Методы удаления из воды веществ группы IV

Процесс	Технологические спо-собы обработки воды	Область применения, удаляемые загрязнения	Очистные сооружения
Гипер-фильтрация	Фильтрование через полупроницаемые мембраны	Общее солесодержание 20-35 г/л	Установки с полупроницаемыми мембранами
Перевод ионов в малорастворимые соединения: образование малорастворимых солей	Умягчение: термический способ	Жесткость с преобладанием Са(НСО3)2, некарбонатная только в виде гипса; мутность меньше 50 мг/л	Термоумягчители, внутрикотловая обработка
содово-известковый способ	Жесткость 5-30 мг-экв/л; мутность до 500 мг/л	Смесители, вихревые реакторы, осветлители и отстойники специальных конструкций
фосфатный способ	После проведения умягчения воды до 2 мг -экв/л	То же
Обескремнивание	Повышенное для котловой воды количество SiO2	Осветители, фильтры
образование малорастворимых гидроксидов	Удаление цветных и тяжелых металлов, а также магниевой жесткости	Содержание ионов металлов выше норм, допустимых для сточных вод. Умягчение вод, содержащих значительные количества магния	Установки дли приготовления и дозирования растворов, смесители, отстойники или осветлители, фильтр-прессы
Окисле-ние закисных форм металлов с образованием их гидроксидов	Обезжелезивание и yдaлeниe марганца: аэрированне или хлорирование	Содержание гидрокарбоната железа до 25 мг/л при щелочности до 2 мг-экв/л и окисляемости до 6 мгО/л, повышенное содержание соединений марганца	Брызгальные бассейны, градирни, контактные резервуары, осветлительные и контактные фильтры
окисление на катализаторах	То же	Фильтры с песком, покрытым оксидами марганца или про-дукгами окисления железа (II)
Продолжение таблицы
Сепарация ионов	Дистилляция	Общее солесодержание 20-35 г/л	Испарители различных типов, термокомпрессорные агрегаты, гелиоопреснители, двухцелевые атомные установки
Перераспределе-ние ионов в несмешивающих-ся жидкос-тях	Экстракция	Солесодержание 2-10 г/л, отсутствие солей кальция и магния	Экстракционные и ректификационные колонны
перевод воды в твердую фазу	Опреснение вымораживанием	Солесодержание до 35 г/л	Установки с использованием искусственного холода, площадки для вымораживания
Газогидратное опреснение	То же	Газогидратные установки, включающие реактор-гидрато-образователь, отделитель и узел плавления гидратов
Фикса-ция ионов на твердой фазе ионитов: Н-, Na-катиони-рование	Умягчение	Жесткость до 14 мг-экв/л, содержание взвешенных веществ до 10-15 мг/л (при использовании неподвижного слоя катионита)	Катионитовые фильтры, адсорберы со взвешенным слоем катионита, установки для приготовления и дозирования регенерационных растворов
Извлечение ионов цветных металлов	Содержание ионов металлов выше норм, допустимых для сточных вод	Катионитовые фильтры, адсорберы со взвешенным слоем катионита, установки для приготовления и дозирования регенерационных растворов
OH-анио-нирова-ние	Опреснение	Общее солесодержание до 3-4 г/л, содержание взвеси до 8 мг/л; цветность до 30 град	Ионообменные фильтры, дегазаторы, установки для приготовления и дозирования регенерационных растворов
Обессоливание	То же	То же
удаление фтора	Обесфторивание	Содержание ионов фтора более 1,5 мг/л	Фильтры, загруженные активированным оксидом алюминия
Перевод ионов в малодис-социированные соеди-нения: нейтрализация	Подщелачивание или подкисление воды	Повышенная кислотность или щелочность воды (рН<6,5 или рН>8,5)	Установки для приготовления и дозирования растворов реагентов, смесители
образование комплекс-ных соеди-нений	Стабилизация	Индекс насыщения воды J>0,5	То же
Использование подвиж-ности ионов в электри-ческом поле	Электродиализ	Общее солесодержание 3-10 г/л, мутность до 2 мг/л, содержание железа до 0,3 мг/л	Установки для электрохимического обессоливання воды

4 Основные конструкционные материалы, используемые в очистных сооружениях.

Выбор конструкционных материалов, используемых в аппаратах и сооружениях очистки сточных вод определяется:

- параметрами режима работы (температуры, давления, составом рабочей среды и др.);

- требованиями к физическим, химическим, механическим и другим свойствам материалов, в том числе и склонностью к биообрастанию, адгезии органических и неорганических отложений;

- технологичностью изготовления конструкции освоенными способами;

- доступностью и стоимостью материала.

Во многих случаях химическая стойкость материалов является основным свойством, определяющим долговечность оборудования или сооружения. Для изготовления аппаратуры, работающей под давлением и в контакте с неагрессивными средами широко используются низколегированные кремнемарганцовые стали (26ГС, 09Г2 и др.).

Легированные коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные стали предназначены для работы в коррозионных средах и при высоких температурах.

Для корпусов, опор, крышек и других деталей аппаратов используются отливы из серого чугуна. Коррозионно-стойкий чугун используется для изготовления деталей, работающих в растворах щелочей.

Сварную, паяную, литую аппаратуру, предназначенную для работы в средах средней и повышенной агрессивности, часто изготавливают из цветных металлов: свинца, меди, алюминия, никеля, наиболее ответственные узлы - из титана, циркония.

В сооружениях большого объема (например аэротенков) применяют железобетон. В некоторых случаях на поверхность готовых изделий из железобетона наносят слой полимерного материала.

Особый класс составляют теплоизоляционные материалы, использование которых в сооружениях очистки, с одной стороны позволяет экономить энергоресурсы, с другой - предохранять биосферу от избыточных тепловыделений. К неорганическим теплоизоляционным материалам относятся: минеральная стеклянная и шлаковая вата, перлитобетон и др.

К органическим конструкционным материалам относятся различные породы древесины, резину, стеклопластик, битумные и асфальтовые материалы.

Для защиты от коррозии многих аппаратов очистки сточных вод используют лакокрасочные покрытия.