Стартовая >> Архив >> Генерация >> Наладка и обслуживание установки химического обессоливания воды

Обслуживание и эксплуатация фильтров активированного угля - Наладка и обслуживание установки химического обессоливания воды

Оглавление
Наладка и обслуживание установки химического обессоливания воды
Сведения об исходной воде и ее качестве
Влияние качества исходной воды на выбор схемы
Описание схемы обессоливающей установки
Проведение пуско-наладочных работ
Прием из монтажа осветлителя, баков, осветлительного фильтра
Прием из монтажа ионитовых фильтров, декарбонизатора, дозировочных устройств
Опробование оборудования, установки
Пуск, наладка и организация эксплуатации водоподготовительной установки
Химический контроль при проведении пусконаладочных работ
Загрузка и подготовка к работе осветлительных фильтров
Загрузка и подготовка к работе катионитовых фильтров
Загрузка и подготовка к работе анионитовых фильтров
Известкование и коагуляция воды в осветлителях
Коагулянтов хозяйство и дозировка коагулянта, извести
Проведение коагуляции и известкования
Применение флокулянтов
Неполадки в работе осветлится, определение концентрации известкового молока
Коагуляция воды сернокислым алюминием
Пуск и наладка, работа, эксплуатация осветлителя
Опыты по коагуляции в лабораторных условиях
Определение весовой и объемной концентрации шлама в осветлителе
Обслуживание осветлительных фильтров
Эксплуатация осветлительных фильтров
Эксплуатация Н-катионитовых фильтров и кислотного хозяйства
Н-катионитовые фильтры I ступени
Н-катионитовые фильтры II и III ступеней
Последовательная регенерация Н-катионитовых фильтров
Предвключенные фильтры, кислотное хозяйство, расчет дозировки серной кислоты
Обслуживание и эксплуатация фильтров активированного угля
Эксплуатация анионитовых фильтров и щелочного хозяйства
Эксплуатация анионитовых фильтров I ступени
Эксплуатация сильноосновных анионитовых фильтров II и III ступеней
Проведение последовательной регенерации анионитовых фильтров
Щелочное хозяйство, расчет количества едкого натра
Ориентировочный объем оперативного химического контроля на обессоливающей установке
Нейтрализация кислых сбросных вод
Обслуживание водоподготовительного оборудования с противокоррозионным покрытием
Хранение ионообменных материалов, литература

VIII. ОБСЛУЖИВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ФИЛЬТРОВ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Осветленная вода даже после коагуляции часто имеет высокую окисляемости На Н-катионитовых и особенно анионитовых фильтрах происходит поглощение органических веществ, причем в результате этого анионит резко снижает емкость поглощения. Способность анионита поглощать то или иное количество органических веществ, а также снижение его емкости поглощения зависят от химического состава органических веществ, содержащихся в воде, и природы ионита. Вследствие этого эти явления при работе с различными водами протекают по-разному. При регенерации анионитовых фильтров органические вещества часто удаляются неполностью, вследствие чего для сильноосновных анионитовых фильтров приходится проводить так называемые восстановительные регенерации раствором поваренной соли (существует предположение, что известную роль в снижении емкости поглощения сильноосновного анионита играет также необратимое поглощение кремнекислоты).

У слабоосновных анионитов, особенно отечественных марки АН-2ф, в тех случаях, когда обычная регенерация раствором едкого натра не приводит к достаточно полному удалению органических веществ, быстро и необратимо снижается емкость поглощения, причем восстановительные регенерации эффекта не дают. В таких случаях является целесообразной установка после Н-катионитовых фильтров I ступени фильтров, загруженных активированным углем марки БАУ-20. Для снижения содержания органических веществ эта марка угля подходит больше других. Фильтры, загруженные активированным углем этой марки, обычно снижают окисляемость на 40—60%. Эффективность работы фильтров зависит от скорости фильтрации и высоты слоя активированного угля в фильтре. Режимы работы фильтров очень разнообразны и значительно меняются в зависимости от свойств органических веществ, содержащихся в обрабатываемой воде. В большинстве случаев скорость фильтрации составляет 5—8 м/ч, а высота загрузки может колебаться в широких пределах — от 600 до 1 500 мм.

