3. Фтораторні установки.

Всі фтораторні установки за технологією приготування розчинів фторвміщуючих реагентів можна класифікувати таким чином:

© фтораторні установки сатураторного типу;

© з баками для розчинення;

© з баками для розчинення та затворення;

© із застосуванням кремнефтористоводневої кислоти.

Вибір схеми фторування води визначається в основному продуктивністю водопровідної станції, властивостями вживаного фторвміщуючого реагенту, економічними міркуваннями.

Схема фтораторної установки сатураторного типу представлена на рис. 1.12. Нею користуються у разі застосування малорозчинного кремнефторида натрію. Вода подається в сатуратор і проходить через шар реагенту, що тут знаходиться. Пневмотранс-портом під вакуумом реагент періодично завантажується в сатуратор. Вакуумна система складається з вакуум-бункера, фільтра, вакуум-насоса і трубопро-водів для подачі реагенту і випуску повітря. Порошок в бункері вакууму осідає вниз. Для запобігання винесенню частинок порошку в атмосферу при роботі пневмотранспорту передбачається фільтр. Реагент з вакуум-бункера через секторний живильник завантажується в сатуратор, де готується насичений розчин кремнефториду натрію. Від системи внутрішнього водопроводу вода через регулюючий вентиль потрапляє в нижню частину сатуратора і витісняє близький до насиченого розчин, що утворився в ньому. Для стабілізації витрати вода поступає в сатуратор через бачок постійного рівня. Регулюючий вентиль автоматично підтримує кількість води, що подається в сатуратор. Насичений розчин через збірну систему з перфорованих труб підводиться до місця дозування. Відведення насиченого розчину з сатуратора і кількість поступаючої в сатуратор води контролюються ротаметром.

При визначенні об'єму сатураторів час перебування в них розчину приймається не менше 5 год., швидкість висхідного потоку води в сатураторі – не більше 0,1 мм/с.

Будівництво фтораторних установок сатураторного типу доцільно для станцій продуктивністю до 50 тис. м3/доб., оскільки вони порівняно компактні й дозволяють забезпечити дозування навіть без засобів автоматизації.

На крупних станціях застосовують схеми з приготуванням фторвміщуючого реагенту в баках для розчинення, оскільки в сатураторі неможливо приготувати велику кількість розчину реагенту.

Фтораторні установки з баками для розчинення (рис. 1.13) найбільш універсальні і можуть працювати на будь-якому фторвміщуючому реагенті.Для кращого розчинення реагенту баки обладнують або механічною мішалкою, або повітряною системою перемішування. Час перемішування – близько 2 год. Після перемішування розчин відстоюється і потім насосом подається в напірний фільтр для освітлення, після чого його транспортують до місця введення. Для повнішого змішення води з розчином реагенту останній вводять перед резервуаром чистої води або у всмоктуючий трубопровід насосів другого підйому.

Концентрацію розчину реагенту при приготуванні ненасичених розчинів у витратних баках приймають: для кремнефториду натрію - 0,25% при температурі розчину 0°С і до 0,5% при 25°С; для фториду натрію - 2,5% при 0°С; для кремнефториду амонія - 7% при 0°С.

Інтенсивність подачі повітря для перемішування розчину приймають рівною 8-10 л/(с.м2). Розчини фторвміщуючих реагентів відстоюють протягом 2 год.

При використанні кремнефторидів натрію і амонію слід передбачити заходи проти корозії баків, трубопроводів і дозаторів.

До складу фтораторних установок з баками для розчинення та затворення входять затворні баки і баки для розчинів (витратні), обладнані мішалками або системою для подачі повітря і бачком дозування. Як реагент найчастіше застосовують фтористий натрій, розчинення якого краще всього відбувається при 75-80оС, для чого в затворний бак вмонтований електронагрівач. Концентрований розчин переливають у витратний бак, заздалегідь на 1/3 наповнений водою; далі бак доповнюють водою до потрібної відмітки і розчин ретельно перемішують. Після визначення вмісту іона фториду в розчині фторвміщуючий реагент подають в дозуючий бачок і потім  в резервуар чистої води.

