double arrow

Способы подготовки воды для технологических нужд


С целью улучшения качества воды применяют следующие основные способы ее подготовки: отстаивание и фильтрование, коагуляцию, дезодорирование, обезжелезивание, умягчение, деминерализацию и обеззараживание.

Отстаивание и фильтрование применяют для освобождения воды от взвешенных частиц. Отстаивание проводят в резервуарах. Более распространенным способом освобождения от взвешенных частиц является фильтрование. В качестве фильтрующих материалов применяют кварцевый песок, гравий, дробленный антрацит.

Коагуляция. Некоторые воды загрязнены минеральными и органическими примесями в коллоидно-дисперсном состоянии, которые не задерживаются при фильтровании.

В этом случае воду обрабатывают веществами, которые вызывают укрупнение коллоидных частиц и выпадение их в осадок. Такой процесс называется коагуляцией, а применяемые вещества – коагулянтами.

В качестве коагулянтов применяют сульфаты алюминия и железа. Для ускорения процесса коагуляции и снижения расходов коагулянтов в воде добавляют вещества, называемые флокулянтами, одним из которых является полиакриламид. Коагуляцию примесей воды проводят в резервуарах с мешалкой, затем воду фильтруют.




Дезодорация – это обработка воды, устраняющая неприятные запахи и привкусы, обусловленные различными примесями.

Самые распространенные способы дезодорации воды – озонирование и обработка активированным углем.

Обезжелезивание. Вода со значительным содержанием железа имеет неприятный вкус и запах. Железо выпадает в осадок.

Методы обезжелезивания предусматривают фильтрование воды через фильтры с кварцевой загрузкой без добавления реагентов или с дополнительной обработкой кварцевого песка модифицирующими реагентами.

В качестве реагентов используют гидроксид железа, диоксид железа и диоксид марганца, который катализируют процесс обезжелезивания воды.

Лучшими для удаления железа из воды являются песочные фильтры ШЗ-ВФА и фильтры «Аква-электроника».

Умягчение.

Наиболее распространенный способ умягчения воды – ионообменный. Метод основан на способности некоторых труднорастворимых веществ поглощать из растворов одни катионы или анионы и отдавать взамен другие.

К ионитам относятся цеолиты, глауконит, органические вещества в виде синтетических смол и сульфитированные угли.

По характеру активных групп иониты делят на катиониты и аниониты. В практике очистки воды часто используют Н+ и Na+ катиониты. Для устранения карбонатной жесткости используют Na–катионитовые фильтры. Скорость фильтрования на Na-катионитовых фильтрах колеблется от 5 до 20 м3/ч, рабочее давление 0,7 МПа. Na-катионирование обеспечивает сильное умягчение воды (до 0,05 мг·экв/дм3).



Для регенерации Na-катионита используют раствор поваренной соли.

Обратноосмотический способ подготовки воды является наиболее современным, безреагентным и экологически чистым. Если вода не отвечает технологическим требованиям одновременно по нескольким показателям, то для ее очистки используют установки обратного осмоса. При работе этих установок используют явление обратного осмоса, т.е. самопроизвольный переход растворителя через полупроницаемую мембрану из области с меньшей концентрацией в более концентрированный раствор. Для осуществления этого процесса необходимо создать большое давление (3,4-13,7 МПа). Мембраны для установок обратного осмоса имеют поры диаметром 1·10-3 - 3·10-3 мкм.

Обратноосмотическим способом удаляется от 50 до 99% растворенных в воде веществ, жесткость снижается в 10-12 раз.

Обеззараживание проводят для воды, недостаточно чистой в бактериальном отношении. Для этих целей применяют дезинфекцию воды при помощи хлора (хлорирование), озоном (озонирование), воздействие ультрафиолетовых лучей и ионов серебра.

Вопросы для самоконтроля по теме 2

1. Назовите основное сырье бродильных производств.

2. Назовите основные части зерна злаков.

3. Каков химический состав зерновых культур?

4. Какие вещества образуются при ферментативном гидролизе крахмала?

5. Способы хранения зерна и их характеристика.

6. Какие существуют способы борьбы с вредителями и грызунами при хранении зерна?



7. Какие химические соединения входят в состав картофеля?

8. Как хранят картофель?

9. Что такое свеклосахарная меласса?

10. Составляющие грозди винограда?

11. Что такое глюкоацидометрический показатель? Для чего он применяется?

12. Роль хмеля в пивоварении.

13. Какими соединениями представлены горькие вещества хмеля?

14. В каком виде можно использовать хмель?

15. Требования к воде в бродильных производствах.

16. Какие виды жесткости присущи необработанной воде?

17. Назовите способы подготовки воды и дайте им характеристику.







Сейчас читают про: