Повна версія

Головна arrow Товарознавство arrow Водопостачання і водовідведення

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Реагентні способи

Мета вапнування (декарбонізації) - часткове усунення з води карбонатної жорсткості. При додаванні в воду вапна Са (ОН) 2 (у відеізвесткового молока або розчину) в результаті реакції нейтралізації розчиненої у воді вуглекислоти отримуємо

Са (ОН) 2 + 2СО2 → Са (НСО3) 2

і в результаті реакції вапна з бікарбонатом кальцію

Са (ОН) 2 + Са (НСО3) 2 → CaCО3 ↓ + Н2О

утворюється малорозчинний карбонат кальцію, який випадає в осад. Якщо ввести вапно в більшій кількості, ніж це потрібно для реакції з бікарбонатом кальцію, то це призведе до гідролізу магнієвих солей і утворення малорастворимого гідроксиду магнію Mg (OH) 2, який при значеннях pH води ≥ 10,2 ... 10,3 також випадає в осад. Таким чином, вапнуванням може бути усунена і магнієва жорсткість, але загальна жорсткість залишається незмінною, оскільки магнієва заміщається кальцієвої.

При вапнуванні лужність оброблюваної води може становити 0,8 ... 1,2 мг • екв / л, а залишкова жорсткість буде дорівнює некарбонатних жорсткості вихідної води плюс 0,4 ... 0,8 мг • екв / л.

Некарбонатная жорсткість вапнуванням не знижується. Для її зниження в воду, крім вапна, додають соду Na2CО3 тобто застосовують вапняно-содовий спосіб пом'якшення. При цьому відбуваються такі реакції:

CaSО4 + Na2CО3 → CaCО3 ↓ + Na2SO4

СаС12 + Na2CО3 → СаСО3 ↓ + 2NaCl

Утворений в результаті реакції карбонат кальцію випадає в осад. Магній при цьому способі усувається вапном при підтримуванні зазначеного вище оптимальної величини pH води:

MgSО4 + Са (ОН) 2 Mg (OH) 2 ↓ + CaSО4

MgCl2 + Са (ОН) 2 Mg (OH) 2 ↓ + СаС12

Утворений при цьому малорозчинний гідроксид магнію Mg (OH) 2 випадає в осад. Що залишається в розчині кальцій переводиться в осад содою. Солі натрію (Na2SО4 - сульфат натрію) і хлорид натрію NaCl - залишаються у воді.

При вапняно-содовому умягчении лужність обробленої води становить 0,8 ... 1,2 мг • екв / л, а залишкова жорсткість - 0,5 ... 1 мг • екв / л.

Підігріваючи воду, можна домогтися її пом'якшення до 0,2 ... 0,4 мг • екв / л. Однак застосування підігріву економічно виправдовується тільки в тих випадках, коли він необхідний і за умовами використання зм'якшеної води.

До складу установок для реагентного пом'якшення води входять пристрої для приготування і дозування розчинів реагентів; змішувачі; освітлювачі зі зваженим шаром осаду або в деяких випадках відстійники; фільтри; пристрої для стабілізації пом'якшеної води.

При вапняному і вапняно-содовому способах пом'якшення води, яка не містить зважених речовин, для виділення карбонату кальцію слід застосувати,, тобто зміст Са2 +, виражене в міліграм-еквівалент на літр (1 мг • екв / л Са2 + = 20 мг / л Са), більше карбонатної жорсткості Жк, а при вапняно-содовому способі, якщо вміст магнію в пом'якшеній воді не більше 15 мг / л .

Якщо, то для вапнування слід застосовувати освітлювачі.

Водоумягчітельная установка з вихровим реактором (рис. 7.17) являє собою конічний резервуар з циліндричною верхньою частиною, завантаженої контактної масою (кварцовим піском або мармуровою крихтою крупністю 0,2 ... 0,3 мм). Вода, що надходить знизу по дотичній, підтримує завантаження в підвішеному стані. Висхідна швидкість води в реакторі на рівні водовідвідних пристроїв 4 ... 6 мм / с, швидкість при вході в реактор 0,8 ... 1,0 м / с. Вапно вводять в нижню частину реактора у вигляді вапняного молока. Вирізняється з води карбонат кальцію відкладається дно піщинки завантаження.

З метою прискорення випадання осаду і зважених речовин одночасно з зм'якшуванням виробляється коагулирование суспензії залізним купоросом FeSО4 або хлорним залізом FeCl3.

Сірчанокислий алюміній для коагуляції застосовувати не можна, так як при величині pH> 9, при якій протікає процес пом'якшення, солі алюмінію утворюють розчинні сполуки.

Водоумягчітельная установка з вихровим реактором

Рис. 7.17. Водоумягчітельная установка з вихровим реактором:

1 - бункер з контактною масою; 2 - ежектор; 3, 9 - подача вихідної і відведення зм'якшеної води; 4 - випуск відпрацьованої контактної маси; 5 - вихровий реактор; 6 - введення реагентів; 7 - швидкий освітлювальний фільтр; 8 - резервуар пом'якшеної води

Завантаження фільтрів для освітлення води, що пройшла через вихровий реактор або освітлювач, виконують піском крупністю 0,5 ... 1,2 мм або гранульованим антрацитом. Щоб уникнути прогресуючого відкладення на зернах фільтруючого завантаження осаду карбонату кальцію і гідроксиду магнію у фільтрах слід встановлювати пристрої для верхньої промивки.

При вапняно-содовому умягчении утруднено видалення значної кількості осаду, що виходить в результаті відбуваються при пом'якшенні реакцій. Спуск осаду у водойму неможливий за санітарно-гігієнічним вимогам.

Останнім часом стали застосовувати регенерацію осаду умягчітельних установок з метою отримання з нього вапна. Найбільш доцільно отримувати оксид кальцію з осаду, що утворюється в вихрових реакторах, оскільки цей осад являє собою майже чистий карбонат кальцію.

При регенерації осад спочатку частково зневоднюють, а потім піддають випалу в обертових печах при температурі 1100 ° С. Відходять від печей гази зазвичай використовують для декарбонаціі води, а також осаду перед випалюванням його з метою розчинення осаду гідроксиду магнію. Осад, що завантажується в піч, попередньо нагрівають відхідним газом.

 
<<   ЗМІСТ   >>