ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Опреснение воды замораживанием из "Опреснение воды " Температура замерзания соленой воды ниже температуры замерзания воды пресной. Поэтому при медленном охлаждении соленой воды ниже 0° образуются кристаллы пресного льда, которые затем смерзаются в агрегаты. Каждый агрегат представляет собой группу кристаллов пресного льда, между которыми имеются полости, заполненные рассолом. Поэтому при растапливании таких агрегатов кристаллов льда получается лишь частично опресненная вода. [c.112] Опреснение воды замораживанием достигается в два этапа на I этапе при замерзании воды происходит частичное опрес--нение льда, на II этапе при медленном растапливании льда рассол стекает с первыми порциями воды, лед опресняется и при последующем таянии получается пресная вода. [c.113] Опреснение воды замораживанием может быть осуществлено охлаждением воды за счет низких температур окружающего воздуха (использование природного холода) либо искусственным замораживанием. [c.113] Опреснение воды замораживанием природным холодом может быть осуществлено в районах с отрицательными ночными температурами при положительных дневных температурах по способу, предложенному С. Ю. Геллером [62]. [c.113] Опреснительная установка системы С. Ю. Геллера состоит из двух или нескольких бассейнов, расположенных террасами таким образом, чтобы дно расположенного выше бассейна было выше поверхности воды в расположенном ниже. Бассейны глубиной 10—15 см имеют рифленое дно или на дне могут быть уложены рейки с прозорами 5 см. Дну бассейна придают уклон 0,005 в направлении к спускному патрубку. [c.113] Установка работает следующим образом. Вечером верхний бассейн заполняется соленой водой. Ночью при отрицательной температуре воздуха на поверхности воды образуется слой частично опресненного льда. Утром, находящаяся под слоем льда соленая вода, спускается из верхнего бассейна в ниже лежащий. Лед при этом опускается на рифления дна или лежащие на дне рейки. Днем при положительной температуре лед начинает таять. Первые порции воды бывают солоноватыми и их спускают в нижележащий бассейн. Затем при таянии льда образуется пресная вода, которую направляют в сборный резервуар. В следующую ночь верхний бассейн снова заполняют соленой водой, и лед получают сразу в двух бассейнах. Этот способ применим тогда, когда температура ниже —3°С бывает не менее 5—6 ч в сутки. При солесодержании опресняемой воды 15 г/л выход пресной воды составляет 65—70% объема соленой воды, взятой для опреснения. С 1 м площади бассейнов можно получить от 5 до 7 л пресной воды в сутки П ри средней температуре в ночное время —5°С и средней температуре днем +5°С. [c.113] Опреснитель пая установка с намораживанием льда в бунты (рис. 9.1) состоит из насосной станции, которая подает соленую воду на бунты, укрываемые соломой или камышитом, резервуара пресной воды I, площадок намораживания 2 и накопителя сбросного рассола или площадок для его испарения. [c.114] Площадки для намораживания бунтов льда представляют собой бассейны глубиной 50—60 см с дном, имеющим уклон к выпускному патрубку. Над дном бассейна на высоте 20—30 см устраивается дырчатое дно из железобетонных колосников или досок, уложенных на ребро. Дырчатое дно позволяет стекать рассолу и воде из бунта в бассейн, а из него в резервуар пресной воды. [c.114] Намораживание льда в бунты производится следующим образом. В начале зимы бассейн заполняют соленой водой слоем 5—7 см над дырчатым дном. Когда толщина ледяного покрова в бассейне достигнет 10 см, воду из него спускают, на дырчатом дне остается слой льда, на котором по краям делают бортик из смоченного водой снега. Этот бортик образует над поверхностью льда неглубокий бассейн, в который через разбрызгивающую систему подают соленую воду с такой интенсивностью, чтобы она успевала замерзнуть. Когда толщина льда станет равной высоте ледяного бортика, то по краям льда устраивают новый бортик и таким образом ведут намораживание бунта льда до толщины 2,5—4 м в зависимости от солесо-держания исходной воды когда высота бунта льда достигнет расчетной величины, его укрывают во избежание загрязнения полиэтиленовой пленкой и оставляют до весны. [c.115] При повышении температуры воздуха до 5°С бунты льда начинают интенсивно таять и опресняться. Во избежание больших потерь воды процесс опреснения льда следует проводить медленно, поэтому бунт следует прикрыть тонким слоем опилок или камышитовыми матами. Когда содержание вытекающей из-подо льда воды снизится до 1500—2000 мг/л, бунты покрывают 8— Q- m слоем теплоизоляционного материала с таким расчетом, чтобы таяние всего бунта льда закончилось к осени. [c.115] Выход пресной воды при этом способе опреснения зависит от солесодержания исходной воды (табл. 9.1). Толщина льда, которая может быть наморожена за зимний период при разбрызгивании воды по поверхности льда, зависит от температуры воздуха, скорости ветра, интенсивности солнечной радиации. [c.115] Для ориентировочных расчетов опреснительных установок в Целиноградской, Кокчетавской, Павлодарской, Кустанайской, Актюбинской областях можно пользоваться данными табл. 9.2. [c.115] Устраивать бунты льда высотой более 5 м нецелесообразно они медленно и неравномерно прогреваются, что приводит к уменьшению выхода пресной воды. Процесс опреснения льда весной заканчивается за 30—35 дней, после чего тающий лед дает достаточно опресненную воду. [c.115] Основные способы опреснения с использованием искусственного холода для замораживания а) при помощи холодильных машин б) отбором тепла на парообразование при кипении воды в условиях вакуума в) отбором тепла кипящими жидкостями (например, углеводородами, фреона-ми и др,). [c.116] Соленая вода проходит через теплообменники 1 н 2, где охлаждается сначала тающим пресным льдом, потом холодным рассолом, а затем поступает в льдогенератор 3. Здесь соленая вода охлаждается циркулирующим по змеевику хладагентом, подаваемым холодильной машиной 4. [c.116] В льдогенераторе производится непрерывное перемешивание соленой воды меишлкой 5. При замерзании воды получаются мелкие кристаллы льда. Температура в льдогенераторе поддерживается около —6°С. За 45—60 мин пребывания воды в льдогенераторе 30—35% воды переходит в лед, при этом концентрация солей в незамерзшем рассоле повышается. [c.116] Далее кристаллы льда по транспортеру поступают в каме ру таяния 8, где обдуваются- воздухом, нагнетаемым вентилятором 9. Часть льда (около 30%) тает еще над сборником рассола, и благодаря этому происходит отмывка кристаллов льда от рассола большая же часть пресного льда тает над сборником пресной воды 10 либо сбрасывается в него, где тает за счет тепла исходной воды, поступающей в змеевик 1. [c.117] Из 1 соленой воды с солесодержанием 32 г/л получается около 0,2 пресной воды с солесодержанием 0,5 г/л. [c.117] Вернуться к основной статье