CS230932B1 - Způsob úpravy přídavné nebo oběhové chladicí vody s obsahem hydrogenuhličitanových iontů - Google Patents

Abstract

Podstata spočívá v tom,_že se obsah hydrogenuhličitanových HCOl iontů udržuje dávkováním amoniaku a jehoJsloučenin a/nebo sloučenin s organicky vázaným dusíkem v rozmezí 0 až 4 mmol.1”1 s výhodou 0,5 až 2 mmol.1“1 a pH se udržuje v rozmezí 5 až JO s výhodou 6,5 až 9. Na 1 kg hydrogenuhličitanových iontů se dávkuje 150 až 700 g s výhodou 180 až 250 g amonných iontů nebo 120 až 550 g s výhodou 140 až 200 g organicky vázaného dusíku. Obsah hydrogenuhličitanových iontů se udržuje v daném rozmezí dávkováním odpadních látek nebo odpadních vod obsahujících amonné sloučeniny nebo sloučeniny s organicky vázaným dusíkem.

Description

Významnou složkou chladicích vod je hydrogenuhličitanový ion, který je jednou z iontových forem kyseliny uhličité.

2a vhodných podmínek se ve vodě ustavuje vépenatouhličitanová rovnováha. V proměnlivém režimu chladicího okruhu s neustále se měnícími fyzikálněchemickými podmínkami a změnami teploty a zahuštování je tato rovnováha neustále poruěovéna a dochází k vylučování uhličitanu vápenatého. Nestejnoměrné vylučování úsad s obsahem uhličitanu vápenatého urychluje korozní napadení materiálů chladicích okruhů a vede ke zhoršení přestupu tepla.

Pro úpravu vody, vedoucí ke snížení obsahu hydrogenuhličitanových iontů, je známo několik technologických úprav, například dávkování kyselin, hydroxidů, alkalické čiření, dekarbonatace pomocí ionexů. V chladicích okruzích s vysokým obsahem hydrogenuhličitanových iontů v oběhové vodě se provádí sníženi jejich obsahu tak zvaným očkováním, což je dávkování kyselin (HC1, HgSO^) do oběhové vody.

V chladicím okruhu jsou téměř optimální životní podmínky pro růst mnoha druhů mikroorganismů a pokud jsou přítomny potřebné živiny, probíhají intenzívně i biochemické mikrobiální procesy. Takovým procesem, který může probíhat v chladicím okruhu, je oxidace amoniakálního nebo organicky vázaného dusíku. Tento proces se nazývá nitrifikace.

Nitrifikaci provádí mnoho druhů nitrifikačních bakterií, které se děli na dvě skupiny. Nitritační bakterie provádějí oxidaci amonných (NHÍ^ iontů na dusitany, nitratační bakterie oxiduji dusitany na dusičnany. Sumárně lze popsat nitrifikaci následující rovnicí:

NH+ + 2 0₂ = 2 H⁺ + NO“ + H_£0

Nitrifikačni bakterie jsou chemoautotrofní mikroorganismy, pro které jediným zdrojem uhlíku je rozpuštěný kysličník uhličitý nebo HGO^ lonty.

Pokud probíhá nitrifikace, je důsledkem snížení obsahu HCO^ iontů, přičemž pro nitrifikaci 1 mg NH^ je potřeba 6,8 mg HCO^ iontů.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že se do přídavné nebo oběhové vody dávkují sloučeniny amoniaku, amonné soli nebo jejich roztoky, amoniak, sloučeniny s organicky vázaným dusíkem nebo odpadní látky nebo odpadni vody uvedené sloučeniny obsahující.

Dávkování se provádí jednorázově, postupně pomocí několika dávek nebo výhodně kontinuálně. Obsah HCOj iontu se udržuje v rozmezí 0 až 4 mmol.1“^ s výhodou 0,5 až 2 mmol.1“' a pH vody 5 až 10, s výhodou 6,5 až 9.

Velikost dávky se řídí podle složení přídavné vody a požadavkem na zbytkovou koncentraci HCO^ iontů v oběhové vodě nebo množstvím úsad v chladicím okruhu, které je třeba odstranit. Pro odstranění 1 kg HCO^ iontů se dávkuje 150 ai 700 g NH^ iontů, s výhodou 180 až 250 g NH+ iontů ve výše uvedených sloučeninách a látkách nebo 120 až 550 g organicky vázaného dusíku, s výhodou 140 až 200 g.