Деякі станції застосовують готовий розчин фторвміщуючого реагенту, наприклад, кремнефтористоводневу кислоту, концентрацію якої доводять лише до розрахункової (рис.1.14). Кислота з автоцистерни самопливом поступає в баки-сховища. Концентрація різних партій кислоти може бути неоднаковою, тому передбачена можливість розбавлення до 10%-ної концентрації і перемішування реагенту за допомогою барботажу стислим повітрям від повітродувки. Насос-дозатор, стійкий до кислоти, дозує її з баків-сховищ пропорційно витраті оброблюваної води. Реагент транспортується до місця введення поліетиленовими трубами.

При великих продуктивностях відповідно збільшується число і ємкість баків-сховищ, кількість насосів-дозаторів і т.д. У порівнянні з технологією фторування води твердими сполуками фтору при обробці води кремнефтористоводневою кислотою не вимагається дороге устаткування, необхідне для розчинення фторвміщуючих сполук; крім того, відпадає необхідність в установках, призначених для боротьби з токсичним пилом, неминучим при використанні порошкоподібних реагентів.

Чинником, що обмежує застосування цієї кислоти, є висока вартість її транспортування від заводу-постачальника до місця споживання (для її транспортування потрібні гумовані цистерни).

Трубопроводи і арматуру виконують з фторопласту, поліетилену, вініпласту та інших матеріалів, стійких до кислот.

Дозування фторвміщуючих реагентів може проводитися не тільки в рідкому вигляді (готових розчинів дозаторами для розчинів), але і в сухому вигляді – безпосередньо порошком сухими дозаторами через камеру для розчинення. Рідинне дозування застосовують на станціях малої продуктивності, сухе – на станціях                                                                                                       великої продуктивності.

Дозатори сухих реагентів бувають двох видів: об'ємні й масові. Об'ємні дозатори (рис. 1.15) подають певний об'єм речовини за розрахунковий проміжок часу, масові – масову кількість речовини. Об'ємні дозатори простіші конструктивно, мають меншу вартість, але мають точність дозування 3-5%, на відміну від точності масових – 1%. Крім того, масові дозатори простіше обладнати записуючими пристроями. За процесом фторування води потрібний постійний суворий контроль. Перш за все контролюється якість фторвміщуючих реагентів. З метою запобігання надходженню в питну воду надлишку іонів фториду слід здійснювати ретельний контроль за точністю дозування реагенту (за концентрацією і витратою фторвміщуючих реагентів і за концентрацією іонів фториду в обробленій воді). Вода з розподільної мережі аналізується 2-4 рази на добу. Проби відбирають в різних місцях, у різний час доби. Обов'язковою умовою є зміна місць відбору і аналіз хоч би однієї проби, відібраної в ранню годину.

Контрольні запитання:

Для чого проводять корекцію вмісту фтору в питній воді?

Які групи питної води за вмістом в ній фторид-іонів розрізняє класифікація проф. Р.Д.Габовича?

Як здійснюють фторування води?

Які реагенти використовують для фторування води?

Як визначити дозу фторвміщуючого реагенту?

Поясніть схему роботи фторувальної установки сатураторного типу.

Поясніть схему роботи фторувальної установки з баками для розчинення з механічним перемішуванням.

Поясніть схему роботи фторувальної установки з баками для розчинення з барботуванням.

Поясніть схему роботи фторувальної установки з баками для розчинення та затворення.

Поясніть схему роботи фторувальної установки із використанням кремнефтористоводневої кислоти.

Поясніть схему роботи фторувальної установки сухого дозування.

Яка точність дозування фторвміщуючого реагенту? Як здійснюється контроль процесу фторування?


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я