Электролизные установки. Хлораторные установки

Водоподготовка: ОБОРУДОВАНИЕ – ЭЛЕКТРОЛИЗНЫЕ (ХЛОРАТОРНЫЕ) УСТАНОВКИ

ЭП-10 (ТУ У 16458959-003-95)

Виды установок:

электролизные установки ЭП-10-5….125 предназначенные для производства гипохлорита натрия (NaClO) из хлорсодержащих р-ров, например р-ров поваренной соли типа «Экстра» ДСТУ 3583-97(ГОСТ 13830-97);
электролизные установки ЭП-10-П100… прямого действия для очистки и обеззараживания воды с содержанием хлоридов не менее 20 мг/л и общей жесткостью не более 7 мг-экв/л
Электролизные установки

Электролизные (хлораторные) установки ЭП-10-5…125

по производству гипохлорита натрия

(ТУ У 16458959-003-95)

Электролизные установки

Назначение и область применения:

• предназначены для получения на месте потребления из поваренной соли типа «Экстра» ДСТУ 3583-97(ГОСТ 13830-97) жидкого хлорреагента – гипохлорита натрия, применяемого для обеззараживания воды, а также санитарной обработки водопроводных сетей, скважин, технологических трубопроводов, медицинских учреждений и различного оборудования;

• применяются на насосных станциях питьевого водоснабжения (как новых, так и для замены существующих хлораторных установок, использующих хлор-газ), в плавательных бассейнах, в медицинской и пищевой промышленности;

• используются для очистки и обеззараживания природных,
сточных и оборотных вод.

Электролизные установки

Принцип работы:

• предназначены для получения на месте потребления из поваренной соли типа «Экстра» ДСТУ 3583-97(ГОСТ 13830-97) жидкого хлорреагента – гипохлорита натрия, применяемого для обеззараживания воды, а также санитарной обработки водопроводных сетей, скважин, технологических трубопроводов, медицинских учреждений и различного оборудования;
• применяются на насосных станциях питьевого водоснабжения (как новых, так и для замены существующих хлораторных установок, использующих хлор-газ), в плавательных бассейнах, в медицинской и пищевой промышленности;
• используются для очистки и обеззараживания природных, сточных и оборотных вод.

Электролиз в проточных напорных электролизерах из:

• растворов поваренной соли;
• морской и солоноватой воды;
• других хлоридсодержащих растворов с последующим дозированием полученного раствора гипохлорита натрия в напорный трубопровод или резервуар-сборник готового продукта.

Состав оборудования:

• электролизный блок с газоотделителем;
• блок питания;
• автоматический блок умягчения воды (Германия);
• емкость для солевого раствора;
• системы управления, защиты и автоматики.

Технические характеристики:

Концентрация исходного р-ра, г/л 15 – 50
Температура исходного р-ра, °С до 30
Расход NaCl для получения 1 кг активного хлора, кг 3 – 6
Расход эл.энергии для получения 1 кг активного хлора, кВт-ч 4 – 8
Рабочее давление р-ра NaClO после установки, МПа 0,05 – 0,15
Концентрация NaClO , г/л 3 – 8

Модельный ряд:

Наименование параметров, Единица измерения Тип установки ЭП
10-1* 10-5 10-10 10-25 10-65 10-125
Производитель-
ность
по активному хлору, кг/час 0,05 0,25 0,5 1 2,5 5
по обрабаты-ваемой воде, тыс.м3/сут До 1 1–5 2–10 5–20 10–50 25–100
Электропитание, В/Гц ~ 220 ~ 380/50
Номинальная мощность, кВт 0,08 до 2 до 4 до 6 до 12 до 20
Вес, кг 20 до 150 до 200 до 250 до 400 до 600

* установка периодического действия (комплект состоит из электродного блока на гибком кабеле и блока питания).

Требования к качеству реагентов:

• Поваренная соль должна быть по качеству не ниже вакуумной – без наличия в ней солей кальция и магния;
• Вода подаваемая в систему должна соответствовать ГОСТ «Вода питьевая».

Преимущества и отличительные особенности:

• главная отличительная особенность установок – простота обслуживания и экологическая безопасность при хлорировании воды;
• не требуется специально оборудованного помещения для хранения хлора и товарного гипохлорита натрия;
• выработка гипохлорита непосредственно в объемах необходимых для обеззараживания воды в зависимости от непосредственного потребления;
• хорошее консервирующее действие гипохлорита в отличии от бактерицидных ламп и озонирования:
• вырабатываемый гипохлорит хороший окислитель для использования в системах водоподготовки и очистки сточных вод;
• автоматизация всех технологических процессов;
• удобная блочная компоновка оборудования, что позволяет максимально сократить площадь расположения оборудования и затраты на его монтаж;
• установки выполнены из коррозионностойких материалов – титан, оргстекло, полиэтилен, ПВХ, нержавеющая сталь и снабжены системами защиты и автоматики;
• малоизнашиваемые электроды изготовлены из листового титана с активным металлооксидным покрытием;
• длительность и надежность в эксплуатации (комплектующие – производства Германии).

