Necesare pentru a prepara apa care vine de la sursa subterană la cerințele SanPiN 2.1.4.559-96-ny „Apa potabilă. Cerințe de igienă pentru sistemele de alimentare cu apă de calitate în găuri. Controlul calității.“ După sistemul de preparare a apei, apa intră în două rezervoare subterane cu un volum de 250 m 3. Consumul estimat al sistemului de tratare a apei este de 10 m3 / h. Presiunea din fața sistemului de preparare a apei este de 5 bari.
În apa inițială există un exces semnificativ de concentrații totale de fier (până la 5,0 mg / l) și mangan (0,5 mg / l); se poate vorbi și despre un conținut crescut de substanțe organice, după cum indică valoarea ridicată a oxidabilității permanganate (6,0 mg O 2 / L) și a mirosului de pământ (2 puncte); valoarea pH-ului este deplasată la partea acidă - 6,5.
Cu compuși organici, cum ar fi oxalații, humici și acizi fulvici, complexul de fier poate forma conexiune greu casante. Având în vedere acest lucru, și necesitatea de a dezinfecta care curge apa din CWR, se ia o decizie cu privire la clorinarea apei primare cu doza de clor asigură oxidarea completă a fierului bivalent și oxidarea manganului compușilor organici și o doză reziduală de activă clor liber până la 0,5 mg / l. Reactanții se introduc la filtrele din conducta de alimentare.
Oxidarea 1 mg de fier feros consumă 0,64 mg de clor. Timpul de reacție pentru apele naturale cu pH = 6-8 este doar câteva minute, iar cu creșterea pH-ului rata de reacție crește. Consumul de clor pentru oxidarea a 1 mg Mn 2+ .; în absența NH4 +; - 1,3 mg / l. Mai mult decât atât, trebuie spus că eficiența oxidării manganului poate fi ridicată numai la valori ale pH-ului egale cu 8,0-8,5, care de cele mai multe ori necesită alcalinizare. Cu toate acestea, atunci când conținutul de mangan este de până la 1 mg / l, după cum arată practica, atunci când se tratează apa cu clor, se obține purificarea aproape completă a apei din mangan. Acest lucru poate fi explicat prin sorbție prin oxidare parțială și sorpție pe un precipitat dispersat de hidroxid de fier, care are o suprafață dezvoltată și prin urmare este un sorbent eficient.
doza de clor la oxidarea substanțelor organice - atunci când nu există date anchete Tefé-tehnologic - este posibil să se ia aproximativ recomandările SNP 2.04.02-84. La valori ale oxidabilității permanganate până la 8 mg O 2 / l, doza de clor este de 4-8 mg / l.
Astfel, doza de clor poate fi calculată:
0,64 x Fe 2+; + 1,3 x Mn2 +; + (4-8) + 0,5
Desigur, această valoare este orientativă și va fi ajustată în timpul punerii în funcțiune.
Pentru clorinarea primară se va folosi hipocloritul de sodiu Na-ClO (GOST 11086-76), gradul A, care este autorizat pentru dezinfectarea apei potabile, dezinfecție și albire. Este un lichid de culoare galben-verzuie cu un conținut de clor activ de cel puțin 190 g / l. Reamintim că, în conformitate cu GOST după 10 zile este permis până la pierderea de 30% clor disponibil, conținutul inițial apoi banda relativă și schimbarea culorii soluție la roșu-maroniu.
Densitatea soluțiilor de hipoclorit de sodiu obținut prin clorurarea sodei caustice fără izolarea NaCI-ului solid
Selectarea concentrației soluției de lucru
Pentru a determina concentrația corespunzătoare a soluției în rezervoarele de curgere (în acest caz, în cazul în care SNiPY sau alte reglementări cu privire la acest nu au instrucțiuni) trebuie să învețe mai întâi limita de solubilitate a substanței la o temperatură dată. Pentru majoritatea reactivilor utilizați în sistemele de tratare a apei, date privind solubilitatea și densitatea soluțiilor pot fi găsite în ghidul Lur'e.
