 |
Реагенты, применяемые при водоподготовке
|
|
|
|
Для обработки воды на водопроводных станциях применяются реагенты, которые при концентрациях выше предельных ухудшают качество воды. Согласно ГОСТ -2761 -84, нормируются остаточные концентрации этих веществ в питьевой воде.
1. При использовании алюминиевого коагулянта ПДК остаточного Al -0,5 мг/л.
2. ПДК для полиакриламида – 2 мг/л.
3. При обеззараживании воды хлором, остаточный хлор не менее 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л после 30 минутного контакта хлора с водой.
4. Остаточный озон 0,1 -0,3 мг/л
5. Остаточное серебро до 0,05 мг/л (токсично).
В «правилах по охране поверхностных водоемов от загрязнения сточными водами» приведены ПДК более 400 химических соединений (Be, Se, As, Pb, Sr, Mo, F, фенолы и т. д.).
Действие некоторых токсичных соединений, одновременно присутствующих в воде, может суммироваться или даже усиливаться, несмотря на то, что количество каждого из них не превышает ПДК.
Если в воде присутствуют несколько токсичных веществ, то сумма выраженная в долях ПДК каждого из них не должна превышать единицу.
С1, С2, Сn – концентрация токсичных веществ в воде (мг/л).
С11, С21, Сn1 - ПДК токсичных веществ в воде мг/л.
7.4.6. Бактериологические показатели качества воды характеризуют безвредность воды относительно присутствия болезнетворных микроорганизмов.
Общее количество микроорганизмов, не опасных для здоровья людей, определяется количеством колоний, вырастающих при посеве на питательной среде 1 мл питьевой воды. Этот показатель не должен привышать 100 для 1 мл воды.
Не менее важными показателями являются следующие величины.
1. Коли –титр – наименьший объем воды, в котором содержится 1 кишечная палочка ≥ 300.
2. Коли – индекс – количество бактерий Coli в 1 литре воды ≤ 3.
|
|
|
Требования предъявляемые к качеству питьевой воды в нашей стране превышают требования стандартов других стран.
Требования к воде промышленного водоснабжения
Требования к воде промышленного водоснабжения определяются видом производства, ролью воды в технологическом процессе.
1. Вода, применяемая для охлаждения мартеновских и доменных печей, атомных реакторов, двигателей внутреннего сгорания, конденсаторов, теплообменников и т. д.
Основные требования:
1. Достаточно низкая температура.
2. Малая карбонатная жесткость до 2,8 мг –экв/л.
3. Предельно малые концентрации железа и сероводорода.
Fe ≤ 0,1 мг/л.
H2S ≤ 0,5 мг/л.
4. Регламентируется присутствие микроорганизмов, водорослей, грубодиспергированных веществ.
2. Вода, идущая на питание паровых котлов.
Природная вода не пригодна, ее подвергают обработке.
Основные требования:
1. Малые значения общей жесткости ≈ 0,017 мг – экв/л.
2. Малые значения растворенного кислорода ≈ 30мг/л
Отсутствие взвешенных веществ и соединений Si, (кремния).
Концентрации:
кремниевой кислоты до 30 мг/л;
железа – 100 мкг/л;
кислорода - 30 мкг /л;
масел (вспенивание) – 0,5 мг/л.
(1 мкг – 1000 мг).
Особенно строгие требования предъявляются к воде в некоторых отраслях химической и радиоэлектронной промышленности.
Например, вода используемая для приготовления бетонной смеси и строительных цементных растворов должна иметь сухой остаток до 5000 мг/л, рН ≥4. Содержание сульфатов (во избежание коррозии) не должно превышать 2,7 г/л.
Все примеси воды по их отношению к дисперсионной среде делятся на четыре группы:
1гр. – относятся нерастворимые в воде примеси (взвеси, эмульсии, зоо- и фотопланктон) с диаметром частиц более 100 нм.
Они, исключая микроорганизмы, образуют кинетически неустойчивые системы, то есть они подвержены седиментации. Поэтому процессы их выделения основаны на явлении:
|
|
|
1. Седиментации (осаждение).
2. Адгезия (прилипание частиц к поверхности сорбентов).
3. Флотация.
4. Электрофорез.
2 гр. – коллоидные примеси, вирусы, мелкие бактерии, высокомолекулярные соединения до 100мм.
Диаметр частиц очень маленький, поэтому для выделения их из воды необходимо введение реагентов, вызывающих агрегирование частиц (коагуляция), электрофорез. Бактерии удаляются хлором, озоном и т.д. (обеззараживание).
3гр. – молекулярные растворы (газы, органические вещества, продукты жизнедеятельности водных организмов и т.д.). При этом образуются гомогенные системы. Эти примеси удаляются при воздействии химических реагентов и физическими методами (аэрирование).
4гр. – ионные растворы. Удаление – ионообменный метод, электродиализ.
Пользуясь этой классификацией можно определить более рациональную компоновку очистных сооружений.
ОСНОВЫ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД
Умягчение и обессоливание воды
Жесткость воды
Катионы Са2+, Mg2+ и тяжелых металлов обуславливают жесткость воды.
Общая жесткость – это сумма концентраций Са2+ и Mg 2+ выраженная в мг – экв /л.
Один мг –экв. соответствует содержанию в воде 20мг/л Са2+ или 12мг/л Mg2+.По величине жесткости природные воды делятся на следующие группы:
вода очень мягкая (<1,5 мг-экв/л);
вода мягкая (1,5 -3,0 мг-экв/л);
вода средней жесткости (3-5,4 мг-экв/л);
вода жесткая (5,4 -10,7 мг-экв/л);
вода очень жесткая (> 10,7 мг-экв/л).
В воде ионы Са2+ и Mg 2+ могут быть связаны с различными анионами (HCO3, SO42-Cl-, CO32+ и т.д.).
Соответственно этому, жесткость воды, обусловленную наличием гидрокарбонатов и карбонатов Са и Mg, называется карбонатной жесткостью.
Сульфаты, хлориды, а также кальциевые и магниевые соли других кислот, гидроксиды кальция и магния характеризует некарбонатную жесткость.
Са(НСО3)2 и Mg(НСО3) – обуславливают устранимую или временную жесткость. Она устраняется кипячением:
Са(НСО3)2→СаСО3 ↓ + СО2 +Н2О
Mg(НСО3)→ Mg СО3 + СО2 +Н2О
Mg СО3 +Н2О → Mg (ОН)2 ↓+ СО2 +Н2О
Часть общей жесткости остающаяся после кипячения, называется постоянной жесткостью.
|
|
|
