Разбавление шахтной воды

Деаэрация шахтной воды

Глубокое умягчение шахтной воды

Для глубокого умягчения после реагентного умягчения требуется использовать ионообменный метод.

Частично умягченная вода из БУВ центробежным насосом перекачивается в напорный антрацитовый фильтр (мехфильтр), где изымаются микрохлопья взвесей после осветлителя ВТИ или вихревого реактора. Загрузка мехфильтров промывается насосами водой из резервуаров фильтрованной воды.

Вода после мехфильтров под оставшимся напором проходит через натрий-катионитовый фильтр, в загрузке которого протекает процесс глубокого умягчения за счет обмена ионов кальция и магния из раствора на ионы натрия. Технология работы катионитовых фильтров кроме рабочего режима с фильтрованием воды в направлении сверху вниз через слой катионита предусматривает операции взрыхления фильтрующего слоя, его регенерации раствором поваренной соли, отмывки от регенерационного раствора. Вода для взрыхления загрузки подводится насосами из резервуаров фильтрованной воды. Зерна катионита перед регенерацией взрыхляются в восходящем потоке воды во избежание цементации загрузки и для смыва поверхности зерен катионита налета из взвешенных и коллоидных частиц. Отработанная взрыхляющая вода отводится в промканализацию. Потом в натрий-катионитовый фильтр подводится регенерационный раствор поваренной соли, который проходит сверху вниз через загрузку и восстанавливает обменную способность катионита. Жесткость воды после натрий–катионитового фильтра не превышает 0,03 мг-экв/л.

Вода, подающаяся в котельную, не должна содержать растворенного кислорода, поэтому подвергается вакуумной деаэрации. Процесс удаления кислорода протекает в вакуумном деаэраторе с насадкой из колец Рашига. Вакуум обеспечивается с помощью вакуум-насоса, отбор деаэрированной воды осуществляется с помощью эжектора в бак деаэрированной воды. Из этого бака с помощью центробежного насоса вода, которая соответствует всем требованиям, подается в котельную.

При необходимости снижения солесодержания шахтной воды, уменьшения концентрации сульфатов и хлоридов целесообразно достигать требуемых показателей не удалением компонентов из воды (это сложные и дорогие технологии), а разбавлением очищаемой шахтной воды атмосферными осадками в прудах или водой из водопровода. В последнем случае операция осуществляется в баках, оборудованных системой барботажа с помощью сжатого воздуха.

В расчетах по разбавлению воды используется система уравнений баланса:

Q₁ + Q₂ = Q_cм – уравнение баланса расхода потоков,

Q₁C₁ + Q₂C₂ = Q_смC_см - уравнение баланса примесей (солей),

где Q₁ – расход очищаемой воды;

Q₂ – расход разбавляющей воды;

С₁ – показатели концентрации примеси в очищаемой воды (хлоридов, сульфатов, солесодержания);

С₂ – концентрация примеси в разбавляющей воде;

Q_см – расход смешанной воды.

При решении системы уравнений получаем формулы для определения расходов смешиваемых потоков:

Q₂ = Q_cм Q₁ = Q_cм - Q₂