2. ОТМЫВКА НОВОГО АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ

Для загрузки фильтров активированного угля используются корпуса обычных ионитовых фильтров, внутренняя поверхность которых имеет химическую защиту.
Сухой активированный уголь марки БАУ-20 загружается в фильтры, заполненные на одну треть Н-катионированной водой. Высота слоя угля в фильтре доводится до проектной величины, после чего он в продолжении суток выдерживается в Н-катионированной воде, что обеспечивает его хорошее смачивание. Затем уголь отмывается от солей жесткости Н-катионированной водой. Расход Н-катионированной воды на отмывку активированного угля может колебаться в широких пределах и определяется в каждом отдельном случае при наладке. Контроль отмывки производится по величине жесткости сбрасываемой воды.

3. РЕГЕНЕРАЦИЯ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ

В настоящее время применяются следующие способы регенерации активированного угля:
Регенерация насыщенным паром. В этом случае приходится производить гидроперегрузку активированного угля в специальную емкость (так называемая выносная регенерация). Регенерация проводится паром, имеющим давление 3 ат и температуру насыщения  около 130° С. Этот способ регенерации относительно мало распространен, так как парам хорошо удаляются легколетучие вещества, но не вещества типа гумусовых, содержащиеся в природных водах.

  1. Регенерация 1%-ным раствором перекиси водорода. При регенерации активированного угля 1%-ным раствором перекиси  водорода происходит окисление поглощенных им органических веществ. Применение перекиси водорода для регенерации затрудняется необходимостью создания специального склада для хранения этого реагента и специфичностью условий хранения — температура хранения, влажность воздуха ит.я.
  2. Регенерация активированного угля может осуществляться с той же степенью эффективности, что и при регенерации перекисью водорода, 0,5—2%-ным раствором едкого натра при температуре 60—65° С. В отдельных случаях регенерация идет достаточно хорошо и при температуре 35—40° С. Регенерация щелочью может проводиться непосредственно в фильтрах активированного угля без их перегрузки или в отдельной емкости, куда уголь подается для регенерации. Этот способ регенерации наиболее распространен.

Порядок проведения регенерации едким натром

К фильтру активированного угля (рис. 20), кроме обычных трубопроводов, составляющих обвязку фильтра, подводятся еще следующие линии:
а) раствора щелочи от линии регенерационного раствора щелочи анионитовых фильтров; для приготовления горячего раствора едкого натра к этой линии подводят горячую воду (можно из теплосети) ;
б) раствора кислоты (8) от линии регенерационного раствора кислоты Н-катионитовых фильтров.

Взрыхление.

Схема работы фильтра активированного угля
Рис. 20. Схема работы фильтра активированного  угля.
I — подвод исходной воды: 2 — выход обработанной воды; 3, 4 — сброс воды в дренаж; 5 — подвод регенерационного раствора NaOH; 6 — подвод взрыхляющей воды; 7 — подвод горячей воды; 8  — подвод регенерационного раствора H2SO4; 9 — подвод сжатого воздуха; 10 — эжектор; 11 — расходомер.

 Производится только обратным током воды, без подачи воздуха. Для этого открывают задвижку 6 на линии взрыхляющей воды и затем осторожно приоткрывают задвижку 3 так, чтобы не происходило выноса активированного угля. Продолжительность взрыхления составляет 3—5 мин, но в случае необходимости она может быть увеличена. По окончании взрыхления закрывают задвижку 6, а затем задвижку 3.

Регенерация.