Anterior, utilizat în mod avantajos pentru distribuirea de soluții foarte diluate, datorită preciziei de dozare în primul rând scăzut, mai ales atunci când sunt disponibile nu au fost dozare pompe dozatoare și reactivi shaybovye sau float. În prezent, precizia de dozare reproductibilă chiar și pompe de contorizare cel mai de bază pe piața rusă, nu este mai mică de ± 5%, și se referă la livrările germane dozatoare cu membrana electromagnetice pe piața rusă pompe cu o precizie de dozare de ± 2%.
Având în vedere faptul că zonele pentru echipamentele de tratare a apei în cazan sau în industrie sunt de obicei foarte mici și instalarea unor baze mari de soluții și de consum este imposibilă, utilizarea unor soluții de lucru mai concentrate este justificată. În acest caz, factorul principal de alegere este rezistența materialelor din partea de curgere a pompei de dozare la soluția de lucru.
Astăzi, majoritatea companiilor care furnizează pompe de dozare oferă modele în mai multe versiuni, în funcție de materialul din partea care curge. În configurația de bază, ele livrează acest echipament cu o parte curgătoare din polipropilenă cu etanșări EPDM din etilenă-propilenă. Ca opțiune, capetele de dozare din policlorură de PVC din polivinil PVC sunt disponibile cu etanșări FPM (Viton) din cauciuc fluorurat, PTFE (teflon) politetrafluoretilenă sau oțel inoxidabil.
La determinarea rezistenței materialului de etanșare și a etanșărilor, se pot baza pe tabelele de compatibilitate ASV Shtubbe Gmb și Georg Fischer. Dintre acestea, de exemplu, rezultă că, la o temperatură a soluției de până la 40 ° C, polipropilena și etilenă-propilena sunt compatibile cu soluția de hipoclorit de sodiu numai la o concentrație de 2% de clor activ. Cele mai multe companii italiene, ale căror pompe de dozare sunt pe scară largă pe piața rusă, pentru echipamente cu o parte curgătoare din polipropilenă, cifra este solicitată până la 12-14%. Cu toate acestea, experiența cu funcționarea unor astfel de pompe arată că etanșările EPDM sunt absolut incompatibile cu hipocloritul de sodiu cu o concentrație activă de clor peste 2%. În plus, precizia pompelor de dozare cu o parte care curge din polipropilenă, în timp ce dozarea soluției de hipoclorit de sodiu este redusă - aparent datorită modificărilor în forma și secțiunea transversală a canalelor capului de dozare al pompei.
Prin urmare, atunci când se utilizează o soluție de lucru de hipoclorit de sodiu cu concen-clor activ centrarea peste 2% va fi selectarea unei părți a pompei de rulare realizate din PVC polivinilchlorid sau acrilice sigilii fluoropolimer Viton din cauciuc. Clorura de polivinil - precum și materialul de etanșare Viton - este pe deplin compatibil cu orice concentrație de hipoclorit de sodiu la temperaturi ale soluției de lucru de până la 40 ° C.
Așa cum am menționat deja mai sus, o pompă cu un cap de dozare din clorură de polivinil se presupune că modifică configurația de bază, care de obicei duce la o creștere a prețului. Prin urmare, în acest caz, este necesar să se găsească un compromis între minimizarea prețului dozării complex și reducerea dimensiunilor optimă în mortar și / sau recipientul de stocare.
În toate probabilitățile, există un motiv de a alege este încă pompă mai scumpe cu o parte care curge, din PVC. Trebuie remarcat un alt plus capete de dozare de PVC: de obicei, în astfel de canale capete este ceva mai mare decât în capetele de polipropilenă. Acest lucru este deosebit de important pentru distribuirea de hipoclorit de sodiu, t. K. Pentru soluția utilizată de obicei neumyagchennuyu apa inițială și din soluție poate fi pentru precipitarea carbonatului de calciu (ca hipoclorit de sodiu conține hidroxid de sodiu, iar pH-ul nu este de obicei mai mică de 8,5 soluție). Deosebit de depuneri vizibile formate după o oprire de lungă durată a pompei, adică. K. Majoritatea experților care operează în astfel de sisteme, instrucțiunile de operare sunt neglijați și pompele cap de dozare se spală cu apă la o oprire. Ca rezultat, pompe cu canale înguste care rulează portiuni depozite complet blocate.