Размещение:

Установки ЭП-10 устанавливаются в помещении узла обеззараживания с учетом удобного и безопасного обслуживания при эксплуатации и ремонте.
В помещении, где эксплуатируются установки ЭП-10 и размещены растворно-расходные емкости, должны соблюдаться следующие условия:
- температура окружающего воздуха от 5°С до 35°С;
- относительная влажность до 80%.

Вентиляция:

В помещении узла обеззараживания предусматривается приточно-вытяжная система вентиляции, рассчитанная на шестикратный воздухообмен в час.
Помещение обеспечивается автоматическим газоанализатором типа,»Щит-2-13″ по ТУ 38208010.006-93.

Дозы и условия хранения соли:

Технологические свойства гипохлорита натрия (NaClO) аналогичны хлору. Доза для обеззараживания питьевых вод устанавливается согласно СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение».
Наружные сети и сооружения».
Расход поваренной соли на получение 1 кг активного хлора составляет 3-6 кг. Согласно требований (п.6.213 СНиП 2.04.02-84) складирование поваренной соли предусматривается навалом либо в мешках на возвышении, в отведенном для этой цели помещении. Слой соли не должен превышать 2 м.

Категория помещения:

Помещение узла обеззараживания по взрывопожароопасности относится к категории «Д» по СНиП ІІ-М.2.72.

Системы контроля и сигнализации:

Установки ЭП-10 узла обеззараживания снабжены следующими системами автоматики, отключающими их при нарушении технологического режима работы: при перегреве блока питания происходит автоматическое отключение выпрямителя; при аварийном повышении давления – в электролизных блоках происходит отключение подающей воды насосов- дозаторов и блока питания; при прекращении подачи умягченной воды происходит автоматическое отключение подачи солевого раствора в электролизные блоки и отключение выпрямителя блока питания.

Подача умягченной воды в электролизные блоки контролируется при помощи ротаметров и контактов минимального расхода. Установки ЭП-10 снабжены также электроконтактными манометрами, отключающими насосы-дозаторы при превышении давления выше максимального на нагнетательном трубопроводе.
На панели блоков питания установлены световые индикаторы, показывающие срабатывание систем защиты, контрольно-измерительные приборы силы тока и величины вторичного напряжения.
Для защиты персонала от поражения электрическим током при повреждении изоляции предусмотрено зануление. Установки ЭП-10 заземлены посредством нулевой жилы питающего кабеля. Также с целью уравнивания потенциалов согласно п.1.7.47 ПУЭ рабочим проектом предусмотрен заземляющий контур в помещении узла обеззараживания.
Дополнительные сети:
В помещении электролизной необходимо предусмотреть подвод воды из сети хозяйственно-питьевого водоснабжения и сеть производственной канализации, куда сбрасываются разбавленные водой растворы после регенерации фильтров умягчения, промывные воды от электролизных установок, воды от мытья полов. Сброс промывной воды и опорожнение растворно – расходных емкостей производится через трапы, установленные в полу помещения.

Трубопроводы подачи солевого раствора, умягчения воды, гипохлорита натрия, отвода электролизных газов и промывной воды должны выполняться из неметаллических труб.
Потери напора в трубопроводе подачи гипохлорита натрия к месту ввода не должны превышать 10м, в противном случае, следует предусмотреть накопительную емкость для NaClO и насос подачи готового гипохлорита натрия потребителю.
Монтаж блока питания установки следует производить в помещении в соответствии с ПУЭ. С целью снижения потерь напряжения в соединительных кабелях расстояние между блоком питания и электролизерами должно быть минимальным. Особое внимание необходимо уделить правильности подключения токопроводов к одноименным выводам блока питания (выпрямителя).

Дополнительные сети:

В помещении электролизной необходимо предусмотреть подвод воды из сети хозяйственно-питьевого водоснабжения и сеть производственной канализации, куда сбрасываются разбавленные водой растворы после регенерации фильтров умягчения, промывные воды от электролизных установок, воды от мытья полов. Сброс промывной воды и опорожнение растворно – расходных емкостей производится через трапы, установленные в полу помещения.

Трубопроводы подачи солевого раствора, умягчения воды, гипохлорита натрия, отвода электролизных газов и промывной воды должны выполняться из неметаллических труб.
Потери напора в трубопроводе подачи гипохлорита натрия к месту ввода не должны превышать 10м, в противном случае, следует предусмотреть накопительную емкость для NaClO и насос подачи готового гипохлорита натрия потребителю.

Монтаж блока питания установки следует производить в помещении в соответствии с ПУЭ. С целью снижения потерь напряжения в соединительных кабелях расстояние между блоком питания и электролизерами должно быть минимальным. Особое внимание необходимо уделить правильности подключения токопроводов к одноименным выводам блока питания (выпрямителя).

