- •1 Состав природных вод.
- •1. Физико-химические основы коагулирования примесей.
- •Строение коллоидной частицы
- •Основные функции водопроводных ос
- •Смесители
- •Механические смесители
- •Камеры хлопьеобразования
- •Камеры хлопьеобразования гидравлического типа
- •Водоворотная камера хлопьеобразования
- •Контактная камера хлопьеобразования стр. 416 Сомов Перегородочная камера хлопьеобразования
- •Вихревая камера хлопьеобразования
- •Механические камеры хлопьеобразования.
- •Аэрофлокулянты – камеры хлопьеобразования барботажного типа
- •Извлечение примесей воды осаждением
- •Теоретические основы процесса осаждения
- •2. Типы отстойников и область их применения.
- •Радиальные отстойники.
- •Отстойники с малой глубиной осаждения
- •Обработка воды в слое взвешенного осадка
- •Теоретические основы работы взвешенного слоя
- •Принципы работы осветлителя.
- •Контактный осветлитель с выносным осадкоуплотнителем.
- •Осветлитель с поддонным осадкоуплотнителем
- •Обработка воды флотацией
- •Фильтрование.
- •Теоретические основы процесса.
- •Теоретические основы очистки воды фильтрованием через зернистые материалы
- •Обработка воды фильтрованием
- •Фильтрующий слой
- •4. Схема скорого открытого фильтра
- •Каркасно-засыпные фильтры
- •Расчёт и проектирование скорых фильтров
- •Промывка скорых фильтров
- •Обеззараживание воды
- •Хлорирование воды
- •Озонирование воды (разлагается при транспорте воды)
- •Обеззараживание воды уф лучами.
- •Устранение запахов, привкусов и токсичных микрозагрязнений воды.
- •Аэрирование воды
- •Обработка воды окислителями.
- •Адсорбционные методы дезодорации воды.
- •5. Удаление из воды сероводорода .
- •Основы умягчения. Классификация методов.
- •Известковый
- •Известково-содовый
- •Содово-едконатриевый
- •Бариевый метод
- •Умягчение воды с применением натрий-катионитовых фильтров
- •Установки для умягчения воды
- •Натрий-катионовые установки для умягчения подземных
- •И поверхностных вод.
- •Технология обесфторивания воды
- •3. Метод катионного обмена.
- •Удаление марганца
- •Технологическая схема подготовки питьевой воды на Юго-Западной водопроводной станции , г. Москва.
Основы умягчения. Классификация методов.
Снижение общей жесткости воды называется умягчением.
ПДКж=7 мг-экв/л
Для котлов высокого давления жесткость не должна превышать
0.005 мг-экв/л
Выбор метода определяется:
- качеством исходной воды
- глубиной очистки
- технико-экономическим расчётом
Различают следующие методы умягчения воды:
- термохимический (для котлов)
- реагентный (метод осаждения)
– катионирование ( для подземных вод)
- диализ
Термический метод
растворимость в воде 13 мг/л
Кипячение – удаление
растворимость соли 110 мг/л
растворимость соли 8,8 мг/л
Термохимическое доумягчение
Реагентное умягчение
Известковый
При высокой карбонатной и низкой некарбонатной жесткости ( когда необходимо снижение Ж и Щ).
При введении вода насыщается и
Для ускорения осаждения и снижения Щ применяют дополнительно ( коагулянт).
Конечный эффект процесса декарбонизации воды зависит от соотношения Ж0/Щ и для каждого конкретного случая определяются время контакта воды и осадка, температура обработки и дозы
при
Известково-содовый
Используется для умягчения воды любого состава
Повышение температуры ускоряет процесс умягчения .
Наличие органических примесей в воде способствует образованию коллоидных растворов, поэтому в качестве коагулянтов может быть использован
Контроль процесса следует вести коррекцией рН (щелочная 9)
Содово-едконатриевый
- добавка, снижается доза
Когда карбонатная Ж Ж некарбонатной
Недостаток метода – большое количество выделяющегося , что приводит к коррозии и увеличению сухого остатка в котловой воде.
Бариевый метод
Применяют в сочетании с другими методами
Соли бария плохо растворимы в воде и не могут быть дозированы точно, поэтому воду пропускают через слой .
Кальций и магний удаляются только в присутствии сульфатов.
Реагенты дорогие и токсичные, для хозяйственно-питьевого водоснабжения не применимы. Применяются в исключительных случаях.
Аппаратурное оформление методов реагентного умягчения воды .
Оптимальным сооружением для умягчения воды известковым или известково-содовым методами является вихревой реактор.
Реактор представляет собой конический железобетонный или стальной корпус ( ) наполненный на половину контактной массой
В качестве контактной массы применяют песок или мраморную крошку мм.
При винтовом восходящем потоке воды контактная масса взвешивается, на поверхности частичек кристаллизуется , частички превращаются в шарики, увеличиваются в диаметре, по мере их укрупнения происходит замена слоя контактной массы.
Вихревые реакторы не задерживают , поэтому их применяют совместно со скорыми фильтрами.
Установка для умягчения воды с вихревым реактором.
1 – бункер с контактной массой
2 – подача исходной воды
3 – вихревой реактор
4 – ввод реагентов
5 – скорый фильтр
6 – отвод умягчённой воды в РЧВ
7 – эжектор
При высоком содержании солей магния в схему умягчения включается осветлители со взвешенным слоем осадка.
Умягчение воды катионитами
Метод основан на способности катионитов вступать в реакцию ионного обмена с растворенными в воде солями.
Основополагающими факторами кинетики процесса является скорость ионного обмена между ионами , растворенными в воде и катионитами.
Различают полную и обменную емкость катионита.
Полная обменная емкость катионита это то количество ионов Ca и Mg которое задерживает катионит до того момента когда
Рабочая обменная емкость катионита это то количество ионов Ca и Mg , которое задерживается до момента проскока.
Свойства катионитов
наличие функциональной группы;
пористость (гиперпористые, макропористые, изопористые)
фракционный состав
механическая, термическая, химическая стойкость.