2018-01-08
5061
Большое распространение при водообработке получили реагентные методы. улучшения качества воды (таблица 1). Для очистки природных вод, предназначенных для хозяйственно-бытового и технического водоснабжения, применяется свыше 30 различных реагентов, которые чаще всего используются в растворенном состоянии.
Таблица1
| Реагенты | Химическая формула основного вещества | Назначение при обработке воды |
| Глинозем сернокислый технический (очищенный) сорт В; (неочищенный) марка БВ | Al2(SO4)3 * 18 H2O | Коагуляция примесей при осветлении и обесцвечивании воды |
| Сернокислое окисное железо | Fe2(SO4)3 * 7 H2O | |
| Хлорное железо | FeCl3 | То же. Особенно целесообразно применение при низких температурах воды |
| Железный купорос | FeSO4 * 7 H2O | То же. Применяется при известковом и известково-содовом умягчении воды |
| Стекло жидкое (силикат натрия, технический) | Na2SiO3 | После активации на станции применяется в качестве ускорителя коагуляции |
| Полиакриламид технический | Сополимер амида и солей акриловой кислоты | Флокуляция для интенсификации хлопьеобразования |
| Хлор жидкий | Cl2 | Хлорирование воды с целью обеззараживания и интенсификации процессов осветления и обесцвечивания |
| Хлорния известь | CaOCl2 | |
| Гипосульфит натрия | Na2S2O3 * 5 H2O | Дехлорирование воды |
| Сернистый ангидрид | SO3 | |
| Сульфит натрия | Na2SO3 * 7 H2O | |
| Уголь активированный | Дехлорирование воды. Устранение привкусов и запахов, придаваемых воде органическими веществами | |
| Перманганат калия | KMnO4 | Устранение привкусов и запахов воды |
| Медный купорос | CuSO4 * 5 H2O | Устранение цветения воды в водоемах, биологического обрастания и развития водорослей |
| Аммиак жидкий | NH3 | Аммонизация воды |
| Аммоний сернокислый | (NH4)2SO4 | Аммонизация воды. Применяется аммонийно-натриевого катионирования |
| Известь строительная, воздушная, кальцинированная | CaO | Подщелачивание воды. Устранение карбонатной и магнезиальной жесткости воды |
| Сода каустическая (едкий натр технический) | NaOH | Подщелачивание воды. Регенерация анионитовых фильтров |
| Сода кальцинированная (синтетическая) | Na2CO3 | Подщелачивание воды. Устранение некарбонатной жескости воды. Регенерация анионитовых фильтров |
| Кислота серная (техническая) | H2SO4 | Стабилизационная обработка воды. Регенерация Н-катинитовых фильтров |
| Кислота соляная (техническая) | HCl | |
| Тринатрийфосфорат, технический | Na2PO4 * 12 H2O | Стабилизационная обработка воды. Доумягчение воды перед котельными установками |
| Гексаметафосфорат натрия, технический | (NaPO3)6 | Стабилизационная обработка воды. Предотвращение выпадения осадка гидроокиси железа |
| Натрий кремнефтористый, технический | Na2SiF6 | Фторирование воды |
| Натрий фтористый, технический | NaF | |
| Кислота кремнефтористоводородная | H2SiF6 | |
| Кислота фтористоводородная | HF | |
| Соль поваренная | Регенерация Na-катионовых фильтров | |
| Катиониты: Сульфоуголь КУ-1 КУ-2 Аниониты: АН-2Ф ЭДЭ-10П АВ-17 | Умягчение и опреснение воды | |
| Гидразин-гидрат | N2H4 * H2O | Обескислороживание воды |
|
|
|
|
|
|
Основными процессами, используемыми для удаления гетерофазных примесей, ухудшающих физические показатели воды, являются осветление и обесцвечивание.
Осветление и обесцвечивание вод достигается при их химической обработке коагулянтами – реагентами, образующими в результате реакции гидролиза рыхлые частицы гидроокисей, адсорбирующие и захватывающие из воды различные окрашенные и взвешенные вещества.
Коагуляцией называется процесс укрупнения частиц в дисперсионной системе при их слипании. Она завершается, обычно, образованием агрегатов частиц, видимых невооруженным глазом и выпадающих в осадок. В технологии водообработки под термином «коагулирование» подразумевают совокупность методов, применяемых при процессе коагуляции гетерофазных примесей воды. В качестве коагулянтов применяют хорошо гидролизующиеся соли алюминия и железа. Чаще всего используют сернокислый глинозем, основные недостатки которого – чувствительность к рН и температуре очищаемой воды. (при рН от 6,5 до 7,8 наблюдается максимальная растворимость; при более низких рН образуются частично растворимое основание соли, при более высоких – алюминаты. При t менее 4 С в результате возрастания гидратации гидроокиси алюминия наблюдается замедлении процессов хлопьеобразования и отстаивания, быстрое засорение фильтров, отлежка осадка гидроокиси алюминия в трубах, попадание остаточного алюминия в очищенную воду и образование хлопьев гидроокиси в воде уже после разбора ее потребителями).
Применение окисных солей железа в качестве коагулянтов имеет ряд преимуществ: улучшается коагуляция при низкой температуре воды, отсутствует заметное влияние на этот процесс рН среды, ускоряется осаждение скоагулировавших частиц и уменьшается время отстаивания – плотность хлопьев гидрооксида железа больше, чем гидроокиси алюминия.
Соли железа необходимо тщательно дозировать, так как нарушение дозировки приводит к проскоку железа в очищенную воду. Хлопья гидроокиси железа осаждаются неравномерно, поэтому в воде остается большое количество мелких хлопьев, поступающих на фильтры. Это в значительной мере устраняется при добавлении сернокислотного алюминия.
Смешенный алюможелезный коагулянт. Вода, очищенная смешанным коагулянтом, обычно не лает отлежки даже при низкой температуре, поскольку образование и осаждение хлопьев заканчивается в основном до фильтров, хлопья осаждаются равномерно и в отстойниках достигается более полное осветление. Применение смешанного коагулянта позволяет существенно уменьшить расход реагентов.
Для интенсификации процесса очистки воды коагулянтами широко применяются флокулянты – вещества, способствующие улучшению структурообразования, в результате чего возникают крупные, быстро оседающие хлопья гидроокисей. Наибольшее распространение получили активная кремнекислота и Полиакриламид; особенно перспективно их применение при низкой температуре воды.
Для подщелачивания воды при ее очистке коагулянтами, для связывания образующихся при гидролизе коагулянтов агрессивной углекислоты, а так же для целей умягчения воды применяют щелочи и карбонатные соли: известь, едкий натр, соду. Для глубокого умягчения применяют фосфаты.
При стабилизационной обработке воды кроме упомянутых реагентов, применяется мел, мрамор, кислоты – серная или соляная.
|
|
|
Для обеззараживания воды и улучшения протекания некоторых процессов ее обработки широко используется хлор и его препараты, содержащие активный хлор – хлорная известь, хлорамины, гипохлорид натрия, хлориты, двуокись хлора, озон.
Для устранения привкусов и запахов естественного и искусственного происхождения используют хлор, хлор с аммиаком, озон, медный купорос, активированные угли, озон.
