5. Фізико-хімічні основи обробки води методом осадження

Цей метод полягає в обробці сирої води такими реагентами, аніони яких утворюють з катіонами   і  нерозчинні сполуки: карбонат кальцію  , гідроксид магнію  , фосфати кальцію та магнію   і  , що вилучаються з води спочатку в освітлювачах шляхом осадження, а потім в освітлювальних фільтрах. Якщо Ka позначити важкорозчинну сіль, в якій через К позначено катіон, а через А – аніон, то для насиченого розчину цієї солі справедливе рівняння:

У випадку  , то розчин не насичений і осад виділятися не буде, за   - обов’язкове утворення осаду. Таким чином, для пом’якшення води методом осадження необхідно штучно збільшити концентрацію іонів цих сполук до значення  , що призведе до випадання важкорозчинних солей з розчину в осад. Тобто, щоб зменшити концентрацію іонів  та  у воді, необхідно збільшити концентрацію тих аніонів, з якими ці катіони утворюють важкорозчинні сполуки. Такими аніонами є:   Для цього процесу використовують: гашене вапно   соду  , їдкий натр  , тринатрійфосфат   або їх комбінації.

6. Знекремніювання води методом осадження

Осадження кремнію

Фактично мова йде про адсорбцію кремнію на флокулах гідроксиду алюмінію

або магнію.

Таке співосадження може відбуватися як при низькій, так і при підвищеній температурі води. Часто цей процес реалізується одночасно з осадженням СаСО3 при декарбонатаціі води.

Обескремніюваний іонами Mg²⁺.

Якщо у воді свердловин присутній магній, то за умови достатнього значення рН він осідає спільно з частиною кремнію в ході декарбонатаціі води. Магній можна вводити у вигляді порошкоподібного МgO, який при низькій температурі води переходить в розчинну MgCO₃ Можна також додавати солі магнію -хлорид або сульфат.

Знаючи результати аналізу вихідної води, температуру і шукане зниження вмісту кремнію, можна за допомогою графіка розрахувати кількість реагуючого МgO та, з урахуванням

присутнього у воді магнію, дозу, яку необобхідно додати.

При низькій температурі води ця доза становить від 3,2 до 1,8 мг МgO на 1 млг поглиненого SiО₂ (при початковій концентрації 20-40 мг / л).

Приклад:

- 150 мг / л МДО (у перерахунку наСаС03), тобто зниження на 15 ° F титру ТМg;

- Вміст SiО₂ у вихідній воді - 30 мг / л;

- Вміст SiО₂ в обробленій воді - 11 мг / л;

- Якщо потрібно отримати 8 мг / л залишкового SiО₂, то знадобиться додатково

ввести принаймні 25 мг / л Мg у формі реагенту (в перерахунку на СаСО₃).

Обескремніюваний алюмінатом натрію

Цю обробку бажано проводити при низькій температурі води

Одержувані залишкові значення в даному випадку не скільки вище, ніж при використанні МgO. Доза алюмінію в перерахунку на Al203 для солончакових вод становить 2-2,6 мг на 1 млг спывосадженого кремнезему.

Вибір між двома цими реагентами визначається вихідним вмістом магнію у воді, вартістю реагентів і об'ємом утворюється осаду. Застосування FeCl₃ в поєднанні з алюмінію-те натрію дозволяє при рh = 8,5-9 знизити вміст залишкового алюмінію до 0,2-0,3 мг / л замість 3 мг / л, одержуваних при використанні тільки алюмінату.

Колоїдний кремнезем

Хоча природа колоїдного кремнезему може бути досить різноманітною, найчастіше

мова йде про найменших (0,005-0,2 мкм) частинках глини, а іноді про полімеризованого

кремнезему.

Зміст колоїдного кремнезему в водах річок помірного клімату складає сотні

мікрограм на літр, тоді як у деяких тропічних річках, в кислих продуктах вилуговування гідрометалургійної промисловості або в нафтоносних водах воно

може досягати десятків міліграм на літр. Колоїдний кремнезем неіонізований, він погано віддаляється в традиційних технологічних лініях обробки води для котлів

(Освітлення + іонообмін) (і є в цьому випадку джерелом найсерйозніших проблем (наприклад, накипформування, якості пари та ін) - У зв'язку з цим

були розроблені спеціальні додаткові методи очищення:

- Подвійна флокуляція при двох різних значеннях рН для малих концентрацій (1-2 мг / л) колоїдного кремнезему у вихідній воді;

- Фільтрація освітленої або демінералізованої води на УФ-мембрані.