Наладка и обслуживание установки химического обессоливания воды - Пуск и наладка, работа, эксплуатация осветлителя

5-3. РАБОТА ОСВЕТЛИТЕЛЯ (рис. 10)

Процессы коагуляции сернокислым железом с известкованием и коагуляция воды сернокислым алюминием сходны между собой.
Исходная вода по трубе ввода воды в осветлитель поступает в воздухоотделитель, откуда через предохранительную решетку освободившаяся от воздуха вода по центральной трубе поступает в восемь распределительных труб. На каждой водораспределительной трубе в нижней горизонтальной части имеется по два насадка, оканчивающихся соплами, через которые вода поступает в нижнюю часть осветлителя, во входную его зону. Сюда же в нижнюю часть входной зоны подается раздельными вводами коагулянт и щелочь. Сопла, расположенные горизонтально, придают воде вращательное движение в нижней зоне рабочей камеры осветлителя. Это движение усиливает контакт воды с вводимыми реагентами, способствует равномерному распределению скоростей движения воды по сечению осветлителя, улучшая условия протекания процессов коагуляции.
Смесительные щелевые перегородки, расположенные в верхней расширяющейся части входной зоны, способствуют перемешиванию воды. При проходе через их щели изменяется скорость движения воды, усиливается циркуляция шлама и контакт его с водой.
Взвешенный шлам располагается по высоте осветлителя or нижней части до некоторой отметки в выходной зоне, образуя фильтр с резко выраженной поверхностью, над которой находится защитный слой чистой воды.
Вода и шлам из конической части осветлителя поступают в цилиндрическую часть. При проведении пуско-наладочных работ скорость подъема воды устанавливается с таким расчетом, чтобы были обеспечены условия для нормального формирования шлама. Для ориентировки можно принять, что в нижней части осветлителя скорость подъема воды равна примерно 7 м/ч, а в выходной цилиндрической ~4,5 м/ч.
Из центральной зоны шлам непрерывно удаляется через шламоотводные окна в шламоуплотнитель, где он уплотняется и оседает на о, а осветленная вода из верхней части шламоуплотнителя   поступает в сливной короб. Величину· сопротивления труб вода осветленной воды регулируют задвижкой.

Рис. 10. Схема осветлителя ЦНИИ-3.
1 — ввод воды; 2 — ввод едкого натра; 3 —ввод коагулянта; 4 — предохранительная решетка; 5 — воздухоотделитель; 6 - центральная труба; 7 — входная зона; 4 — смесительная переборка; 9 —выходная зона; 10— шламоотводящая труба; 11 — шламоуплотнитель; 12 —сборник шлама; 13— непрерывная продувка; 14 — периодическая продувка; 15 — труба отвода осветленной воды из шламоуплотнителя;  15 —дренажная решётка; 17 — желоб для сбора осветленной воды; 18 — сливной короб и мерный лоток; 19 — приемный короб; 20 —выход осветленной воды; 21 — отбор проб воды (1—V).

В выходной зоне за пределами шламового фильтра осветленная вода проходит через дренажную решетку и направляется в водосборный желоб. Дренажная решетка создает подпор и способствует равномерному отводу воды с поверхности шламового фильтра, повышает коэффициент использования объема осветлителя ч создаст оптимальные гидравлические условия для устойчивого динамического равновесия верхней части шламового фильтра.
Для наблюдения за работой осветлителя внутри него устанавливают пробоотборные трубки; количество их может быть различным.

5-4. ПУСК И НАЛАДКА ОСВЕТЛИТЕЛЯ

Пуск осветлителя необходимо производить следующим образом:

1. Приготовить рабочие растворы реагентов заранее подобранных концентраций.
2. Опробовать систему дозировки, отрегулировав подачу реагентов согласно ранее проведенным лабораторным опытам.

Опыт работы ряда электростанций показывает, что в некоторых случаях щелочь и коагулянт целесообразно подавать в трубопровод исходной воды, поступающей на осветлитель.

1. Включить в работу подогреватель и систему автоматического регулирования температуры подогрева воды.
2. Начать заполнение водой осветлителя.
3. При коагулировании с подщелачиванием сначала вводят в воду раствор щелочи, постепенно увеличивая дозу до тех пор, пока щелочность воды, взятой из контрольной трубки, не повысится до оптимального значения, найденного в лабораторном опыте. Отрегулировав дозу щелочи, начинают добавлять к воде коагулянт, постепенно увеличивая его дозу до тех пор, пока щелочность отобранной коагулированной воды (отфильтрованной) не снизится до оптимальной величины.

При коагулировании с подкислением порядок подачи кислоты и коагулянта устанавливается при наладке.
Оптимальную дозу в промышленных условиях рекомендуется устанавливать при нагрузках осветлителей, составляющих не менее 75% проектной.
Выдаваемая осветлителем коагулированная вода имеет вначале низкую прозрачность, но затем по мере накопления шлама качество ее улучшается.

1. После сформирования шламового фильтра регулируют величину непрерывной продувки (в процентах от производительности осветлителя) и определяют частоту периодической продувки с таким расчетом, чтобы количество выдуваемой со шламом воды было наименьшим, но обеспечивало удаление избыточного шлама и грязи, а также постоянство высоты шламового фильтра.
2. Количество осветленной воды, выдаваемой шламоуплотнителем в процентах от общей производительности осветлителя, определяют во время наладки. Оно может значительно колебаться, но обычно не превышает 12—16%. Прозрачность воды, выходящей из осветлителя и шламоуплотнителя, должна быть одинаковой.
3. На остове полученных данных составляется режимная карта работы осветлителя. Работа по режимной карте должна обеспечивать прозрачность воды на выходе из осветлителя не менее 25 см по стандартному шрифту и прозрачность осветленной воды после осветлительных фильтров — более 350 см по кресту.

5. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОСВЕТЛИТЕЛЯ

Проведение процесса коагуляции воды сернокислым алюминием  происходит при строго определенном значении pH (см. выше), при отклонении от которого в ту или другую сторону происходит растворение хлопьев алюминия и обогащение воды алюминатами.
Поддержание необходимого режима при коагуляции воды сернокислым алюминием представляет большие трудности, чем при проведении коагуляции сернокислым железом совместно с известкованием.

Для достижения надежной работы осветлителя необходимо соблюдение следующих условий:

1. Непрерывная работа без резких колебаний производительности. Скорость изменения производительности «е должна превышать в минуту 10% фактической нагрузки.
2. Строгое поддержание заданной для данного осветлителя температуры. При резком снижении температуры воды в осветлителе повышение ее следует производить постепенно, желательно не более 1°С в час. Наоборот, при внезапном повышении температуры снижение ее следует произвести резко, чтобы воспрепятствовать поступлению излишне нагретой воды в верхнюю зону осветлителя. Регулирование температуры подогрева надежнее всего производить с помощью электронного регулятора.
3. Необходимо обеспечить бесперебойное и правильное дозирование реагентов. Во время работы осветлителя систематически проводятся анализы обрабатываемой воды: определяют прозрачность, окисляемость, щелочность и значение pH (см. гл. X).
4. Необходимо правильное регулирование высоты шламового фильтра.
   Размеры продувки влияют на эффективность и экономичность работы осветлителей. Недостаточная продувка может вызвать чрезмерное повышение высоты шламового фильтра, шлам в шламоуплотнителе может слежаться, что затруднит его последующее удаление даже при увеличенной продувке. Завышенная продувка чрезмерно уменьшает высоту шламового фильтра, что ухудшает прозрачность обработанной йоды, а также приводит к излишнему расходу воды, на обработку которой уже израсходованы реагенты.
   Ближайшая к границе шламового фильтра пробоотборная точка становится контрольной. Кран IV (~1 000 мм от дренажной решетки) является аварийным и служит для сигнализации при достижении шламовым фильтром предельной высоты подъема. Из этого крана всегда должна идти чистая вода; при появлении в ней шлама следует немедленно увеличить продувку.
5. При переходе на работу с большей производительностью задвижка непрерывной продувки открывается дополнительно на несколько оборотов (величина продувки для различных производительностей осветлителя устанавливается при наладке). После того как шламовый фильтр установится на нормальном уровне, расход воды на продувку сокращается до нужных пределов.
6. Для определения состояния шламового фильтра ведут контроль за весовой и объемной концентрациями взвеси в нем (порядок определения см. в § 5-8).
7. Ориентировочно можно принять продолжительность пребывания воды в осветлителе ~2 ч и скорость подъема воды в кольцевом пространстве — 4.0 м/ч. Для вод с преобладающей магнезиальной жесткостью (более 50% всей жесткости) время пребывания воды в осветлителе должно быть увеличено на 25%, а скорость подъема воды соответственно уменьшена.
8. Как и при известковании, перед отключением осветлитель надлежит продуть во избежание завала его шламом.
9. Отключение осветлителя производится в следующем порядке: отключают дозирующие устройства коагулянта и щелочи * и закрывают задвижки на линии поступления исходной воды в осветлитель и на линии выдачи осветленной воды.
   * Предварительно промыв линии.
10. Задвижку на трубе непрерывной продувки шламоотделителя закрывают через 10 мин после того, как в пробном кране II появится светлая вода.
11. Для ремонта осветлителя необходимо спустить воду открытием дренажной задвижки и удалить шлам из осветлителя.