Научный архив: статьи

К достаточно эффективным способам удаления растворенных газов, в частности углекислого, относится физическая десорбция, осуществляемая в процессе барботажа воды в свободном объеме. Барботажные дегазаторы отличаются технологичностью, простотой конструктивной части, надежностью эксплуатации независимо от сезона года. В ряде случаев выводы по исследованию барботажных явлений носят теоретический характер без учета большинства показателей физико-химического состава и конструктивных особенностей установок, что в итоге заканчивается «близостью» вида расчетных уравнений к результатам лабораторных данных или рекомендациями с учетом дополнительных условий. Учет физических явлений, происходящих в процессе барботажа, при необходимости отражения основного явления для практического использования, как правило, обеспечивается применением π-теоремы или метода планирования эксперимента. Обобщение теоретических и экспериментальных данных по определению расчетных параметров барботажных дегазаторов позволило сделать вывод о нецелесообразности оперирования коэффициентом диффузии. В качестве определяющих параметров для расчета при отсутствии данных по коэффициенту десорбции рекомендовано принимать водо-воздушное соотношение и продолжительность контакта в зависимости от ожидаемого эффекта удаления углекислого газа.

Представлен вариант реконструкции и технико-экономическое обоснование станции обезжелезивания подземной воды, расположенной на юге Тюменской области. Необходимость реконструкции обусловлена неудовлетворительным качеством воды, подаваемой потребителю, прежде всего по содержанию марганца. На основании анализа качественных показателей исходной и очищенной воды действующей станции выявлены наиболее существенные факторы, влияющие на процессы очистки. В предложенных изменениях технологической схемы учтены особенности состава подземной воды, в частности, избыточное содержание растворенной углекислоты и, как следствие, низкие значения рН, опыт эксплуатации станций обезжелезивания региона и результаты лабораторных и полупроизводственных испытаний, проводимых на аналогичных объектах. Предложен реагентный способ удаления марганца с применением перманганата калия в качестве окислителя. Для обеспечения необходимой степени снижения концентрации углекислоты и повышения рН рекомендовано заменить аэрационную систему с вакуумно-эжекционной на барботаж в слое загрузки. Проект реконструкции не требует увеличения объемов сооружений, технологические расчеты выполнены при максимальном использовании возможностей существующей станции. Технико-экономическое обоснование включает определение капитальных и эксплуатационных затрат, а также расчет увеличения себестоимости подачи воды. Проведена оценка коммерческой эффективности проекта реконструкции, показавшая целесообразность его осуществления.