Причины и виды зарастания труб и оборудования. Понятие о стаб воды.

Появление отложений связано со свойствами воды, ее химическим составом, эффект и качеством предварительной обработки. От того, в каких формах и в каких конц присут соединения углекислоты в воде, зависит выбор метода и режима подготовки воды.

В природных водах углекислота м содержаться формах: - в виде свобуглекислоты, т.е. СО₂; - недиссоциированных молекул Н₂СО₃; - бикарбонатных ионов HCO^-; - карбонатных ионов СО_32-.

при рН ≤ 4 - находится в форме свободной СО₂. При увеличении рН до 8,3 содержание своб углекислоты умен почти до нуля, тогда как содержание бикарб ионов возрастает от нуля до максимума. В диапазоне рН = 8,3 - 8,4 содержание ионов HCO₃^- достигает 98% общего кол-ва соединений угольной кислоты, (СО₂ + СО₃^2-) приходится около 2%. При дальнейшем пов рН содержание ионов HСО₃^- в воде увел за счет уменьшения содержания ионов HCOJ. Своб углекислота при рН > 8,4 практически отсутствует.

Отложнеия на стенках труб и оборудовании могут быть:

· сплошные, равномерно уменьшающие живое сечение (пересыщ карб Са.);

· бугристые, возникающие в виде отдельных выступов(железобактерии);

• донные, образующиеся в нижней части труб, каналов и технологического оборудования (недост очистки воды от грубой взвеси и малых скоростей движ воды, рез-ом выпадения, упл и цем-ия трансп водой продуктов кор при умен q.

Воду не способ ни одному из этих процессов м назвать стабильной.

Применяются 2 метода опредстабильности воды:

экспериментальный ( основан на увел щелочности воды при взаим св углекислоты СO₂ с карбонатом кальция СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂. ), Показатель стабильности воды находят из выражения С = М₂/М₁=рН₂/рН₁

При С = 1 вода стабильна; при С < 1 вода агрессивна; при С > 1 вода способна к отложению карбоната кальция.

расчетный ( основан на опред индекса насыщения воды карб кальция (индекса Ланжелье) J = pH-pHs^∨, где рН - действит величина рН воды; pH s^∨ - величина рН воды, соответствующая равновесному насыщению воды карбонатом кальция- при котором вода, содержащая ионы Са²⁺ и НСО₃^- находится в состоянии углекислотного равновесия.

При рН > pH s^∨ (J > 0) - карбонатных отложений; при рН < pH s^∨ (J < 0) вода агрессивна -коррозию металлов; при рН = pH s^∨ (J = 0) вода стабильна.

75.Стабилизационная обработка воды для предотвращения коррозии.

Для защиты от коррозии систем произв вод-ия стаб обработка воды -при отриц индексе насыщения менее 0,3 более трех месяцев в году. Применяют:

· подщелач известью, едким натром или содой (сода прим-ся при достат содержании ионов кальция для образования защитной пленки СаСОз);

· фильтрование через мраморную крошку (СаСО₃), полуобоженный доломит - магномассу (СаСО₃·MgO) или обоженный магнезит (MgO);

· удаление оксида углерода аэрированием.

Щелочные реагенты подают перед втор хлор-ем воды и поступее в Р Ч В или, если это не мешает процессу очистки и стаб воды, до отстаивания или фильтров.

При этом происходят следующие реакции:

Na₂СО₃ + СО₂ + Н₂О → 2 NaHCO₃ СаО = 2СО₂ + Н₂О → Са(НСО₃)₂

Доза извести - Д_н = 28 β_нК₁Щ, где Д_н - доза извести, мг/л, в расчете на СаО;

β_н - коэф, определяемый по номограмме рис. в зав-ти от рН воды и индекса насыщения J; K_t - коэф, зависящий от температуры воды: при t = 20°С - Щ - щелочность воды до стабобработки, мг-экв/л,

Дозу соды в расчете на Na₂CO₃, мг/л, принимают в 3 - 3,5 раза больше дозы извести в расчете на СаО, мг/л.

При стаб-и воды методом фильтрации Высота загрузки -до 2 м, скорость фили зав от тем-ры, щелоч воды и конц агрес углекислоты -v_ф ≤ 10-20 м/ч. Промыв с интенс 15 л/с-м² в течение 10-15 мин или водовоздушная промыв с интенс подачи воздуха 20 - 25 л/с-м² в течение 5 мин, а затем водой с интенс 3 -4 л/с·м² в течение 2-3 мин. В обраб воде огран содержание железа до 0,5 мг/л, приводящее при больших концентрациях к цементированию зерен загрузки.

Стабилизация воды при (-) индексе насыщения м б достигнута удалением из нее изб углекислоты дегазацией с применением разл типов дегазаторов.

Агрессивность воды возрастает при увел ее солесод, сульфатов и хлоридов, снижении карб жесткости воды Ж_к < 2,5 мг-экв/л и рН < 6, при увел содержания кислорода более 6 мг/л и биологических обрастаниях.

другие приемы:

· нанесение разл защ покрытий с исп традиционно применяемых для этого материалов (защитные лаки, эмали, окрашивание поверхности и др.), применение катодной защиты и т.п.;

· введение ингибиторов;

· введение фосфатов, образующих защ пленки на катодных и анодных участках пов-ти металла и тормозящих коррозионный процесс;

· введение извести для создания и поддержания защитной пленки СаСО₃;

· применение магнитной, ультразвук и других физ методов обработки воды.