3360446531

XXVI Międzynarodowe Sympozjum im Bolesława Krzysztofika AQUA 2006 WODA

BADANIA SEDYMENTACJI ZAWIESINY W WODACH POPŁUCZNYCH

(THE INVESTIGATIONS OF SUSPENSION SEDIMENTATION IN WATERS AFTER RINSING FILTERS)

Jakub Gęsiarz, Dariusz Szychowski, Anna Dorota Klepańska

Słowa kluczowe:

Wody popluczne, zawiesina, mętność, sedymentacja

Streszczenie

Przeprowadzono badania skuteczności usuwania w procesie sedymentacji zawiesiny z wód poplucznych uzyskiwanych z płukania złóż filtrów ciśnieniowych, pracujących na stacjach bocznikowego filtrowania w układach chłodzenia wód obiegowych. W badaniach sedymentacji zastosowano dwie metody oznaczania możliwości samooczyszczania wód w czasie: metodę opartą na pomiarze mętności i metodę wagową.

Wstęp

Chłodzenie wodą jest podstawowym procesem technologicznym w wielu gałęziach przemysłu. Stosowanie układów chłodzenia o dużej przepływności wody powoduje nadmierne zużycie wody i stwarza barierę ekonomiczną dla racjonalnego jej przygotowania. Tę niekorzystną sytuację można zmienić przez zmniejszenie przepływności systemów. Osiągnąć to można przez przebudow anie systemów przepływowych w recyrkulacyjne i jednoczesne zastosowanie skutecznych i efektywnych metod ochrony systemu przed wydzielaniem się w wodzie i odkładaniu w instalacji osadów, a także korozją urządzeń chłodniczych oraz zapobiegających rozwojowi mikroorganizmów' w wodzie [lj.

Rozróżnia się chłodnicze układy otwarte (przepływowe), obiegi chłodnicze otwarte recyrkulacyjne oraz układy zamknięte recyrkulacyjne. Układ otwarty recyrkulacyjny oszczędza wodę poprzez w ielokrotne jej użycie i jest to schemat chłodzenia stosowany także w zakładach przemysłu rafineryjnego i petrochemicznego. Woda recyrkulacyjna chłodzona jest poprzez odparow anie jej malej części w urządzeniach wypamych, takich jak np. chłodnie kominowe, a pow stające ubytki wody uzupełniane są przez wodę dodatkowo wprowadzoną do obiegu. Część wody, będąca w obiegu w układzie chłodzenia, jest kierowana do stacji bocznikowego filtrowania wody. Filtracja prowadzona jest w filtrach ciśnieniowych zamkniętych. Płukanie złoża filtracyjnego następuje samoczynnie, gdy przyrost strat ciśnienia spowoduje działanie lewarowe w rurociągu odpływowym popłuczyn. Z wody poplucznej można usunąć zawiesinę, którą tworzą wypłukane ze złoża filtracyjnego zanieczyszczenia, w procesie sedymentacji. Wydzielanie cząstek stałych polega na opadaniu ciała stałego pod działaniem sil ciężkości. Sedymentacja prowadzona jest zwykle w bardzo prostych na ogół aparatach. W procesie periodycznym może być to zwykły zbiornik napełniany cieczą surową. Po opadnięciu osadu klarowna ciecz jest zlewana, a osad usuw'any lub wybierany. W aparatach ciągłych ciecz surowa jest wprowadzana na osi zbiornika. Osad opada na dno, skąd wraz z częścią cieczy jest usuwany. Ciecz klarowna przelewa się przez krawędź obwodu zbiornika do rynny i jest odprowadzana do dalszego zagospodarowania.

Zależnie od rodzaju i zawartości zawiesin wyróżnia się sedymentację cząstek ziarnistych, cząstek kłaczkowatych i sedymentację strefową. Sedymentację cząstek ziarnistych kulistych dobrze opisują znane zależności na prędkość opadania cząstek, natomiast parametry niezbędne do projektowania osadników do klarowania wód zawierających zawiesiny w postaci cząstek kłaczkowatych powinny być wyznaczane w oparciu o badania ustalające charakterystykę sedymentacyjną tych wód [2, 3, 4, 5], Temu właśnie celowi służą badania wód poplucznych, uzyskiwanych z płukania złóż filtracyjnych filtrów ciśnieniowych pracujących na stacji bocznikowego filtrowania obiegowych wód chłodzących, przedstawione w niniejszej pracy.

Część doświadczalna

Próbki do badań

Z dwóch zbiorników wody poplucznej pobierano próbki wody z trzech miejsc każdego zbiornika: części centralnej zbiornika w której dopływa woda popluczna z filtrów (oznaczonej w pracy

-20-