Определение необходимого расхода NaOh

Приведенные выше реакции умягчения воды показывают, что едкий натр расходуется на осаждение всех видов солей жесткости и на связывание свободной углекислоты.

На основании этого необходимое количество NaOH для умягчения воды в мг/кг можно определить по формуле:

G_NaOH=Э_NaOH·(Ж_O + 0,012·Ж³_К + α_NaOH), мг/кг; (1.32)

где Э_NaOH – эквивалент едкого натра, мг-экв;

Ж_O – общая жесткость воды, мг-экв/дм³;

Ж_К – карбонатная жесткость воды, мг-экв/дм³;

α_NaOH – избыток едкого натра, мг-экв/дм³;

Перед началом проведения работы необходимо определить:

• общую жесткость обрабатываемой воды, Ж_O, мг-экв/дм³;

• карбонатную жесткость воды, Ж_К=Щ, мг-экв/дм³

• концентрацию приготовленного раствора NaOH.

Для умягчения берется V=500 мл воды, предварительно подогретой до 90…95 °С.

Дозировку едкого натра удобнее производить в виде раствора. С учетом конценрации рабочего раствора и его количества, полученного по формуле (1.32) определим объемное количество едкого натра по формуле:

, мл (1.33)

Выполнение определения

В стакан емкостью 750 мл наливают мерным цилиндром 500 мл воды, подлежащей умягчению, и нагревают ее на электрической плитке до температуры 90-100 °С. Затем при помощи пипетки или цилиндра вводят необходимую дозу реагента в виде раствора известной концентрации.

После ввода едкого натра содержимое стакана тщательно перемешивают стеклянной палочкой и выпавшему осадку дают отстояться в течение 10-15 минут. Затем осадок отфильтровывают на бумажном фильтре и производят определение общей жесткости и щелочности фильтрата умягченной воды (см. лабораторные работы № 4, 5).

Полученные показатели качества исходной и умягченной воды заносят в таблицу 1.11.

Таблица 1.11

Определяемые показатели	Исходная вода	Умягченная вода
Жесткость, мг-экв/дм3
Щелочность, мг-экв/ дм3

Проанализировать полученные результаты.

Контрольные вопросы:

1. Что называют процессом умягчения воды?

2. На чем основан метод умягчения осаждением накипеобразователей?

3. Основные реагенты-осадители, применяемые на ВПУ ТЭС и АЭС.

4. Для каких природных вод целесообразно применение метода известкования (реакции)?

5. Особенности метода содоизвесткования (реакции).

6. Особенности едконатрового метода осаждения (реакции).

7. Назовите малорастворимые соединения кальция и магния, образующиеся в результате обработки воды реагентами-осадителями.

8. В каком аппарате на предочистке ВПУ проводят умягчение воды осаждением накипеобразующих солей?

Лабораторная работа № 9 Умягчение воды методом натрий-катионирования

Цель работы: Ознакомление с умягчением воды методом ионного обмена на модели натрий-катионитового фильтра. Изучение свойств натрий-катионированной воды.

Общие сведения

У

Рисунок 1.1 - Na-катионитовый фильтр

мягчение воды методом катионного обмена заключается в использовании способности некоторых, практически нерастворимых в воде, специальных материалов (катионитов) вступать в ионный обмен с растворенными в воде солями, поглощая их катионы и отдавая в раствор эквивалентное количество катионов, которыми они насыщены.

В зависимости от обменного катиона различают следующие процессы умягчения воды:

 водород-катионирование (обменный катион H⁺);

натрий-катионирование (обменный катион Na⁺);

аммоний-катионирование (обменный катион NH₃⁺).

В данной лабораторной работе процесс умягчения воды будет проходить на Na- катионитовом фильтре (рисунок 1.1).

Лабораторная установка состоит из фильтра диаметром 50 мм, высотой 240 мм, заполненного катионитом С-100 на высоту 120 мм. Для управления отдельными процессами работы фильтра он оборудован верхним и нижним дренажно-распределительным устройством и зажимами (задвижками) 1,2,3,4.

Полный цикл работы фильтра состоит из следующих процессов:

• умягчение воды;

• взрыхление слоя катионита;

• пропуск регенерационного раствора (10%- ый раствор NaCl)

• отмывка катионита.