
- •1 Цель работы
- •2 Предмет и содержание работы
- •2.1 Предварительная очистка воды.
- •2.1.1 Коагуляция примесей воды.
- •2.1.2 Электрохимический метод коагуляции примесей воды
- •2.1.3 Реагентные методы умягчения воды
- •2.2 Очистка воды от истинно растворенных примесей.
- •2.2.1 Методы ионного обмена
- •2.2.2 Обработка воды методом термического обессоливания
- •3 Описание лабораторных установок.
- •3.1 Установка для реагентной обработки и фильтрования воды.
- •3.2Установка для электрокоагуляции примесей воды.
- •3.3Установка для химического обессоливания воды
- •3.4 Установка для частичной деионизации воды wd-1
- •3.5 Установка Aquapur
- •3.6 Установка для Na-катионирования воды.
- •3.7 Установка для Na-Сl-ионирования.
- •3.8 Аппарат для дистилляции воды.
- •Порядок выполнения работы
- •4.1 Методика лабораторных опытов по коагуляции примесей воды сернокислым алюминием.
- •4.2 Методика лабораторных опытов по электрокоагуляции воды
- •4.3 Методика лабораторных опытов по реагентному умягчению воды.
- •4.4 Методика лабораторных опытов по химическому обессоливанию воды
- •4.5 Методика лабораторных опытов на установке wd -1
- •4.6 Методика лабораторных опытов на установке Aquapur
- •4.7 Методика лабораторных опытов по умягчению воды Na-катионированием.
- •4.8 Методика лабораторных опытов по умягчению воды Na-Cl-ионированием.
- •4.9 Методика лабораторных опытов по термическому обессоливанию воды.
- •Правила техники безопасности
- •Общие правила к оформлению работы
- •Контрольные вопросы
3.5 Установка Aquapur
Установка Aquapur для полного химического обессоливания состоит из пяти последовательно соединенных ионитных фильтров. Она является трехступенчатой. Первые две ступени представляют собой чередующиеся Н-катионитные и ОН-анионитные фильтры, последняя - третья ступень состоит из фильтра смешанного действия, загруженного смесью катионита с анионитом.
1 - исходная вода; 2 - катионитный фильтр I ступени; 3 - анионитный фильтр I ступени; 4 - катионитный фильтр II ступени; 5 - анионитный фильтр II ступени; 6 - фильтр смешанного действия; 7, 8, 9 - измерители электропроводимости; 10 - выход фильтрата (обессоленной воды).
Рисунок 5 - Схема установки для деионизации воды типа Aquapur.
Ионообменные материалы:
1) вофатит KPS в Н+-форме;
2) вофатит SBK в ОН--форме
3) вофатит KPS в Н+-форме;
4) вофатит SBW в ОН—форме;
5) смесь катионита КУ-2-8 и анионита АВ-17
3.6 Установка для Na-катионирования воды.
Опыты по умягчению воды Na-катионированием проводят на катионитной установке, состоящей из двух последовательно соединенных Na-катионитных фильтров.
1 - исходная (водопроводная) вода; 2 - Na-катионитный фильтр 1 ступени; 3 – Na-катионитный фильтр 2 ступени; 4 – умягченная Na-катионированная вода.
Рисунок 6 - Схема двухступенчатой Na-катионитной установки.
Ионообменные материалы:
1)сульфоуголь марки СМ или катионит КУ-2-8;
2)сильнокислотный катионит марки КУ-2-8.
3.7 Установка для Na-Сl-ионирования.
Опыты по умягчению воды Na-Сl-ионированием проводят на ионитной установке, состоящей из двух последовательно соединенных Na-катионитного и Cl-анионитного фильтров.
1 - исходная (водопроводная) вода; 2 - Na-катионитный фильтр; 3 – