Вентиляция и отопление

Основы процессов и классификация методов умягчения воды. Часть 1

Устранение из воды или снижение содержания солей жесткости называется ее умягчением. Воду умягчают для технологических нужд целого ряда производств (текстильного, искусственного волокна, химического, бумажного, производства пластмасс и др.), где необходима вода жесткостью не более 0,01 мг-экв/л. Умягчение воды требуется при подготовке питательной воды для котельных установок, для банно-прачечного производства. Известны три основных способа умягчения воды: реагентный, катионитовый и термический. При реагентном способе в качестве реагентов могут быть применены известь либо совместно известь и кальцинированная сода, едкий натр и др. В первом случае способ умягчения воды называют известкованием, во втором - известково-содовым, в третьем - едконатровым способом. Катионирование - фльтрование воды через слой катионита, сопровождающееся ионным обменом. Термический способ устранения жесткости основан на уменьшении растворимости углекислоты при нагревании воды и нарушении углекислотного равновесия. Этот способ применяют для умягчения вод, содержащих преимущественно бикарбонатную и карбонатную жесткость и используемых для питания котлов низкого давления и на предприятиях коммунального хозяйства.

Термическое умягчение воды. При нагревании воды растворенная в ней равновесная свободная углекислота выделяется, что ведет к нарушению углекислотного равновесия и к распаду содержащихся в ней двууглекислых солей кальция и магния, теряющих половину связанной углекислоты.

Реакция образования осадка гидроксида магния протекает очень медленно, ускорить ее можно, ведя процесс при температуре кипячения воды. Термическое умягчение воды осуществляют в водоумягчителях-кипятильниках. Однако этот метод устранения жесткости в настоящее время самостоятельного значения не имеет. При реагентном умягчении воды для питания котлов термический метод умягчения используют для предварительного умягчения с целью снижения расхода реагентов.

Реагентов умягчение воды. Реагентное умягчение воды состоит в том, что при введении в воду специальных реагентов катионы кальция и магния, растворенные в ней, переходят в практически нерастворимые соединения, выводимые в осадок. В зависимости от вида применяемых реагентов различают следующие методы умягчения: известковый, известково-содовый, едконатровый, фосфатный и бариевый. Известковый метод используют для частичного устранения карбонатной жесткости воды (для снижения ее щелочности). Самостоятельного распространения этот метод не получил, обычно его сочетают с содовым или катионитовым методом. Введение в воду гашеной извести в виде известкового молока или раствора, в первую очередь, вызывает нейтрализацию свободной углекислоты с образованием малорастворимого карбоната кальция, выпадающего в осадок.

Добавление извести в количестве большем, чем необходимо для нейтрализации свободной углекислоты, вызывает распад бикарбонатов с выделением из воды карбоната кальция.

Дальнейшее введение в воду извести приводит к гидролизу магниевых солей и образованию малорастворимого гидроксида магния Mg (ОН)2, который при рН>10,2- 10,3 декантирует.

Известкованием устраняют из воды и некарбонатную магниевую жесткость при условии, что рН воды будет не ниже 10,2-10,3.

Приведенные уравнения показывают, что магниевая жесткость устраняется, но величина общей жесткости остается неизменной, так как магниевая жесткость заменяется кальциевой, некарбонатной. Следовательно, известкованием воды может быть в той или иной мере устранена карбонатная и магниевая жесткость воды, но не может быть снижена некарбонатная жесткость. Для устранения некарбонатной жесткости в воду кроме извести вводят соду.

После добавления в воду извести и соды мгновенно происходит образование коллоидных соединений карбоната кальция и гидроксида магния. Переход же от коллоидного состояния в грубодисперсное, при котором СаС03 и Mg(ОН)2 выпадают в осадок, занимает длительное время, измеряемое часами.

Для ликвидации тормозящего действия органических примесей на процесс умягчения воды кроме извести и соды в нее вводят коагулянт, достигая при этом удаления из воды органических соединений и вызывая укрупнение мельчайших кристаллов, карбоната кальция и гидроксида магния, что обеспечивает более высокий эффект работы тонкослойных отстойников или осветлителей со взвешенным слоем. В первом случае коагулянт следует вводить до введения извести и соды, во втором - после. Если применение коагулянта вызвано как необходимостью укрупнения коллоидных соединений карбоната кальция и гидроксида магния, так и необходимостью удаления органических соединений, замедляющих процесс водоумягчения, то коагулянт вводят в воду дважды: первый раз - до введения извести, а второй - после.

  1. Основы процессов и классификация методов умягчения воды. Часть 1
  2. Удаление из воды марганца
  3. Обезжелезивание поверхностных и шахтных вод
  4. Обезжелезивание подземных вод
  5. Методы удаления из воды железа
  6. Методы удаления фтора из воды и их санитарно-гигиеническая оценка
  7. Технология фторирования воды
  8. Гигиенические нормативы содержания фтора в питьевой воде
  9. Применение порошкообразного активного угля для устранения привкусов и запахов
  10. Использование аэрации для дезодорации питьевой воды
  11. Использование окислителей для устранения привкусов и запахов
  12. Обеззараживание воды. Часть 2
  13. Обеззараживание воды. Часть 1
  14. Общие сведения о технологии применения окислителей при обработке воды
  15. Контактные фильтры и контактные осветлители
  16. Типы фильтров и их устройство. Часть 5
  17. Типы фильтров и их устройство. Часть 4
  18. Типы фильтров и их устройство. Часть 3
  19. Типы фильтров и их устройство. Часть 2
  20. Типы фильтров и их устройство. Часть 1
  21. Фильтрование воды через фильтрующие порошки и зернистые материалы
  22. Общие понятия о фильтровании воды. Фильтрование через сетки и ткани
  23. Осветление воды в гидроциклонах
  24. Расчет осветлителей
  25. Осветление воды в слое взвешенного осадка. Флотация
  26. Типы и конструкции отстойников и их расчет. Часть 2
  27. Типы и конструкции отстойников и их расчет. Часть 1
  28. Закономерности осаждения взвеси в воде
  29. Флокуляторы
  30. Камеры хлопьеобразования
  31. Смешение реагентов с водой. Часть 2
  32. Смешение реагентов с водой. Часть 1
  33. Хранение реагентов и их дозирование
  34. Реагенты, применяемые для обработки воды
  35. Контактная коагуляция
  36. Коагулирование примесей воды в свободном объеме
  37. Основные технологические схемы обработки воды
  38. Методы обработки природных вод
  39. Растворенные газы
  40. Бактериальное и вирусное загрязнение воды
  41. Свойства природных вод и требования к ним различных водопотребителей
  42. Каптаж ключей
  43. Горизонтальные водозаборы
  44. Лучевой водозабор
  45. Трубчатые и шахтные колодцы. Часть 2
  46. Трубчатые и шахтные колодцы. Часть 1
  47. Водозаборные сооружения других типов. Часть 2
  48. Водозаборные сооружения других типов. Часть 1
  49. Водозаборные сооружения берегового и руслового типа. Часть 2
  50. Водозаборные сооружения берегового и руслового типа. Часть 1
  51. Типы водозаборных сооружений и выбор места их расположения
  52. Организация и содержание зон санитарной охраны
  53. Характеристика и санитарная оценка качества воды природных источников
  54. Происхождение, условия залегания и формирования подземных вод
  55. Поверхностные источники водоснабжения, формирование качества воды в них
  56. Природные источники водоснабжения и предъявляемые к ним требования
  57. Пересечение водопроводов с подземными сооружениями, дорогами, реками и оврагами
  58. Деталировка и разбивка трассы водоводов и водопроводной сети на местности
  59. Арматура водопроводной сети и водоводов
  60. Пластмассовые трубы
  61. Железобетонные трубы
  62. Асбестоцементные трубы
  63. Стальные трубы
  64. Чугунные трубы и фасонные части
  65. Водопроводные трубы
  66. Зонирование водопроводной сети
  67. Определение необходимого напора насосов и высоты водонапорной башни
  68. Гидравлическая увязка сети
  69. Определение расчетных расходов и диаметров трубопроводов сети
  70. Гидравлический расчет водоводов и водопроводных сетей
  71. Определение диаметров водоводов, трубопроводов водораспределительной сети и потерь напора в них
  72. Основные сведения по гидравлическому расчету сети
  73. Классификация водоводов и водопроводных сетей, их трассировка
  74. Определение объема баков водонапорных башен и регулирующих резервуаров
  75. Работа водопровода в различных режимах
  76. Режим водопотребления
  77. Определение расчетных суточных расходов воды
  78. Нормы водопотребления для хозяйственно-питьевых, производственных и противопожарных целей
  79. Схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий. Классификация систем водоснабжения
  80. Система водоснабжения и ее элементы
  81. Слесарь-газовик
  82. Оказание первой помощи
  83. Расследование аварий и несчастных случаев в газовом хозяйстве
  84. Организация работ по технике безопасности
  85. Возможные неисправности кислородно-изолирующих противогазов КИП-5 и КИП-7 и способы их устранения
  86. Защитные и предохранительные устройства и приборы. Часть 3
  87. Защитные и предохранительные устройства и приборы. Часть 2
  88. Защитные и предохранительные устройства и приборы. Часть 1
  89. Ремонт и эксплуатация газопроводов при проведении ежегодного технического осмотра газового оборудования в жилых и общественных зданиях
  90. Ремонт и эксплуатация газопроводов при профилактическом обслуживании газового оборудования в жилых домах и общественных зданиях
  91. Ремонт и эксплуатация газопроводов при проверке газопроводов, присоединяемых к отопительным печам
  92. Ремонт и эксплуатация газопроводов при устранении различных закупорок в газопроводах
  93. Ремонт и эксплуатация газопроводов при мелких ремонтах
  94. Ремонт и эксплуатация газопроводов при ремонтных работах
  95. Ремонт и эксплуатация газопроводов при ремонте, отключенных участков газопровода
  96. Ремонт и эксплуатация газопроводов при разборке резьбовых и фланцевых соединений
  97. Ремонт и эксплуатация газопроводов при производстве газовой резки или сварки
  98. Ремонт газового оборудования в открытых траншеях и котлованах
  99. Общие меры безопасности при выполнении газоопасных работ
  100. Работы в загазованных и газоопасных помещениях

1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6