Установка для получения питьевой воды из морской

Установка для получения питьевой воды из морской

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (Я) 4 С 02 F 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ фею

d oa

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3774746/31-26 (22) 12.07.84 (46) 07.08.86. Бюл. Р 29 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского (72) А. Т. Пилипенко, И. Г. Вахнин, В. И. Максин, Е. В. Скоробогач, 0. 3. Стандритчук, В. Л. Каниболодский и В. Н. Пикинер (53) 663.63.04(088.8) (,56) Апельцин И. Э., Клячко В. А. Опреснение воды. A., 1978, с. 78.

Лукин Г. Я., Колесник Н. Н. Опреснительные установки промыслового флота. М.: Пищевая промьппленность, 1970, с, 368. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПИ-

ТЬЕВОЙ ВОДЫ ИЗ МОРСКОЙ, включающая вакуумный испаритель, устройство для создания вакуума, сборник дистилля та, резервуар питьевой воды, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с делью улучшения качества питьевой воды, сокращения расхода реагентов и предотвращения накипеобразования на теплообменных поверхностях испарителя, она снабжена двумя аппаратами с опускной трубой, разделяющей аппараты на верхнюю камеру контактного нагрева с патрубками ввода исходной морской воды или дистиллята, распределителями греющего пара, вывода сдувочной,глекислоты и нижнюю конусную камеру, заполненную зернистой Q, загрузкой, с патрубками вывода термоумягченной или питьевой воды.

С::

1248960

10

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано для водоснабже. ия морских судов.

Цель изобретения — улучшение качества питьевой воды, сокращение расхода реагентов и предотвращение накипеобразования на теплообменных поверхностях испарителя.

На чертеже представлена установка для получения питьевой воды из морской.

Установка содержит конденсатор 1, вакуумный испаритель 2, греющую камеру 3 испарителя, брызгоулавливатель

4, сборник 5 дистиллята, устройство

6 для создания вакуума, резервуар 7 питьевой воды, контактные аппараты 8 и 9, опускную трубу 10, верхнюю камеру 11 контактного нагрева, патрубок

12 ввода исходной морской воды или дистиллята, распределитель 13 вывода сдувочной углекислоты, нижнюю конусную камеру 14, патрубок 15 вывода умягченной воды и распределитель 16 греющего пара.

Морскую воду подают в конденсатор где она. подогревается за счет тепла конденсации вторичного пара испарителя 2 и часть ее сбрасывается через устройство б, а часть поцается в верхнюю контактную камеру аппарата

8, где она нагревается до 95-105 С за счет греющего пара (Р = 0,3 МПа), подаваемого в эту же камеру через распределительное устройство, и по опускной трубе 1О попадает в нижнюю конусную камеру аппарата, заполненную зернистой загрузкой. Здесь она изменяет направление своего движения на восходящий поток, приводящий зернистую загрузку во взвешенное состояние. При подъеме нагретой и пересыщенной карбонатом кальция воды через слой взвешенных частиц на их поверхности происходит кристаллизация солей, в основном карбоната кальция, с образованием гранул. Осветленную умягченную воду из аппарата 8, без разрыва потока, под тем же давлением подают в нижнюю камеру испарителя 2, далее подымается по трубкам греющей камеры 3, а при выходе из греющих трубок в сепаратор испарителя, работающего под вакуумом, при внезапном расширении вскипает, 06разсвавшийся при этом вторичный пар устремляется в верхнюю часть armapaта через брызгоулавливатель 4 (для улавливания капель соленой воды) и попадает в межтрубное пространство конденсатора 1. Здесь пар охлаждается и конденсируется, отдавая тепло конденсации охлаждающей морской воде, и стекает в борник 5 дистиллята.

Дистиллят из сборника насосом, во всас которого подают сдувочный ангидрид угольной кислоты из работающего аппарата 8, нагнетают в верхнюю камеру аппарата 9 (греющий пар в контактную камеру при этом не подают). В конусной части аппарата 9, играющего на данном этапе роль стабилизатора и минерализатора, находится зернистая загрузка, отработанная ранее в процессе умягчения исходной морской воды, Дистиллят иэ верхней камеры подают по опускной трубе в конусную часть аппарата и он, изменяя направление своего движения на восходящий поток, приводит зернистую загрузку во взвешенное состояние, обогащаясь солями, преимущественно бикарбонатом кальция °

Затем стабилизированная и минерализованная питьевая вода с солесодержанием 200-300 мг/л сливается в резервуар пресной питьевой воды. Перед подачей в водопроводную сеть питьевую воду подвергают обеззараживанию.

При необходимости удаления из дистиллята органических веществ и проведения фторидирования питьевой воды в схеме без существенных изменений могут быть препусмотрены узлы сорбционной очистки и введение фторидов.

По мере роста гранул карбоната кальция в аппарате 8 и соответственно их растворения в аппарате 9 аппараты меняют местами путем переключения потоков воды. При этом в аппарате 9 будет происходить умягчение морской воды, а в аппарате 8— стабилизация и минерализация дистиллята.

Пример. Модельный раствор (морская вода) Каспийского моря. подают ротационным насосом в реактор, где нагревают до 100 С и пропускают через взвешенный слой зернистой загрузки (кварцевого леска со средним диаметром частиц 0,2

0,3 мм). Расход воды поддерживают равным О,1 л/мин. Умягчение исходной воды по карбонату кальция проводят до содержания его 13 м1 /л, Продолжительность работы реактора в

1248960

Содержание компонентов, мг/л

Компоненты исход- В умягчен минераизованной

В дистил ляте де нои во ои воде оде посе зернисой загрузпосле зер нистой эа грузки ки

205

1335

13500

Солесодержание

Са

44,1

2,8

292

335 ме 2+

1,2

735

0,6

784

Na +К

6,7

3320

5,4

3320

133,1

0 5

105

НСО и зО

4,8

4,8

3155

3166

7,4

7,4

5633

5633

4,0

СО. сьота

8,2

7,9

7,0

8,0 рН

ВНИИПИ Заказ 4191/22 Тираж 864 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 режиме умягчения обуславливается размером получаемых гранул карбоната кальция (4-6 мм), еще способных находиться во взвешенном состоянии

Э при постоянном расходе умягчаемой воды. Умягченную воду из реактора подают в роторный испаритель, где подвергают дистилляции. Образующийся дистиллят обрабатывают ангидридом угольной кислоты. Расход ангидрида угольной кислоты определяют. по ротаметру и задают равным 40+

+5 мг/л. После этого дистиллят подают в реактор, где он проходит через взвешенный слой зернистой загрузки, содержащей в своем составе карбонат кальция, образовавшийся при умягчении морской воды, В качестве зернистой загрузки в процессах умягчения и минерализации используют кварцевый песок размером частиц 0,2-0,3 мм, известняковую крошку размером частиц 0,140,35 мм, меловую крошку pasMepoM частиц 0,3-0 5 мм.

Результаты испытаний по получению питьевой воды иэ морской представлены в таблице.

Выпадения накипи не было обнаружено в течение 24 ч работы опреснителя, в то время как при работе известного опреснителя умягчение воды не производится и образуется слой накипи до 2 мм.

10 Предлагаемый способ получения питьевой воды из морской позволяет

° улучшить качество питьевой воды, которая является кондиционной, отвечающей требованиям гигиенических норм 5 и ГОСТУ на питьевую воду, что по известному способу не достигается. Применение предлагаемого способа также позволяет сократить расход дорогостоящих солей минералиэации, так как до20 эировка их не производится, т.е. снизить стоимость получаемой питьевой воды, уменьшить площади, занимаемые хранящимися солями, сократить трудовые затраты по обслуживанию установ25 ки,