Стаття присвячена аналізу якості води річки Фонтанки для задач папероробної промисловості. Визначено основні вимоги до якості технічної води. У статті викладені результати спостережень за станом природної води, аналіз забруднень і методів їх контролю та усунення, а також оцінка їх впливу на процеси, що виникають при виробництві паперу.

Анотація наукової статті по промисловим біотехнологій, автор наукової роботи - Бахтін А.В.


Область наук:
  • промислові біотехнології
  • Рік видавництва: 2019
    Журнал: символ науки

    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ річки Фонтанки ЯК ДЖЕРЕЛА ВОДИ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА високосортного ВИДІВ ПАПЕРУ'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ річки Фонтанки ЯК ДЖЕРЕЛА ВОДИ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА високосортного ВИДІВ ПАПЕРУ»

    ?СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 10/2019

    УДК 676.088

    Бахтін А. В. к.т.н., доцент Вища школа технології та енергетики СПбГУПТД м.Санкт-Петербург, Російська Федерація

    АНАЛІЗ річки Фонтанки ЯК ДЖЕРЕЛА ВОДИ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА високосортного ВИДІВ ПАПЕРУ

    анотація

    Стаття присвячена аналізу якості води річки Фонтанки для задач папероробної промисловості. Визначено основні вимоги до якості технічної води. У статті викладені результати спостережень за станом природної води, аналіз забруднень і методів їх контролю та усунення, а також оцінка їх впливу на процеси, що виникають при виробництві паперу.

    Ключові слова:

    показники якості технічної води; процес очищення води; річка Фонтанка; паперові машини; каламутність; кольоровість; жорсткість; окислюваність;

    Bakhtin Andrey Vladimirovich

    Graduate School of Technology and Energy SPbSUITD St. Petersburg, Russian Federation

    ANALYSIS OF THE FONTANKA RIVER AS A WATER SOURCE FOR THE PRODUCTION

    OF HIGH-SPORT TYPES OF PAPER

    Abstract

    The article is devoted to the analysis of the water quality of the Fontanka River for the tasks of the paper industry. The basic requirements for the quality of industrial water are identified. The article presents the results of observations of the state of natural water, analysis of pollution and methods for their control and elimination, as well as an assessment of their impact on the processes that occur during paper production.

    Keywords:

    technical water quality indicators; water purification process; Fontanka river; paper machines;

    turbidity; color rigidity; oxidizability;

    Вода використовується протягом всього процесу виробництва паперу для перемішування волокон і для розчинення додаються в композицію паперу матеріалів. Також вода використовується для живлення парових котлів, охолодження і промивки обладнання.

    Концентрація паперової маси, що надходить з напірного ящика на сітку папероробної машини в залежності від виду паперу і її маси, становить від 0,1 до 1,0%. Таким чином на 99,0 -99,9% паперова маса може складатися з води.

    У таблиці 1 представлені вимоги до якості технічної води при виробництві високосортних паперів, в тому числі і по закордонних даними (TAPPJ). Вода річки Фонтанки є м'якою, прісної, майже нейтральної, середньої кольоровості, малої каламутності і слабо мінералізована. Особливістю річки Фонтанки є сезонні коливання складу води, особливо чітко проявляються в зміні таких показників її якості, як каламутність, кольоровість, лужність, жорсткість, температура. Значення показників з 1 по 7 виконуються при коливанні витрати очищеної води 420 - 830 м 3 / год і при використанні тільки вітчизняних хімікатів.

    Надходження в річку Фонтанку талих і дощових вод призводить до різкого збільшення кількості зважених речовин, бактеріальної забрудненості і кольоровості води. Одночасно зменшується лужність і жорсткість води. Попадання бруду зі снігом і дощем, гниючих листя під час листопаду

    СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 10/2019

    веде до зараження води мікроорганізмами. Мікроорганізми можуть заноситися в паперову масу з технічною водою, а також з напівфабрикатами.

    Відчуття слизькості при тому, що промацує внутрішніх стінок споруд і каналів водостанція, трубопроводів, басейнів, надсеточних ванн, напірних ящиків та іншого обладнання на паперовій фабриці вказує на присутність слизу. Нарости слизу можуть досягати таких розмірів, що вони відриваються від місця прикріплення і потрапляють разом з масою на бумагоделательную машину, забиваючи сітку і викликаючи обрив полотна паперу.

    Таблиця 1

    Порівняння вимог до якості води при виробництві паперу вищого ґатунку

    Показники Вода р. Фонтанки Вода технічна очищена Вимоги TAPPJ до води

    1. рН 6,5 - 7,5 6,0 - 7,0

    2. Кольори, од. ПКШ 45 -65 не більше 10 5

    3. Окисляемость по КМп04, мг / л 30 - 50 не більше 25

    4. Залізо, Її, мг / л 0,25 - 0,47 не більше 0,1 0,1

    5. Зважені вещ-ва, мг / л (при 110 ° С) 0,2 - 15,0 не більше 2,0

    6. Зміст залишкового. хлору, мг / л 0,3 - 0,5

    7. Лужність, мг-ек / л 0,35 - 0,65 0,1 - 0,18

    8. Прозорість по "кільцю", см не менше 41

    9. Прозорість, колоріметріч. труба срібляста без каламуті

    10. Кольори по "кружку" жовтизна не допускається

    Як показує практика, надмірний ріст мікроорганізмів в водопровідних системах водоочисної станції і фабрики виражається в слизеобразования і корозії. Це порушує виробничий процес, виготовлена ​​папір стає непридатною для використання.

    Відчуття слизькості при тому, що промацує внутрішніх стінок споруд і каналів водостанція, трубопроводів, басейнів, надсеточних ванн, напірних ящиків та іншого обладнання на паперовій фабриці вказує на присутність слизу. Нарости слизу можуть досягати таких розмірів, що вони відриваються від місця прикріплення і потрапляють разом з масою на бумагоделательную машину, забиваючи сітку і викликаючи обрив полотна паперу.

    Освіта слизу призводить до забивання сіток і сукон, заважає формуванню паперу, знижує її міцність і зовнішній вигляд (плями), створює запах в системі (результат загнивання слизу і виділення сірководню), сприяє зростанню анаеробних бактерій, що викликають корозію, скорочує ефективний діаметр трубопроводів.

    Слиз складається з суміші мікроорганізмів і продуктів їх життєдіяльності, волокон і дрібних включень маси. Сама слиз зазвичай містить який-небудь вид геміцелюлози (левулан, галактан, Арабан і ін.). Найбільш сприятливою для розвитку слизу є температура в межах 20 - 40 ° С. При температурі нижче 20 і вище 40 ° С слізеобразовніе помітно зменшується. У паперовому виробництві найбільш сильне утворення слизу спостерігається в літній час. Найбільш сприятлива для слизеобразования середовище з рн = 3 -8, яка як раз і є характерною для потоків води і маси на паперовій фабриці. При загнивання слизу утворюється сірководень, який викликає корозію металевих частин обладнання, що виходить при цьому FeS забарвлює слиз в сірий колір. У літній період на машинах з виробництва паперу переважають бактеріальні обростання, взимку - грибкові.

    Вода з річки Фонтанки містить зважені речовини. Якщо вони дисперговані настільки, що діаметр частинок дорівнює кільком мікрона, то їх називають каламуттю. Для води річки Фонтанки каламутність складає в середньому 25-30 мг / л, при цьому слід враховувати можливі сезонні коливання.

    Наявність зважених речовин в очищеній технічної (виробничої) воді не допускається, так як вони знижують кольоровість, білизну і міцність паперу, підвищують зольність паперу.

    Кольоровість води, т. Е. Її забарвлення, зумовлена ​​присутністю у воді гумусових і дубильних речовин, білково і углеводоподобних сполук, що входять до складу живих і рослинних організмів, що населяють воду і є продуктами їх життєдіяльності або розпаду.

    СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 10/2019

    М'які води з невеликою лужністю зазвичай характеризуються високою кольоровістю. Причиною кольоровості є солі заліза, що містяться у воді. Волокна целюлози сильно адсорбує як органічні фарбують речовини, так і сполуки заліза. Крім того, всі з'єднання можуть коагулювати і осідати на целюлозі, що призводить помітного зниження білизни целюлози, а, отже і паперу. Розчинені органічні речовини можуть також заподіювати труднощі при обробці води, перешкоджаючи коагуляції зважених речовин. Показник кольоровості вимірюється шляхом порівняння зразків води зі стандартним кольоровим розчином.

    Загальна лужність і рН є важливими показниками води і для проведення процесів її очищення і за впливом на технологію виробництва паперу (проклейка, забарвлення, ступінь уловлювання волокна та ін.) І корозію обладнання. Визначення показника лужності очищеної води є методом контролю процесу коагуляції. Від величини лужності вихідної (сирої) води залежить доза коагулянту.

    Жорсткість води обумовлена ​​наявністю в ній солей кальцію і магнію і виражається в мг-екв / л. Розрізняють карбонатну, некарбонатную і загальну жорсткість води. Некарбонатная жорсткість вважається постійною, тому що вона не зникає при кип'ятінні. Жорстка вода заподіює труднощі при проклейке паперу, іноді перешкоджає проклейке паперу.

    Жорстка вода небажана для котлів, кип'ятильників і теплообмінників, так як вона утворює накип, ускладнюючи теплообмін. Вода річки Фонтанки м'яка і містить солі жорсткості в кількості до 1,0 мг-екв / л.

    Окислюваність води (тобто кількість кисню в мг / л, еквівалентну витраті окислювача, необхідного для окислення домішок в даному обсязі), обумовлюється присутністю органічних і деяких легкоокисляющихся неорганічних домішок, таких як залізо (II), сульфіти, сірководень і ін. Різке підвищення окислюваності води свідчить про її забруднення стічними водами, тому за величиною окисляемости природної води можна судити про її гігієнічної характеристиці. Значення окисляемости обмежується для живильної води котлів, тому що викликає її вспенивание, обмежується для охолоджуючої води через можливе біообростання труб і апаратури, лімітується для води, яка використовується у виробництві паперу.

    Підвищене значення відносини кольоровості до окисляемости вказує на переважання у воді стійких гумусових речовин болотного походження, а знижений - про переважання гумусових речовин планктонного походження. Окислюваність води після коагулювання, флотації та фільтрації знижується менше, ніж кольоровість.

    Від температури залежить в'язкість рідини, а, отже, і сила опору частинок в процесах їх очищення. Температурний показник води річки Фонтанки залежить від сезону і може коливатися в межах від 0 до 25 ° С. Якщо температура води знижується, то процеси коагуляції і флотації протікають більш повільно і різко гальмуються при температурі нижче 10 °. З іншого боку, висока температура може стимулювати значне зростання планктону, що викликає труднощі в роботі очисних споруд. Зі зменшенням температури води витрата коагулянту значно зростає.

    © Бахтін А.В., 2019


    Ключові слова: ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ТЕХНІЧНОЇ ВОДИ /ПРОЦЕС ОЧИЩЕННЯ ВОДИ /РІКА ФОНТАНКА /папероробної машини /каламутність /кольоровості /ЖОРСТКІСТЬ /окислюваність

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити