6. Розрахунок складу води при реагентному пом'якшенні

Розглянемо зміни в хімічному складі води при реагентному пом'якшенні води на прикладі вирішення наступної задачі:

Вапняно-содовому зм'якшенню піддається вода наступного складу: (мг-экв/дм³): Ca²⁺ -7,0; Mg²⁺ -4,0; SO₄^2- -6,0; HCO₃^- -4,0; Cl^- -4,0; CO₂ -0,5 мг-моль/дм³; доза коагулянту FeCl₃ прийнята 1,5 мг-экв/дм³. Визначити дози вапна і соди.

Зручніше за все і наочніше вирішувати задачу за допомогою діаграм.

7 4 3 1,5

	Са2+		Mg2+		Na++K+	+	Н+	=
CO2	HCO3-	SO42-		Cl-			Сl-

0.5 4 6 4 1,5

7 4 3 2

=		Са2+		Mg2+		Na++K+	+	Ca2+	=
	CO2	HCO3-	SO42-		Cl-			OH-

2 2,5 6 5,5 2

9 4 3 4,5

=	Са2+		Mg2+		Na++K+	+	Ca2+	=
	HCO3-	SO42-		Cl-			OH-

4,5 6 5,5 4,5

13,5 4,0 3,0

=	Са2+		Mg2+		Na++K+	=
	CO32-	SO42-		Cl-

9 6 5,5

4,5 4 3 4 8,5 11,5

=

Са2+

Mg2+

Na++K+

+

Ca2+

+

Na+

=

Na++K+

SO42-

Cl-

OH-

CO32-

SO42-

Cl-

6 5,5 4 8,5 6 5,5

Коментар до діаграм

1) FeCl₃+3 H₂O = Fe (OH)₃+3HCl. Скільки ввели коагулянту, стільки ж утвориться HCl. Лужність води знизиться. H⁺ +HCO₃^-  CO₂+ H₂O.

2) Додамо вапна стільки, скільки у воді CO₂: CO₂ + ОH^-  HCO₃^- .

3) Тепер додамо вапна стільки, скільки у воді стало HCO₃^- :

HCO₃^- + ОH^-  CO₃^2-+ H₂O.

4) Ca₂ + CO₃²  CaCO₃.

5) Тепер додамо вапна стільки, скільки магнію, а соди стільки, скільки магнію і кальцію разом:

Mg²⁺ + ОH^- = Mg (OH)₂

Доза вапна Дв = 0,5 + 2 + 4,5 + 4 = 11,5 мг-экв/дм³.

Доза соди Дс = 8,5 + 1 = 9,5 мг-экв/дм³.

За даними, наведеними в додатку, виконується індивідуальне завдання.