Файл: Колодин М.В. Опреснение соленых вод.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.07.2024

Просмотров: 104

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

«ость опресненной воды-34 коп/мэ /_54_7.

К разработке 90У приступил в 1962г. Институт химических наук (ИХН) АН Яаз.ССР, Для проверки способа в промышленном масштабе в 1564г. вместе с институтом "Сантехпроекта" была создана первая опытная установка ЭДЗ-ЗОО. В установке использовался электродиалпзатор 3-300.

Втечение 5 месяцев установка испытывалась в трех схемах: проточной, проточиой о рециркуляцией рассола и циркуляционной. После завершения программы испытаний установка была передана для прододжителыіѵй эксплуатации.

В1965г. начались работы но внедрению опреснения солоноватых вод методом электродиализа совместно ИХН с Управлением Казахской

железной дороги и АЗНЗ. В течение -1965—1968 гг, ADM3 изготовлено

80 опытных установок типа ЭДУ-300 с одним или двумя электродяаливаторами унифицированной серии ИХБ /"66J-. Зги установки прошли Государственные испытания на ст. Моинты и в НИИ.им. Шредера Уз, ССР, В настоящее Бремя более 25 ЗДУ-ЗОО работают на станциях Казахской, Северо-Кавказской, Приднепровской железных дорог. .

В -1967г. пущена в эксплуатацию установка Производительностью

60-100 мэ/суткн на ТЭЦ ст. Лктокай В конце 1967г. сдана в

эксплуатацию первая в Казахстане стационарная опытно-промышленная электродиализнѳя станция проектной производительностью 200 м3/сутки (см. табл. 8). Станция обеспечивает питьевой водой железнодорожную узловую станцию Моинты с населением около 5000 человек, Установка укомплектована 18 электродиаливаторами 3-300 /_66_7,

В связи с изменяющимся солесодержзнием исходной воды по се­ зонам года предусмотрены комбинированные технологические схемы установки: проточная, проточно-рециркуляционная к порционная. Для предотвращения отложений з рабочих камерах аппаратов, вода электродной промывки и концентрат подкисляются серной кислотой,

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

Некоторые показатели электродиалианых установок

 

 

I

I

 

 

 

 

 

Установки

Год

1

 

 

!Произво-1Соленость

воды, г/л

I пост**

!Местонахождение

ідитель-!

исходной

'1

 

!ройки

1

 

Іноеть,

1°5§еснен'

 

1

 

 

 

Ы

/сутк/іі

 

ЭОСХ-2

1963

Промэнерго

 

 

120

3,0

1,0

эосх-гм

 

(Москва)

 

 

 

 

 

 

1965

 

 

 

132-60

3,0-7,0

0,8-1,0

зосх-з

19?I

.

 

 

456-84

2,9-13,4

0,8-1,0

ЭХ0-І5-4Л

1.970

 

 

 

168-192

3,58

0,8

эдз-зоо

1964

Ст, Актокай

Каа.

 

28,0

3,0

1,0

эду-зоо-г

 

ж.д.

 

 

 

 

 

 

1968

СтмЫоишш Каз»

 

200

,3,0

1,0

ЭОУ-НИИПМ-12

1963

Поо.Бодянский

обл.

12,0

3,58

• 0,72

 

 

Волгоградской

 

 

 

Э0У-НИИПМ-46

1967

Совхоз "Кановский"

20,0

2,30

0,50

 

 

Волгоградской

обл.

 

 

 

ЭОУ-НИИПМ-25

1970

Пос.Коблево

Вере-

 

25

4,0

0,96

 

 

занского р-на

Ни­

 

 

 

 

 

колаевской

обл.

 

 

 

0,7

С0ХО-І

1965

МЭЗ

 

 

 

3,6

10

сэхо-п

1967

Совхоз "Абая"

 

19,2

3,3

0,8

 

 

Чимкентской

обл.

 

 

 

 

 

 

Паз.ССР

 

 

 

 

 

 

предусмотрена переполюсовка направления тока в установке.

В настоящее время АЭМЗ выпускается модернизированная серия

влектродиализной установки ЭДУМ-300-2. Опытная опреснительная

установка в 1969г. была смонтирована в зерносовхозе "Хлебороб"

Алексеѳвского района Целиноградской области /-2_7. Производствен­

ная мощность установки

. ■ 0,5-2,0 м3/час пресной воды. Везуль—

ітаты иопытаний показали, что ЭДУМ-300-2 может-быть успешно при­

менена в тех населенных пунктах целинных областей, где имеются

водоисточники соленостью до 4^6 г/л. Вообще элѳктродиаливныѳ

установки ЗДУ-ЗОО и ЭДУМ-300-І предназначены для опреснения воды

соленостью не выше 4,0 г/л, жесткостью (общая) - АО мг-акв/л»

• - 7І~*


ааввшышых веиіеств - 2 ыг/л

и

железо не более 0,3

мг/л.

К настоящему

времени в

Ш Ш Ш (г.Москва) были

разработаны

ѳлектрОдИализаторн

"Годник-І",

"Годник-2", "Родник-3","Родник-'t"

и Их модификация, которые успешно применяются в злектродиализных опреснительных установках.

"Роднцк-І". Аппарат предназначен для опреснения воды с исход­

ный солесодержанием до 9 г/л. Размеры мембран 400x400 мм. Общее число камер прокладочного типа не превышает іЗО шт, Производитель­ ность до 4 м3/суті'1іи может быть использован при проектировании ус­ тановок небольшой производительности для снабжения питьевой водой малонаселенных пунктов. Аппараты положены в основу опреснительной установки 30У-ШИШ-І2.

"Годнкк-2". Прямоточный аппарат с последовательным движением

рядности. Размеры мембран 1500-500 мм. Общее число мембран не пре­ вышает 400 шт. Производительность 100 м3/суткиАппарат положен в основу опреснительной станции "Каспий".

"Родник-3". Аппарат прямоточный прокладочного типа. Размер

мембран 480x480 ми. Общее число камер не превышает 400 шт. Произ­ водительность 25 м 3/суткиАппараты положены в основу опреснитель­ ной установки ЭОУ-НИКПЙ-25.

"Родник-4". Прямоточный аппарат лабиринтного типа. Размер мем­

бран 470x1500 мм, производительность 200 і^еуткнАппарат может быть использован также для очистки паточных растворов при получении са­ хара ЕЗ свеклы. Во всех аппаратах Основными конструктивными мвтерна-

яавк является полимеры.

 

 

 

Опреснительная установке

Э0У-НИЙПЙ-І2

конструкции

Н И Ш Ш ском-

панована й8 4-х влектродиализннх аппаратов

"Родник-І",

іильтр ІАУ

я пульта

управления. Головной

образец установки с 1963г. эксплуа­

тируется

в пос. Бодянский Октябрьского района Волгоградской области.


Ъ течение IS65-I967rr„ были введены в эксплуатацию 5 ЗОУ-

НИИГШ-і'2 в различных районах Каз.ССР и Горьковской области /~2ь_7„ Опыт эксплуатации этих установок показал, что для снижения стои­ мости опресненной воды необходимо повысить производительность установки. Для этого была предложена новая конструкция корпусных рамок с распределительной системой в виде пазов и создан модифици­ рованный тип аппарата "Родник-IM". На основе этого аппарата созда­ на установка 30У-ІШШІМ-46, которая превосходит по производительно­ сти установку Э0У-НИШШ-І2 в два раза. В 1967г. начата эксплуата­ ция установки в совхозе "Каковский" Волгоградской области, в сов­ хозе "Кировский" пос. Яшкуль Калмыцкой АССР, а также под Ташкенток.

Опыт эксплуатации работы этих установок дал возможность соз­

дать новую электродиализную опреснительную установку ЭОУ—НИІ-ІПЫ—25

производительностью 25 ы3/сутки1Г ’68_7. Установка опресняет води соленостью до 5-6 г/л, Новые конструктивные решения, примененные

в электродиализноіі установке, позволили повысить рабочую плотность тока на опреснительном аппарате "Родник-3" и увеличить линейные скорости прохождения потоков по камерам. Установка Э0У-Ш1Й1Ы--25 прошла Госисиыташія в 1970г. в Целинной машиностроительной станции - Впоследствии установка была рекомендована и серийному производству и распространению в сельском хозяйстве. Б настоящее время установки внедрены в Николаевской, Горьковской и Саратовской областях и за­ канчивается монтаж 2-х опреснительных установок повышенной пре — водителыюсти, одна из них производительностью 50и3/°угки(2 аппа­ рата) - в Институте водного хозяйства г.Джамбуле, а вторая с рас­ четной производительностью ІООн'Ѵеутки^ аппарата) - в совхозе "Красный Октябрь" Саратовской области.

