© 2023 Название шаблона. Сайт создан на Wix.com

ВОДОПОДГОТОВКА, комплекс технологических процессов обработки и очистки воды для приведения ее качества в соответствие с требованиями потребителей. Основные процессы рассмотрены ниже. Кроме того, при водоподготовке из воды могут удаляться Mn, F, синтетические моющие и красящие вещества, пестициды и др. Водоподготовку проводят на специальных станциях, производительность которых может составлять от нескольких м3/сут до десятков м3/сут.
 
Обезжелезивание. В подземных водах железо обычно находится в виде Fe(HCO3)2, в поверхностных водах - в виде тонкодисперсной взвеси гидроксида или входит в состав комплексных орг. в-в.

Подземные воды обезжелезивают упрощенной аэрацией (своб. падением воды с высоты 0,4-0,6 м) с послед. фильтрованием через слой зернистого материала. При этом на пов-сти зерен выделяется каталитич. пленка соединений Fe, интенсифицирующая обезжелезивание. Метод используют при общем содержании железа до 10 мг/л (в т.ч. Fе2 + - не менее 70%). Н2S - до 0,5 мг/л; рН не менее 6,8. В др. случаях и при наличии в воде агрессивного СО2 применяют аэрацию с помощью спец. аэраторов-градирен и фильтрование через слой зернистого материала. При значит. содержании Fe перед фильтрами иногда устанавливают отстойник, где происходят окисление Fe2+ в Fe3 + и коагуляция образующегося Fe(OH)3, к-рый задерживается на фильтрах.

Аэрация, совмещаемая с подщелачиванием воды Са(ОН)2 или Na2CO3 и фильтрованием, - универсальный метод, позволяющий удалять Fe во всех формах из подземных и поверхностных вод. Добавление р-ра щелочных реагентов в воду осуществляется непосредственно после аэратора. При этом методе из воды может выделяться Fe(OH)2 или FeCO3. В ряде случаев для комплексной очистки воды от Fe + и др. восстановителей, напр. H2S, в нее перед подачей в фильтры вводят окислители - Сl2 и КМnO4.

 

Умягчение заключается в удалении из воды катионов Са2+ и Mg2+ (см. Жесткость воды).

Реагентное умягчение основано на введении в воду в-в, обогащающих ее анионами СО32- и ОН-, в результате чего образуются труднорастворимые СаСО3 и Mg(OH)2, выделяемые из воды осаждением и фильтрованием. При обработке воды известью [гашеной Са(ОН)2 или негашеной СаО] происходит декарбонизация - устранение карбонатной жесткости; снижается также щелочность воды. Известь связывает растворенный в воде СО2 с образованием гидрокарбонатных ионов НСО2, к-рые, взаимод. с известью, превращ. в карбонаты, выпадающие в осадок. Для устранения магниевой карбонатной жесткости кол-во извести должно обеспечивать получение малорастворимой Mg(OH)2 при одноврем. эквивалентном выделении в осадок СаСО3. Предел умягчения воды известью определяется р-римостью СаСО3 и Mg(OH)2.

Воду обрабатывают известью и содой в тех случаях, когда Са и Mg присутствуют в воде не только в виде гидрокарбонатов, но и в виде хлоридов и сульфатов, т.е. для устранения как карбонатной, так и некарбонатной жесткости. При этом образуются осадки СаСО3 и Mg(OH)2, в р-р переходит Na+ (в виде Na2SO4 и NaCl) в кол-ве, эквивалентном кол-ву Na2CO3. Вода, умягченная известью и содой без подогрева, имеет остаточную жесткость порядка 0,5-1,0 ммоль/л. При нагр. воды до 35-40 °С можно поддерживать остаточную жесткость не более 0,5 ммоль/л. При подогреве воды до 100 °С и выше (термохим. умягчение, применяемое для питания паровых котлов) остаточная жесткость составляет 0,3 ммоль/л. Избыток извести повышает остаточную жесткость воды и одновременно обусловливает увеличение ее щелочности.

Катионирование в о д ы - пропускание ее через слой зернистого катионита. В результате ионы Са2+ и Mg2+ обмениваются на ионы катионита. Последний регенерируют р-рами солей, содержащими катионы Na+ или NH4+, либо к-тами, атомы Н к-рых вытесняют поглощенные ионы Са2+ и Mg2 + .

В связи с этим различают Na+ -, Н+ - или NH4+- катионирование. Способность разных катионитов к обмену ионов выражается емкостью поглощения (обменной способностью) по отношению к данному иону и измеряется числом молей катионов, поглощенных 1 м3 катионита. Различают рабочую (до "проскока" ионов Са2+ и Mg2+ с профильтрованной водой) и полную (до полного истощения катионита) емкости поглощения. Полная емкость поглощения катионитов составляет 570-1700 моль/м3. Рабочая емкость зависит от св-в, условий регенерации катионита, размеров зерен и высоты его слоя в фильтре, типа обменного иона, общего солесодержания, скорости фильтрования и может изменяться в пределах 40-70% от полной. См. также Иониты.