Электролизные установки прямого действия безреагентные ЭП-10 – П50…300
(ТУ У 16458959-003-95)

Назначение и область применения:

Предназначены для очистки и обеззараживанияЭлектролизные установки прямым электролизом природных вод, оборотных вод, воды плавательных бассейнов содержанием хлоридов не менее 20 мг/л и общей жесткостью не более 7 мг-экв/л.
Применяются в комплексе с установками доочистки воды типа УДВ для снижения концентрации в воде железа, марганца, хлорорганических соединений и соединений тяжелых металлов, нитритов, а также для устранения неприятных запахов и привкусов воды.
Отпадает необходимость в применении химических реагентов и дозирующих систем для обеззараживания воды.
Обеззараживание воды прямым электролизом является разновидностью окислительной обработки воды, поэтому методы контроля качества воды и эффекта обеззараживания, применяемые при химическом окислении, могут быть использованы и при обработке воды на установках типа ЭП-10-50-300.Электролизные установки
Прохождение электрического тока через раствор сопровождается целой серией электрохимических реакций, в результате которых образуются новые вещества и изменяется вся структура межмолекулярных взаимодействий. При этом разбавленные растворы солей, к которым относится и вода, переходят в состояние наибольшей физико-химической активности. В воде образуются труднорастворимые карбонаты кальция и магния, соли тяжелых металлов и железа, которые в дальнейшем удаляются на фильтрах типа УДВ.

Независимо от применяемых схем водоснабжения, установки монтируются, как правило, всегда перед контактными емкостями (резервуарами чистой воды, водонапорными башнями и т.п.), которые, как и в случае обычного хлорирования, позволяют обеспечить необходимое время контакта.
Блок электролизера конструктивно выполнен в виде цилиндра. Используемые в электролизере малоизнашиваемые аноды выполнены из листового титана с активным металлооксидным покрытием. Детали установки, контактирующие с растворами, выполнены из коррозионно-стойких материалов – титан, оргстекло, полиэтилен, поливинилхлорид. Электропитание установки осуществляется от блока питания, включающего в себя блок управления, системы контроля, защиты и автоматики. Установка снабжена автоматическим воздушным клапаном и датчиком температуры, который отключает блок питания при превышении заданной температуры рабочей среды. После остывания воды установка включается автоматически.
Обрабатываемую воду под давлением подают в электролизер. Силу тока электролиза подбирают экспериментальным путем, например, чтобы величина остаточного хлора в обрабатываемой воде соответствовала требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».
В зависимости от качества обрабатываемой воды установка может работать по одной из двух технологических схем:

• в случае обеззараживания природных вод с общей жесткостью до 4-5 мг-экв/л через электролизер следует пропускать весь поток обрабатываемой воды;
• при использовании источников водоснабжения с более высокой жесткостью с целью предотвращения интенсивного образования катодных отложений необходимо осуществлять разделение потоков, а именно: на электролизер подавать только 10-30% обрабатываемой воды и использовать его как «генератор активного кислорода», а остальное количество воды направлять по основной магистрали. Расход воды через электролизер устанавливается по расходомеру с помощью входного вентиля.
Электролизные установки

А В D н D вн d пр L S H
ЭП-10-П50 420 180 65 60 1/2” 300 150 450
ЭП-10-П100 600 230 110 95 1”
ЭП-10-П200 900 350 225 195 2” 300 200 400
ЭП-10-П300 1300 450 315 275 2”

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Параметр ЭП-10-П50 ЭП-10-П100 ЭП-10-П200 ЭП-10-П300
Производительность, м3/сут до 20 до 35 до 100 до 250
Номинальная мощность, кВт до 0,3 до 0,5 до 0,6 до 1,1
Масса установки, кг 16 25 30 45

УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ УСТАНОВОК

• давление воды до 5 атм;
• эл.питание 220 В, 50 Гц;
• температура воздуха в помещении 5-35 °С.

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ИСХОДНОЙ ВОДЫ

• жесткость общая не более 7 мг-экв/л;
• хлориды не менее 20 мг/л;
• твердые абразивные частицы отсутствие;
• температура 5-35 °С.

Оценка воздействия на окружающую среду:

Применение установок ЭП-10 позволит полностью отказаться от использования крайне опасного жидкого хлора, что значительно снизит экологическую опасность, т.к. исключает возможность заражения местности хлором в случае аварии на хлораторной станции с применением жидкого хлора в баллонах или контейнерах.

В целях предотвращения загрязнений окружающей среды рабочим проектом предусмотрена бесперебойная работа узла обеззараживания за счет выбора соответствующих технологических параметров.
Электролизные газы, образующиеся в процессе электролиза растворов поваренной соли отводятся в атмосферу.

По токсичным свойствам и характеру действия на организм человека газы являются физиологически инертными.
Согласно п.14.38 СНиП 2.04.02-84 выброс осуществляется через трубу, возводимую на 2 м выше конька кровли самого высокого здания, находящегося в радиусе 15 м.

НТП Энергосберегающие технологии Украина, Киев, ул. Сумская 2А. Телефон: +38 (044) 258 22 99 Украина онлайн