основ методологии определения, анализа и управления возникающими экологическими и техногенными рисками в системах водоочистки в теплоэнергетике для разработки методов экологической безопасности при эксплуатации теплоэнергетических установок является актуальной и перспективной. Методика исследования. Технология реагентной коагуляции широко используется в теплоэнергетике для очистки грубо- и мелкодисперсных коллоидных систем, причем размер дисперсных частиц колеблется в довольно широких пределах от 10-9 до 10-4 м. [1 - 3]. Для очистки таких вод необходимо разделение жидкой и твердой фазы. При использовании реагентной технологии, применяется метод укрупнения мелких частиц в агрегаты под действием коагулянтов, флокулянтов и их смесей. Низкомолекулярные неорганические или органические электролиты, способствующие агрегации частиц называются коагуляторами. Гидролизующиеся соли на основе которых создаются вышеуказанные электролиты называются коагулянтами. Ими в большинстве случаев являются сульфаты, галогениды многозарядных катионов, в основном Al2(SO4)3 и FeSO4. Флокулянты - это органические и неорганические высокомолекулярные соединения, способствующие образованию агрегатов за счет объединения нескольких частиц с помощью макромолекул адсорбированного или химически связанного полимера и интенсифицируют процесс хлопьеобразования. В качестве флокулянта используют полиакриламид (ПАА). Таким образом, суть технологии водоочистки методом реагентной коагуляции от коллоидно-дисперсных систем заключается в снижении устойчивости дисперсных систем с помощью агрегатирования частиц дисперсной фазы под действием коагулянтов и флокулянтов с последующим разделением твердой и жидкой фаз за счет отстаивания воды, фильтрования и за счет других методов. Следует учитывать, что дисперсные системы подразделяются на лиофильные системы и лиофобные. Первые характеризуются сильным межмолекулярным взаимодействием частиц дисперсной фазы со средой (водой) и высокой термодинамической устойчивостью системы. Вторые характеризуются значительной энергией связи внутри дисперсной фазы, что значительно выше энергии взаимодействия со средой. Для этих систем различают седиментационную устойчивость к силам гравитации и агрегативную устойчивость, характеризующуюся сопротивлением частиц слипанию. 1. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды / Леонид Адольфович Кульский. – К.: Наукова думка, 1983. – 528 с. 2. Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод: Підручник / [Запольський А. К., Мішкова-Клименко Н.А., Астрелін І. М., Брик М.Т., Гвоздяк П. І., Князькова Т. В.]. – К.: Лібра, 2000. – 552 с. 3. Проников А.С. Надежность машин / Александр Сергеевич Проников. – М.: Машиностроение, 1978. – 592 с., ил. 4. Урядникова И.В. Вопросы методики определения рисков в переходном и установившемся режиме электрокоагулятора: материалы XIІ семинара ["Моделирование в прикладных научных исследованиях"], (Одесса, 19-20 января 2004 г.)/ Министерство образования и науки Украины. - Одесса. - 2005. - с. 33 - 35. 5. Клюев А. С. Автоматическое регулирование / Анатолий Степанович Клюев; изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Энергия, 1973. – 391 с.
| |
| Просмотров: 2273 | | |
Поділитися:
Коментарі до Экологически риски умягчения воды: Коагулянты и Флокулянты в Водоочистке, обговорення та відгуки: | |