Deci, sa decis utilizarea unei pompe de dozare cu o parte care curge din clorură de polivinil. Rezistența materialului de curgere nu este limitată acum și se facilitează alegerea concentrației soluției de lucru. Dat fiind faptul că soluția comercială de hipoclorit este mai puțin rezistentă decât aceeași soluție diluată de două ori, se decide să se doze soluția la o concentrație de 8% prin clor activ activ.
Calcularea consumului pompei de dozare
Este necesar să se calculeze cât este necesar să se administreze o doză de 8% soluție de hipoclorit de sodiu pentru a menține o concentrație de 8,5 mg / l în apă. Doza pentru clor activ: n100% = 8,5 mg / l. Concentrația soluției de lucru: n = 8% (90 g clor activ într-un litru). Densitatea soluției de lucru: p = 1130 g / l. Curgerea apei prin linia principală: Q oră = 10000 l / h.
apoi:
n 8% = (n 100% x 100%) / n = (8,5 mg / l x 100%) / 8% = 106,25 mg / l ¤
m ora = (n 8% x Q oră) / 1000 = (106,25 mg / l x 10,000 l / h) / 1000 = 1062,5 g / h ¤
q DN = m oră / p = 1062,5 g / h. 1130 g / h
Astfel, la o rată de curgere a apei de-a lungul liniei principale de 10 m 3 / h pentru a menține o doză de clor liber de 8,5 mg / l, este necesar să se doze 0,94 l / h soluție 8% NaCl de lucru.
Cu o funcționare fără întrerupere, soluția de 8% soluție de hipoclorit de sodiu va fi de 17,5 litri / zi. Trebuie să se țină seama de faptul că volumul recipientului de consum pentru soluția de hipoclorit de sodiu nu trebuie să depășească 7 zile de alimentare cu reactiv și să nu uitați că hipocloritul de sodiu nu este stabil, concentrația acestuia scade treptat. În cazul nostru, opțiunea preferată este utilizarea unui rezervor de 100 l, care va permite prepararea soluției aproximativ o dată la șase zile.
Rămâne doar să calculați cât trebuie să luați o soluție de bază (190 g clor pe 1 litru), pentru a obține 100 de litri dintr-o soluție de lucru de 8%.
Se oferă: o soluție de bază de hipoclorit de sodiu w 1 Cl 2 = 15%; densitatea soluției comerciale p ton = 1260 g / l.
Este necesar să se obțină: 100 litri de soluție de lucru (V 2) de hipoclorit de sodiu w 1 Cl 2 = 8%; Densitatea soluției de lucru este p = 1130 g / l.
1. Se calculează masa soluției care trebuie preparată:
m2 = V2 × p slave = 100 (l) × 1130 (g / l) = 113.000 (g)
2. Calculați cantitatea de clor din această soluție:
m 2 Cl 2 = (m2 × w 2&supCl2;) / 100 = (113.000 x 8%) / 100 = 9040 (g)
Aceeași cantitate de clor trebuie să fie cuprinsă în soluția de mărfuri, adică m 1 C 2 = m 2 Cl 2 = 9040 g.
3. Se determină masa unei soluții de bază a hipocloritului de sodiu cu o concentrație de 15%:
m 1 = (m 1 Cl 2 x 100) / w 1 Cl 2 = (9040 x 100) / 15%
4. Calculați volumul soluției de bază de hipoclorit de sodiu necesar: V1 = m1 / p1 = 60266 (g) / 1260 (g / l)
Astfel, pentru prepararea a 100 de litri dintr-o soluție 8% de hipoclorit de sodiu, este necesar să se ia aproximativ 48 de litri din soluția sa comercială.