Общая химическая технология. Чебунина Е.И - 14 стр.

UptoLike

14
Са (НСO
3
) = СаСО
3
+СО
2
+Н
2
О,
2Mg (НСО
3
)
2
= Mg
2
(ОН)
2
СО
3
+3СО
2
+Н
2
О.
Постоянная, или некарбонатная, жесткость Ж
н
обусловлена содержанием в воде других солей кальция и
магния, остающихся при кипячении в растворенном состоя-
нии (хлориды, сульфаты, фосфаты, силикаты). Общая жест-
кость Ж
о
определяется суммой карбонатной и некарбонат-
ной жесткости:
Ж
о
=Ж
к
+Ж
н
.
Жесткость природных вод колеблется в широких
пределах. Вода, жесткость которой менее 3 мгэкв/л ионов
Са
2+
и Mg
2+
, характеризуется как мягкая, от 3 до 6 – уме-
ренно жесткая, от 6 до 10 – жесткая и более 10 мг - экв/л
очень жесткая.
Применение жесткой воды в промышленности,
коммунальном хозяйстве и быту приводит к перерасходу
топлива, мыла, щелочей, а в ряде случаев ухудшает продук-
цию производства. Большой вред приносят растворимые в
воде соли и газы, вызывая образование накипи и поверхно-
стные разрушения металлов вследствие коррозии.
Окисляемость и кислотность воды.
Косвенным показателем содержания в воде орга-
нических веществ является ее окисляемость. Окисляемость
определяется количеством миллиграммов перманганата ка-
лия КМnO , израсходованного при кипячении 1 л воды с из-
бытком перманганата калия в течение 10 мин.
В пересчете на кислород окисляемость воды вычис-
ляется по уравнению:
2KМnO
4
+10 e = K
2
O + 2MnO + 5O, (5)
т.е. каждые 2·158,03 мг перманганата КмnО
4
при раз-
ложении дают 5·16 мг кислорода.
Кислотность
воды характеризуется показателем
концентрации водородных ионов (рН). Реакция природных
вод близка к нейтральной, колеблется в пределах 6,8-7,3.
Реакция оборотных вод зависит от характера производства.
При рН >6,5 вода кислая, при рН >7,5- щелочная.
2.2. Способы очистки питьевой и промышленных вод
1. Отстаивание - осветление воды. Отстаиванием
удаляются грубодисперсные взвешенные примеси, осе-
дающие под действием силы тяжести на дно отстойника.
2. Коагуляция
. Коагуляцией называется процесс
выделения из воды примесей, находящихся в коллоидном
состоянии (мельчайшие глинистые частицы и белковые
вещества). Коагуляция осуществляется внесением в воду
небольших количеств электролитов (Al
2
(SO
4
)
3
, Fe SO
4
),
называемых коагулянтами. Количество вносимого в воду
коагулянта находится в зависимости от загрязнённости
воды и составляет от 20 до 120 г/м
3
.
3.Фильтрование
-наиболее универсальный метод
очистки воды. Для фильтрования применяют песчаные
фильтры с зернистым фильтрующим слоем и катионито-
вые фильтры.
4.Нейтрализация воды
. Этот способ применяют в
том случае, если промышленная вода загрязнена кислота-
ми или щелочами.
5.Обеззараживание
-устранение бактериальной за-
грязнённости воды - хлорированием, озонированием, кипя-
чением, бактерицидным облучением и другими способами.
7.
Деаэрация-процесс удаления из промышлен-
ных вод вредных газов (CO
2
и особенно O
2
). В настоящее
время применяют термическую и химическую деаэрацию.
Термическая деаэрация заключается в нагревании воды
                                                                                                                  14
                                                             ложении дают 5·16 мг кислорода.
      Са (НСO3) = ↓ СаСО3 +СО2 +Н2О,                                  Кислотность воды характеризуется показателем
      2Mg (НСО3)2 = ↓Mg2 (ОН)2СО3 +3СО2 +Н2О.                концентрации водородных ионов (рН). Реакция природных
                                                             вод близка к нейтральной, колеблется в пределах 6,8-7,3.
          Постоянная, или некарбонатная, жесткость Жн        Реакция оборотных вод зависит от характера производства.
обусловлена содержанием в воде других солей кальция и        При рН >6,5 вода кислая, при рН >7,5- щелочная.
магния, остающихся при кипячении в растворенном состоя-
нии (хлориды, сульфаты, фосфаты, силикаты). Общая жест-            2.2. Способы очистки питьевой и промышленных вод
кость Жо определяется суммой карбонатной и некарбонат-
ной жесткости:                                                     1. Отстаивание - осветление воды. Отстаиванием
       Жо=Жк+Жн.                                             удаляются грубодисперсные взвешенные примеси, осе-
          Жесткость природных вод колеблется в широких       дающие под действием силы тяжести на дно отстойника.
пределах. Вода, жесткость которой менее 3 мг – экв/л ионов         2. Коагуляция. Коагуляцией называется процесс
Са2+ и Mg2+ , характеризуется как мягкая, от 3 до 6 – уме-   выделения из воды примесей, находящихся в коллоидном
ренно жесткая, от 6 до 10 – жесткая и более 10 мг - экв/л    состоянии (мельчайшие глинистые частицы и белковые
– очень жесткая.                                             вещества). Коагуляция осуществляется внесением в воду
          Применение жесткой воды в промышленности,          небольших количеств электролитов (Al2 (SO4)3 , Fe SO4 ),
коммунальном хозяйстве и быту приводит к перерасходу         называемых коагулянтами. Количество вносимого в воду
топлива, мыла, щелочей, а в ряде случаев ухудшает продук-    коагулянта находится в зависимости от загрязнённости
цию производства. Большой вред приносят растворимые в        воды и составляет от 20 до 120 г/м3 .
воде соли и газы, вызывая образование накипи и поверхно-           3.Фильтрование-наиболее универсальный метод
стные разрушения металлов вследствие коррозии.               очистки воды. Для фильтрования применяют песчаные
          Окисляемость и кислотность воды.                   фильтры с зернистым фильтрующим слоем и катионито-
          Косвенным показателем содержания в воде орга-      вые фильтры.
нических веществ является ее окисляемость. Окисляемость            4.Нейтрализация воды. Этот способ применяют в
определяется количеством миллиграммов перманганата ка-       том случае, если промышленная вода загрязнена кислота-
лия КМnO , израсходованного при кипячении 1 л воды с из-     ми или щелочами.
бытком перманганата калия в течение 10 мин.                        5.Обеззараживание-устранение бактериальной за-
       В пересчете на кислород окисляемость воды вычис-      грязнённости воды - хлорированием, озонированием, кипя-
ляется по уравнению:                                         чением, бактерицидным облучением и другими способами.
                                                                   7.     Деаэрация-процесс удаления из промышлен-
      2KМnO4 +10 e = K2O + 2MnO + 5O, (5)                    ных вод вредных газов (CO2 и особенно O2 ). В настоящее
                                                             время применяют термическую и химическую деаэрацию.
      т.е. каждые 2·158,03 мг перманганата КмnО4 при раз-    Термическая деаэрация заключается в нагревании воды