Б последние годы в І Ш Ш Ш разработано техническое задание на проектирование злектродиализного опреснительного аппарата прои.зс-

- .5 -

дптельностьо 200-250 мэ/сутнни передано на проектирование в Вин­ ницкий проектно-конструкторский технологический институт, где из­

готовлен иакет этого аппзрата для проведения конструкторских и

технологических испытаний.

К настоящему времени в нашей стране (МИСИ) созданы передвиж­

ные опраскителыше установки СЭХО-І, СЭХО-П, ЭДУ-50 и ЭДУП-50, а также болтая установка 8ДУ-1000. Установка СЭХО-П успешно прошла Госиспнтанпя и рекомендована для>изготовления'опытной партии,'а уствновка ЭДУ-50 прошла межведомственное испытание- с рекоменда­ цией к серийному выпуску /-65_/.

Электродиалиэпые аппараты опреснительных установок ЭДУ-50 к

ЭДУ-1000 в процессе многолетней эксплуатации показали высокую

надежность в

работе и хорошие

технико-экономические показатели.

Біп установки выпускаются Таллинским заводом

"Двигатель"і Б на-

*

в стадии технического проекта

I

стоящее время

находятся конструк­

ции олектродиализвнх аппаратов

большой мощностью (ЗДУ-2000, ЗДУ-

3000 и ЭДУ-6000) для опреснительных заводов производительностью

50-ICO тнс.м3/сутки j “5^jr.

В Институте пустынь АН ТССР создан и испытан на Каспийской

вод8 экспериментальный образец мело'й ветрзэлектродиализной уста­ новки МВУ-Пустыиь-ІОО, По данным испытаний установки разработан проект опытного образца НВУ-0,-І, который будет изготовлен в 1973г. в АЭЯЗ. Расчетная проиѳводительность установки ?00 л/суткм -при со­ лености исходной вода 15,0 г/л, а расход удельной электроэнергии

3,0 квтч/и3 опресненной воды

В области научно-исследовательских работ выбор плотности

тока являеяся одним из основных критеіриев процесса электродиализа, тая как от нее зависит удельный расход электроэнергии, площадь

ыеабрав, вёсогабарпта опреснителя, стоимость опресненной воды/17,55/

f* .

>

~ 74 -


О увеличением плотности тока повышается эффективность процес-

-іі

оа электродіализа, однако при этом резко повышается поляризация мембранных систем (уменьшение концентрации иойов у поверхности

мембран со стороны диализата и увеличение со стороны рассола), что вызывает отлоаение осадков в камерах, увеличение гидравли­ ческих и электрических сопротивлений ванны, ухудшение распределе­ ния потоков раствора в аппаратах, а такие происходит закупорка

камер и механическое повреадение мембран. Поэтому для каждого кон­ кретного случая оптимальное значение плотности тока монет быть найдено только на основании технико-эконокичесних методов оптими­ зации процесса в целом, то есть с учетом капиталовлонений в уста­ новку (площадь мембран и др„), стоимости электроэнергии, а таиве характера эксплуатации опреснителя (производительности установка,

солености,

химического

состава и температуры исходной и опреснен-

-

«

ной воды и

т„д.) £~3_7.

С учетом перечисленных факторов воЕИЙЗ

БОДГЕО разработана методика проектирования ЭОУ циркуляционного и

прямоточного типа. В, Ш С И изучается вопрос выбора ; оптимальных

плотностей тока, определение геометрических и рабочих параметров сорийных ЗСУ типа ЗДУ /~54_7.

В настоящее время разработаны различные методы предотвращения поляризации и выделения осадков. В практике для предотвращения по­

ляризации мембран в основном применяется увеличение скорости дви­

жения воды в камерах и

вводится в камеру турбулизирующие сепара­

торы. Первый метод применяется в камерах, выполненных в виде ла­

биринтов (элентродиализаторн конструкции 1Ш1 АН Каѳ.ССР),

второй -

в прокладочных камерах

с пространственными сепараторными

сетками

(конструкции В Ш И

БОДГЕО И ШШІШ).

В результате

комплексных исследований гидравлических, депо-

- 75 -