Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА11
1. Органические соединения в пароводяном тракте энергоблока
теплоэлектростанции и методы их удаления в процессах
водоподготовки
1.1. Источники органических соединений в природной воде
Потенциально опасные органические соединения и проблемы их термолиза в пароводяном контуре ТЭС
Методы контроля органических соединений в водах
в теплоэнергетике
1.2. Методы удаления органических соединений в процессах
водоподготовюг . .
-1.2.1=1. Физико-химические основы коагуляции и применяемые '.;.'
- коагулянты- ...-'' ''" , . '. : ''. ,'".'-,' . Л '
1.2^2. Ионный обмен и ионообменные.материалы?
1.2.3. Сорбция ионитами органических. примесейтіриродньіх<вод_
1.2.4; Механизм "проскока" анионов'органических кислот
через1 ионитные фильтры ХВО и БОУ ' ": .,
112.5. Аниониты-органопоглотители и их применение
в водоподготовке ' ' ' ,
1.3. Мембранные технологии^ ' ; , '
ГЛАВАИ ' ; /-,;;.
2. Определение основных показателей качества анионитов
2.1: Методики определения показателей качества : .
212. Основные показатели качества слабоосновньгх и . сильноосновных анионитовл ГЛАВАІЇІ
3. Исследование процессов сорбции и десорбции органических-
соедйненийи железа анионитами в динамических условиях:
3.1. Методика экспериментальной работы при исследованиях
сорбции и десорбции органических соединений и железа анионитами
в динамических условиях 7_
3.2. Методики химического контроля состава исходных вод
и фильтратов 79
3.3. Исследование процессов сорбции на слабоосновных
анионитах: АН - 31, Amberlite IRA 67, Lewatit MP 62, Lewatit S 4528,
Lewatit VP ОС 1072, Purolite A 847, Dowex 66 83
Характеристика ВПУ ТЭЦ «Филиала «Волгоградская генерация» ОАО «ЮТК-ТГК-8» 83
Испытания слабоосновных анионитов на фильтратах
Н -1 ступени катионирования Волжской ТЭЦ - 2 89
При катионировании на КУ-2-8 89
При катионировании на сульфоугле 95
3.4. Исследование процессов сорбции на сильноосновных, аниони
тах:. АВ-17-8, Amberlite IRA 900, Amberlite IRA 958, Lewatit MonoPliis M
500, Lewatit VPOC 1074, Lewatit S 6328 А и Lewatit S 6368, Marathon 11,
Purolite A 860 и A 500P, Гранион DOC 2001 102
3.4.1. Изучение процессов сорбции и десорбции органических соединений анионитами Гранион DOC 2001, Amberlite ША 900,
Lewatit MonoPlus М 500 и Amberlite IRA 958 из поверхностных вод 102
3.4.2.,Испытания анионитов-органопоглотителей для
водоподготовки Ивановской ГРЭС 10^
3.4.2.1. Характеристика ВПУ Ивановской ГРЭС Ю6
. 3.4.2.2. Изучение условий применения анионитов-
органопоглотителей для водоподготовки Ивановской ГРЭС
3.4.3. Испытания анионитов-органопоглотителей на водах
С боЛЫПИМ Содержанием ГуМИНОВЫХ ВещеСТВ 122
ГЛАВА IV
4. Обсуждение результатов і па
выводы
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение к работе
Предприятия энергетической отрасли, как известно, являются одним из крупнейших потребителей воды из природных источников. Как правило, вода поверхностных источников содержит различные примеси: взвешенные и коллоидные вещества, растворенные минеральные и органические соединения [1].
Наличие органических примесей в питательной воде и паре котлов снижает надежность и экономичность работы основного оборудования теплоэлектростанций (ТЭС). Результаты зарубежных и отечественных исследований подтверждают многочисленные факты коррозионного повреждения основного технологического оборудования ТЭС под воздействием продуктов термолиза высокомолекулярных органических соединений [2].
В связи с этим в странах Запада жестко регламентируется качество добавочной- воды после химобессоливания: менее 0,2 мг/кг по общему органическому углероду (ООУ) и менее 0,2 мкСм/см по электропроводности [3].
В России до настоящего времени не решеньъ вопросы целесообразности нормирования содержания органических соединений в добавочной и питательной воде, соответствия отечественных водоподготовительных установок (ВПУ) предполагаемым нормативам на содержание ООУ в добавочной воде, оснащения ТЭС приборами для измерения этого показателя [4]. На данный момент времени основным применяемым методом определения органических соединений на ТЭС остается метод перманганатной окисляемости. Главный недостаток этого метода - его низкая чувствительность и невозможность вследствие этого определять содержание органических соединений уже на последних ступенях подготовки воды, не говоря о тракте блоков [5].
Принятые на большинстве отечественных ТЭС технологические схемы подготовки добавочной воды, включающие в себя реагентную обработку в осветлителях, осветление на механических фильтрах, двух- или трехступенчатое обессоливание на ионообменных фильтрах, не всегда обеспечивают
достаточно глубокое удаление органических соединений из добавочной воды.
При коагуляции в осветлителях эффективность удаления органических соединений из исходной воды не превышает 50-70 %. Используемые в схемах ионообменные материалы гелевой структуры на основе полистирола несколько снижают концентрацию органических соединений в обрабатываемой воде, но сами «отравляются» ими. Аниониты макропористой структуры имеют повышенную емкость в отношении органических соединений и устойчивость к «отравлению». Последовательная обработка воды с использованием слабоосновных и сильноосновных анионитов-органопоглотителей обеспечивает удаление органических соединений до 80-90 % [2].
Известно несколько случаев применения анионитов-
органопоглотителей в схемах водоподготовительных установок [3, 6, 7]:
вместо осветлителей с взвешенным слоем осадка и механического фильтрования применяют схему механического фильтрования и удаление органических соединений на фильтрах загруженных анионитом-органопоглотителем;
при переводе установки химического обессоливания с питания городской водопроводной водой на речную воду, с повышенным содержанием органических соединений, анионитовый фильтр II ступени загружен аниони-том-органопоглотителем;
в связи с высоким остаточным содержанием органических соединений в осветленной натрий-катионированной воде её перед подачей на установку обратного осмоса дополнительно очищают на фильтрах-органопоглотителях.
В последние годы в практику подготовки добавочной воды стали внедряться мембранные технологии: обратный осмос, ультрафильтрация и на-нофильтрация. Чтобы оценить целесообразность их использования на энергетических объектах, необходимо проанализировать содержание в поверхностной воде органических соединений.
Поэтому в последнее время для более полного удаления органических соединений из обрабатываемой воды на практике применяется сочетание двух технологий: ионный обмен на анионитах-органопоглотителях и мембранные технологии. Особенно это актуально для вод с повышенным содержанием органических соединений средней полосы России.
Данная диссертационная работа посвящена изучению процессов сорбции и десорбции органических соединений и железа слабоосновными анио-нитами и анионитами-органопоглотителями из поверхностных источников и вод с различным содержанием органических соединений.