Způsob podle vynálezu umožňuje regulovat obsah HCO^ iontů v oběhové vodě chladicího okruhu v optimálním rozmezí. Dále dovoluje v těch chladicích okruzích, kde jsou teplosměnné plochy a další zařízení zaneseny vrstvou úsad s obsahem karbonátů, tyto úsady postupně odstranit.

Důsledkem využití způsobu podle vynálezu je sníženi korozního napadení materiálů chladicího okruhu a zlepšení přestupu tepla.

Způsob podle vynálezu je dále blíže popsán na několika příkladech.

Příklad!

Přídavná voda, dodávaná do chladicího okruhu v množství 10 ra^.h^-1 obsahuje 3 mmol.l^-' HCOy V chladicím okruhu, pracujícím se zahuštěním oběhové vody 2x, je požadován optimální obsah HCO^- iontů 2 mmol.1 . Proto je zapotřebí na 2 mmol.1^-^ HCO^ iontů v přídavné vodě přidat odpovídající množství NH^ iontů. Je zvoleno kontinuální dávkování roztoku NH^Cl do přídavné vody.

Výpočet dávky:

Nadbytečné množství HCOj iontů v přídavné vodě je 2.61.10 = 1 220 g.h^-1.

Dávka NH^ iontů: 200 . 1,22 = 244 g.h^-1 NH+ = 720 g.h^-1 NIJACÍ.

Příklad 2

V oběhové vodě chladicího okruhu je potřeba udržovat optimální koncentraci HCO7 iontů

-1 — J v rozmezí 0,5 až 1 mmol.1 . Bilancí přísunu HCOj iontů v přídavné vodě bylo prokázáno, že během týdne je do okruhu přiváděno nadbytečných 55 kg HCO^ iontů oproti optimální koncentraci.

Pro odstranění nadbytečného množství HCO^ iontů bylo zvoleno dávkování fenolové odpadní vody s obsahem sloučenin dusíku. Rozborem bylo zjištěno, že fenolová odpadní voda obsahuje 1,5 g.l^-' NH^ iontů a 0,3 g.l^-' organicky vázaného dusíku.

Z těchto hodnot vyplývá, že 1 odpadní vody obsahuje takový obsah sloučenin dusíku, které dokáží nitrifikací odstranit 9,5 kg HCOj iontů. Pro odstranění 55 kg HCOj iontů je potřeba do chladicího okruhu přidat 5,8 ni³ odpadní vody za týden. Bylo zvoleno dávkování 2,9 m^ dvakrát týdně do oběhové chladicí vody.

Příklad 3

Rozborem úsad ve výměnicích chladicího okruhu bylo zjištěno, že chladicí plochy obsa2— hují asi 700 až 900 kg úsad s průměrným obsahem 23 % CO^ . Celkový obsah CO3 v úsadách je asi 184 kg. Do chladicího okruhu je přiváděno s přídavnou vodou 75 kg.d“' HCOj iontů. Pro krytí obsahu HCOj iontů v přídavné vodě je potřeba dávkovat 0,2 . 75 = 15 kg.d ' NH^ iontů, pro odstranění úsad je zapotřebí zabezpečit proti této dávce určitý přebytek.

Celková dávka, potřebná pro odstranění úsad je 184 : 6,8 = 27 kg NHÍ iontů. Tato

Τ' dávka byla rozdělena na dávkováni přebytku 1 kg.d po dobu 27 dní. Celkové dávka tedy byla 15 + 1 = 16 kg.d^-' NH^ iontů, dávkovaných jako roztok NH^OH do oběhové vody jednou denně.

Claims (1)

1. Způsob úpravy chladicí vody přídavné nebo oběhové, vyznačující se tím, že se na vodu působí amoniakem a jeho sloučeninami, případně látkami obsahujícími amonné sloučeniny, v množství 150 až 700 g, s výhodou 180 až 250 g amonných iontů na 1 kg hydrogenuhličitanových iontů ve vodě nebo látkami obsahujícími organicky vázaný dusík v množství 120 až 550 g, s výhodou 140 až 200 g na 1 kg hydrogenuhličitanových iontů ve vodě při pH 5 až 10 s výhodou 6,5 až 9,