Открытием задвижки 4 на дренаже фильтра спускают водяную подушку, после чего задвижка закрывается. Затем открывается задвижка 5 и вентиль по линии подачи воды у эжектора и задвижка 7 на линии подачи горячей воды. Линия подачи горячей воды врезается в линию воды до эжектора. Когда из воздушника пойдет вода, открывается задвижка 4 на дренаже с таким расчетом, чтобы из открытого воздушника слегка выливалась вода. После этого регулируют температуру подогрева воды, меняя величину открытия вентилей на линиях подачи горячей и холодной воды на эжектор. Когда температура воды достигнет заданной величины (65° С), открывают вентиль у мерника едкого натра, концентрацию которого определяют последовательным титрованием ряда проб.
Регенерационный раствор едкого натра пропускается через слой активированного угля со скоростью 2—3 м/ч (определяется но скорости спуска или подачи щелочи). Концентрацию регенерационного раствора щелочи принимают равной 0,2—0,3%. В этом случае расход раствора едкого натра на регенерацию составит 2—3 м3 на 1 м3 активированного угля. Приведенные здесь и ниже цифры являются ориентировочными; они были получены при проведении работ на одной из обессоливающих установок. Величины эти могут значительно колебаться в ту или другую сторону и определяются при наладке. Сбрасываемый в дренаж отработанный щелочной регенерационный раствор имеет в начале обычно темно-желтый цвет, затем красно-коричневый, а в конце пропускания раствора — светло-желтый. Такой же желтый цвет имеет вначале раствор кислоты и отмывочная вода в самом начале отмывки.

Отмывка.

По окончании регенерации закрывается вентиль у мерника щелочи, задвижка 7 на линии горячей воды, задвижка 4 на дренаже, после чего закрывается вентиль на линии подачи воды на эжектор.
Отмывку производить Н-катионированной водой и после исчезновения окраски по фенолфталеину — до появления кислого фильтрата, так как при работе фильтра активированного угля вода поступает на анионитовый фильтр 1 ступени. Как показывает опыт, удельный расход воды для отмывки активированного угля только до исчезновения окраски по фенолфталеину составляет не менее 40 м33. Для доведения показателя до приемлемых величин после окончания регенерации в фильтр направляется раствор 0,7—1,0%-ном серной кислоты. Для этого опускают водяную подушку, затем открывают задвижку 8, открывают вентиль подачи кислоты на эжектор. При появлении воды из воздушника открывается задвижка 4. После этого открывается вентиль у мерника серной кислоты и регулируется концентрация регенерационного раствора. Из воздушника при пропускании раствора должно выливаться небольшое количество воды. Скорость фильтрации (раствора кислоты составляет примерно 3 м/ч, примерный расход раствора — 2 м33 активированного угля. После этого подача кислоты прекращается, вентиль подачи кислоты на эжектор у мерника закрывается, открывается задвижка 1 и начинается отмывка фильтра Н-катионированной водой. Задвижка 8 и вентиль подачи воды на эжектор при этом закрываются. Скорость фильтрования Н-катионированной воды составляет 1,6—3,0 м/ч, расход воды на отмывку —3—10 м33 активированного угля. Отмывку прекращают, когда кислотность сбрасываемой в дренаж отмывочной воды достигает определенной величины (обычно в 2—3 раза превышающей кислотность исходной Н-катионированной воды). После окончания отмывки задвижка 4 закрывается и открывается задвижка 2. Если фильтр ставится в резерв, то после закрытия задвижки 4 задвижка 1 также закрывается вместе с воздушником..

Название фильтроцикл в применении  к фильтрам активированного угля является до известной степени условным, так как какого- либо резкого снижения эффекта удаления органических веществ, которое можно было бы считать концом рабочего цикла, в данном случае не происходит. Фильтр может работать очень длительное время, причем его емкость поглощения по органическим веществам плавно снижается, в результате чего в конце концов окисляемость пропускаемой через фильтр активированного угля воды начинает снижаться всего на 5—10%.
При наладке следует установить, при каком наименьшем проценте снижения окисляемости обрабатываемой воды фильтр должен отключаться для регенерации.
Можно отключать фильтр по графику, т. е. по количеству пропущенной через фильтр воды. Чрезмерно увеличивать продолжительность межрегенерационного периода не следует, так как это приводит к сильному насыщению активированного угля органическими веществами и усложняет их удаление при регенерации.
Вопросы регенерации фильтров активированного угля не могут до настоящего времени считаться полностью решенными. В некоторых случаях эффект регенерации активированного угля довольно быстро снижается, в результате чего дезактивированный уголь приходится заменять новым. Если это приходится делать слишком часто, возникает вопрос о целесообразности его применения, а также вопрос о дальнейшей судьбе обессоливающей установки.



 
« Надежность системы регулирования турбин ГТ-100-ЗМ   Некоторые проблемы карбидного анализа »
электрические сети