Стадии обеззараживания воды

стадии обеззараживания воды

 

Установка по получению дезинфицирующего реагента - «хлорной воды» выполняется на основе комплектно поставляемой «Установки обеззараживания  воды на основе проточных биполярных мембранных электролизеров МБЭ».
Оборудование и узлы Установки обеззараживания воды на основе мембранных биполярных электролизеров выполнены в соответствии с ТУ 4859-002-71153463-2003.

 

Технологическая схема установки по получению хлорной воды включает следующие стадии:
- стадия приема и хранения поваренной соли;
- стадия приготовления воды для катодных камер электролизеров;
- стадия загрузки, приготовления и дозировки раствора поваренной соли в электролизеры;
- стадия получения хлорной воды;
- стадия дозировки хлорной воды;
- стадия хранения и отгрузки едкого натра.

Стадия приема и хранения поваренной соли

Исходное сырье для установки обеззараживания воды - соль поваренная (NaCl) сорта «Экстра» поступает на установку обеззараживания воды. Мешки с солью выгружаются на участок склада соли в электролизной при помощи существующего крана, погрузчика или вручную.

Стадия приготовления воды
для катодных камер электролизеров

Установка умягчения воды

Для питания катодных камер электролизеров вода проходит предварительную очистку.  Вода, поступающая из хоз-питьевого водопровода, проходит стадию предварительной механической очистки.  Заключительной стадией подготовки воды для использования на нужды электролизной является ее обработка на установке умягчения воды.
Умягченная вода поступает в емкость чистой воды, откуда она насосами-дозаторами подается в катодные камеры электролизеров. В емкости чистой воды поддерживается постоянный уровень воды с помощью поплавкового датчика, при достижении верхнего уровня прекращается подача воды в емкость.

 

Стадия загрузки, приготовления и дозировки раствора поваренной соли в электролизеры

Поваренная соль загружается в растворный солевой бак вручную или при помощи автоматического питателя. Приготовление раствора поваренной соли производится в растворном баке. Растворный бак оборудован щелевым фильтром и поплавковым датчиком, при достижении верхнего уровня прекращается подача воды в бак. Раствор поваренной соли из солевого бака насосами-дозаторами  подается в анодные камеры электролизеров.

Стадия получения хлорной воды

Получение дезинфицирующего реагента - «хлорной воды» осуществляется  в проточных мембранных биполярных электролизерах МБЭ в процессе реакции электрохимического разложения раствора поваренной соли.
Блок электродных элементов состоит из двух монополярных (анод и катод) элементов, образующих при сборке и установке мембран одну электролитическую ячейку (биполяр).
Между электродными элементами устанавливается  ионообменная сульфакатионитная мембрана, которая имеет одностороннюю проводимость, благодаря чему ионы Na+  проникают в катодное пространство.
Системы циркуляции анолита и католита служат для подачи и распределения по ячейкам раствора поваренной соли и умягченной воды и вывода продуктов электролиза.
В мембранном электролизере образуется хлор, электролитическая щелочь и водород.
При электролизе раствора поваренной соли с ионообменной сульфакатионитной мембраной на электродах и в объеме электролита протекают следующие основные реакции на катоде:          

2Н2О + 2е > Н2 + 2ОН-

Реакция выделения водорода происходит практически со 100%-ным выходом по току.
Ионы ОН-  в катодном пространстве соединяются с мигрирующими из анодного пространства под действием электрического тока ионами Na+ с образованием щелочи

Na+ + OH-→ NaOH

Концентрация щелочи в катодном пространстве поддерживается на требуемом уровне благодаря подпитке католита умягченной водой, на аноде:          

NaCL-2e→ CL2 + 2 Na+

При работе электролизера рассол смешивается с циркулирующим в системе анолитом и поступает в нижний анолитный коллектор, откуда по трубам попадает в анодные пространства ячеек электролизера, затем в сепаратор анолита.
Свежий электролит для катодных пространств электролизера образуется в циркуляционной католитной системе при смешивании циркулирующего католита с умягченной водой, очищенной от солей кальция, магния и железа. Католит из нижнего коллектора подается в катодные пространства ячеек электролизера.
Водород, выделяющийся в сепараторе католита, через гидрозатвор отводится в атмосферу.

Стадия дозировки хлорной воды

эжектор

 

Из сепаратора анолита избыток анолита с хлором и воздухом отсасывается эжектором.
В эжекторе хлор поглощается водой из водопровода с образованием хлорной воды. Хлорная вода подается в трубопроводы подачи воды.  Эжектор осуществляет подачу хлора в трубопровод хлорной воды.
Предусмотрены один основной и один резервный эжекторы.

 

 

Стадия хранения и отгрузки едкого натра

бак накопитель щелочи

 

 

 

Электролитическая щелочь (гидроксид натрия) с концентрацией до 20%, образующаяся в процессе электролиза, из сепаратора католита самотеком через прерыватель струи отводится в емкость-накопитель щелочи.

 

 

 

 

 

 

Отведение водорода

Водород от сепаратора католита отводится через гидрозатвор с последующим отведением в атмосферу трубой, оснащенной греющим кабелем.