Рисунок 5.5 — Оборудование для поглощения хлора с вытяжным вентилятором

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 22Следующая ⇒

Рисунок 5.5 — Оборудование для поглощения хлора с вытяжным вентилятором

и оросительной башней

5.3 Обеззараживание воды гипохлоритом натрия

5.3.1 Гипохлорит натрия (NaClO) — жидкость зеленовато-желтого цвета, получают хлорированием водного раствора сухого натрия (NaOH) или электролизом раствора сухого натрия (NaCl). Выпускается промышленностью в виде водных растворов различной концентрации с содержанием активного хлора
не менее 190 г/л; по истечении 10 сут допускается потеря до 30 % активного хлора относительно первоначального содержания, а также изменение окраски раствора до красновато-коричневой.

5.3.2 Обеззараживающее действие гипохлорита натрия основано на том, что при растворении
в воде он образует хлорноватистую кислоту, которая оказывает непосредственное окисляющее
и обеззараживающее действие.

NaClO + H₂O = NaOH + HСlO.

Реакция является равновесной и образование хлорноватистой кислоты зависит от величины рН и температуры воды.

Значения плотности растворов гипохлорита натрия, полученных хлорированием каустической соды без выделения твердого NaCl, и содержание активного хлора приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Содержание, г/л

Плотность, г/л

Содержание, г/л

Плотность, г/л

активного
хлора

избыточного
NaOH

активного
хлора

избыточного
NaOH

3,0

8,0

3,5

8,5

4,0

9,0

4,5

9,5

5,0

10,0

5,5

10,5

6,0

11,0

6,5

11,5

7,0

12,0

7,5

12,5

5.3.3Раствор гипохлорита натрия готовят из соли хлорида натрия и разбавляют умягченной водой, прежде чем он попадет в камеру электролиза.

Растворных баков должно быть не менее двух, их суммарный объем должен обеспечить бесперебойную работу установки в течение 24 ч. При мокром хранении соли объем растворных баков принимается из расчета 1,5 м³ на 1 т соли. Допускается хранение соли на складе в сухом виде, причем толщина слоя соли не должна превышать 2 м.

В растворном баке приготавливают раствор, близкий к насыщенному, — от 200 до 310 г/л. Для перемешивания раствора применяют механические устройства и циркуляционные насосы.

5.3.4Электролизная установка состоит из бака концентрированного раствора соли (растворного бака), электролизной ванны (электролизера), бака-накопителя раствора гипохлорита, выпрямителя
и блока управления.

Электролизеры могут быть проточного или непроточного типа. Они представляют собой ванну с уста­новленным там пакетом пластинчатых электродов. Электроды, присоединяют в сеть постоянного тока.

В электролизной ванне происходит диссоциация соли, a также воды. При включении электролизера в сеть на аноде будет происходить окисление хлоридов: , затем их гидролиз:
. На катоде выделяется водород (Н₂), образуется едкий натрий. В результате реакции NаОН с НСlO образуется гипохлорит.

В межэлектродном пространстве электролизера непроточного типа плотность электролита в результате его насыщения пузырьками газа будет меньше, чем в остальном объеме ванны, поэтому будет происходить циркуляция раствора: между электродами — восходящее, в остальной ванне — нисходящее течение электролита. Циркуляция продолжается до полного электролиза всего раствора поваренной соли. Затем электролизная ванна опорожняется и заполняется новой порцией раствора NaCl.

5.3.5При работе электролизера необходимо свести к минимуму распад образованного NaClO. Для этого следует проводить процесс электролиза при низкой температуре и большой плотности тока на аноде, воздерживаясь от перемешивания электролита в ванне.

На станции необходимо иметь рабочие и резервные электролизеры, которые устанавливают
в сухом отапливаемом помещении. В электролизной ванне должны быть трубопроводы для водяного охлаждения, над электролизером устанавливают зонт вытяжной вентиляции. Количество резервных электролизеров определяют, исходя из показателей надежности оборудования.

Концентрация рабочего раствора соли в электролизной ванне принимается от 100 до 120 г/л, высотное расположение электролизера должно обеспечить поступление раствора NаСlO в бак-накопитель самотеком. Бак-накопитель размещают в вентилируемом помещении, дозировка раствора гипохлорита в воду происходит эжектором, насосом-дозатором или другим устройством для подачи растворов и суспензий.

5.3.6 Для обеззараживания воды гипохлорит натрия вводят после предварительного разбавления. После разбавления в 100-й раз гипохлорита натрия, содержащего 12,5 % активного хлора и имеющего рН 12–13, происходит снижение рН до 10–11 и концентрации активного хлора — до 0,125.

5.3.7При использовании гипохлорита натрия для обеззараживания воды необходимо учитывать концентрацию щелочи в гипохлорите и поддерживать ее ниже определенного уровня, при этом концентрация щелочи должна быть такой, чтобы не вызывать образования осадка, состоящего из гидроксида магния и диоксида кремния. Следует также, по мере возможности, снижать остаточную концентрацию щелочи, которая влияет в момент окончания реакции хлорирования на концентрацию растворенных ионов тяжелых металлов.

5.3.8Допустимое содержание гипохлорита натрия в воде составляет 0,3 мг/л по активному остаточному хлору. Допускается временное повышение содержания активного хлора в питьевой воде
до 0,5 мг/л, если это необходимо для обеззараживания воды (такие же концентрации поддерживаются при обработке воды хлором, гипохлоритом кальция, хлорной известью). После обработки воды
в ней должно содержаться не менее 0,1 мг/л свободного хлора.

5.3.9Электролитическое приготовление гипохлорита натрия можно предусматривать из раствора поваренной соли или естественных минерализованных вод с содержанием хлоридов не менее 50 г/л на станциях водоподготовки с расходом хлора до 50 кг/сут.

5.3.10Количество растворных баков для получения насыщенного раствора поваренной соли следует принимать не менее двух, при этом общая вместимость баков должна обеспечивать запас раствора соли не менее чем на 24 ч работы одного электролизера.

5.3.11 Электролизеры должны располагаться в сухом отапливаемом помещении. Допускается их установка в одном помещении с другим оборудованием электролизных. Количество электролизеров должно быть не более трех, из которых один — резервный. Электролизеры следует располагать
с учетом самотечного отвода гипохлорита в бак-накопитель.

5.3.12 Объем бака-накопителя гипохлорита должен обеспечивать непрерывную работу одного электролизера в течение не менее 12 ч. Бак-накопитель должен размещаться в вентилируемом помещении. Для его промывки и опорожнения должны обеспечиваться подвод воды и отвод сточных вод.

5.3.13Обеззараживание воды прямым электролизом следует применять при содержании хлоридов не менее 20 мг/л и жесткости не более 7 мг-экв/л на станциях производительностью до 5 тыс. м³/сут.

5.3.14 Установки для обеззараживания воды прямым электролизом должны располагаться в помещении рядом с трубопроводами, подающими воду в резервуары фильтрованной воды. Необходимо предусматривать одну резервную установку.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров