Общая химическая технология. Брянкин К.В - 50 стр.

UptoLike

Очистка воды
Умягчение
Химическая
Физическая
Осветление
Обеззараживание
Термический
Дистилляция
Вымораживание
Известково-содовый
Фосфатный
Ионирование
Физические
способы
Дегазация
Химические
способы
Физико-хими-
ческие способы
Дистилляция
Рис. 4.6. Схема очистки воды
специальные реагенты. К процессам осаждения, применяемым для осветления воды, относятся коагуляция,
известкование и магнезиальное обескремнивание.
Под коагуляцией понимают физико-химический процесс слипания коллоидных частиц и образования гру-
бодисперсной микрофазы (флокул) с последующим ее осаждением. В качестве реагентов, называемых коагу-
лянтами, обычно применяют сульфаты Al
2
(SO
4
)
3
и FeSO
4
.
Повышение эффекта коагуляции достигается при добавлении флокулянтов (полиакриламида, активной
кремниевой кислоты и др.). При этом ускоряется образование хлопьев и улучшается их структура.
Образовавшуюся хлопьевидную массу, состоящую в основном из гидроксидов Аl и Fe и примесей, выде-
ляют из воды в отстойниках или специальных осветлителях (осадок в них поддерживается во взвешенном со-
стоянии потоком поступающей снизу воды), напорных или открытых фильтрах и контактных осветлителях с
загрузкой из зернистых материалов (кварцевый песок, дробленый антрацит, керамзит, шунгизит и др.), а также
во флотаторах, гидроциклонах, намывных фильтрах. Для частичного удаления крупнодисперсных примесей и
фитопланктона, образующегося при цветении водоемов, применяют сетчатые микрофильтры, плоские и бара-
банные сетки.
Известкование воды производится для снижения гидрокарбонатной щелочности воды. Одновременно с
этим уменьшаются жесткость, солесодержание, концентрации грубодисперсных примесей, соединений железа
и кремниевой кислоты.
Реагентом для этого процесса является гашеная известь Са(ОН)
2
, которая подается в воду в виде суспензии
(известкового молока). Для повышения эффективности удаления кремниевой кислоты в воду добавляют кау-
стический магнезит (70…80 % MgO).
Эти процессы, как правило, совмещаются и проводятся одновременно в одном аппаратеосветлителе.
Окончательная очистка от осадка осуществляется с помощью фильтрования. В зависимости от соотношения
размеров фильтруемых частиц и эффективного диаметра пор удержание частиц может происходить как в объ-
еме фильтрующего слоя (адгезионное фильтрование), так и на его поверхности (пленочное фильтрование).
В качестве фильтрующих материалов в основном используют кварцевый песок, дробленый антрацит,
сульфоуголь, целлюлозу, перлит, вулканические шлаки, керамзит и др.
Умягчением воды называется ее очистка от соединений кальция и магния, обусловливающих жесткость
воды. Одним из наиболее эффективных способов умягчения воды является известково-содовый в сочетании с
фосфатным. Процесс умягчения основывается на следующих реакциях:
1) обработка гашеной известью для устранения временной жесткости, удаления ионов железа и связыва-
ния СО
2
:
Са(НСО
3
)
2
+Са(ОН)
2
2СаСО
3
+2Н
2
О;
Mg(HCO
3
)
2
+ 2Ca(OH)
2
2СаСО
3
| + Mg(OH)
2
+ 2H
2
O;
FeSO
4
+ Ca(OH)
2
Fe(OH)
2
+ CaSO
4
;
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O;
2) обработка кальцинированной содой для устранения постоянной жесткости: