Рациональное использование водных ресурсов - Яковлев С.В.
ISBN 5-06-001825-3
Скачать (прямая ссылка):
Для вывода из оборотной системы взвешенных .грубодисперсных примесей применяют сетчатые или напорные песчаные фильтры. -
В результате постоянного испарения воды в системах оборотного водоснабжения повышается солесодержание в воде. Соли в оборотной воде подразделяются на хорошо растворимые (не выпадающие в осадок и не создающие отложений) и на соли, которые из-з'а недостаточной растворимости или вследствие ’ физикохимических процессов в охлаждающих системах выпадают в осадок и создают отлйжения.
Карбонат кальция — наиболее часто встречающийся компонент солевых отложений в системах; выпадает на стенки труб тепло-Обмениых аппаратов в результате нарушения углекислотмого равновесия. Этот вид отложений является типичным для систем, использующих в качестве добавочной воду со значительной бикар-бонатной жесткостью и щелочностью. Отложения образуются в результате распада бикарбоната при дефиците углекислоты в растворе.
Соли магния встречаются р.еже, хотя они иногда и образуются либо в виде гидроксида магния .(при pl4=10), при большом содержании силикатов — в виде силиката магния. Сульфат кальция также может явиться причиной отложений.
Фосфаты могут образовывать нерастворимые соли.
Гидроксиды металлов встречаются в отложениях1 редко, однако их молено найти в системах охлаждения с высокими значениями pH. Гидроксид железа образуется в результате коррозии и превращается в гидратированную окись железа или в ржавчину.
Многие факторы как физического, так и химического свойства влияют на интенсивность, с которой происходит отложение солей. Это прежде всего величина pH, концентрация ионов, температура воды и особенно температура поверхности труб, находящейся в контакте с водой, интенсивность теплообмена между водой и no-i верхностыо .контакта, состав воды, способ ее обработки, конст-’ рукция теплообменпого оборудования, продолжительность пребывания воДы в системе.
. Величина pH влияет на растворимость всех солей. От величины pH зависит тенденция кальция образовывать карбонаты.-Чем' выше pH охлаждающей воды, тем заметнее тенденция к образованию отложений из минеральных солей.
У многих выпадающих из растворов солей, особенно у карбоната кальция, растворимость снижается с, увеличением темпера-турйг. При этом температура поверхности металла (поверхности контакта воды с трубами) играет главною роль в скорости отложения. Высокие скорости воды в трубах способствуют предотвра-1 щению отложений солей на поверхности контакта.
Коррозия металлов в охлажденной воде появляется в резуль-тате наличия растворенного кислорода и углекислоты. Последняя „нижает pH воды, вследствие чего происходит воздействие кислоты на металл. Основными физическими факторами, способствующими' коррозии, являются температура, контакты различных по'
потенциалу металлов в водной среде и твердые отложения взвешенных веществ. Твердые отложения в трубопроводах и теплообменных аппаратах образуют области, изолированные от общего потока воды, и коррозия под ними может протекать за счет разного уровня аэрирования воды в основной массе потока-и в слое воды под отложениями. В системах оборотного водоснабжения охлаждающая вода обогащается кислородом до полного насыщения. Другими факторами, усиливающими коррозию, являются электропроводность воды и наличие растворенных в воде таких газов, как сернистый. ангидрид, аммиак, хлор и др. Эти газы могут попадать в охлаждающую воду из окружающего атмосферного воздуха в градирнях. Среди других причин, усиливающих коррозию, можно назвать отложения продуктов коррозии на стенках труб, биологические обрастания, а также в некоторых случаях накипи.
В нейтральной или щелочной воде коррозия может начаться в результате разрушения защитной окисной пленки на поверхности металла и разницы потенциала между чистым металлом и пленкой. В результате произойдет электрохимическое разрушение, металла. Присутствие кислорода ускоряет этот процесс, и коррозионное воздействие усиливается за счет аэрации воды на градирнях. Биологические обрастания в системах оборотного водоснабжения также могут быть причиной усилеиия коррозии.
Для предотвращения коррозии применяют неорганические ингибиторы: хроматы, фосфаты и редко силикаты и нитраты.
Хорошее защитное действие от коррозии оказывают хроматы в присутствии солей металлов, например сернокислого цинка и фосфатов.
Биологические обрастания в системах оборотного водоснабжения свидетельствуют об интенсивном росте и развитии различных форм бактерий, грибов и водорослей. Эта интенсификация происходит в результате того, что в оборотных системах по сравнению с водой в источнике существуют более оптимальные температурные условия для указанных организмов и более высокие концентрации питательных веществ для них. Кроме того, в оборотную воду в значительных количествах могут попадать бактерии из возт духа. Бактериальные и грибковые биологические обрастания, как правило, наблюдаются в теплообменных аппаратах, обрастания водорослями —в градирнях.
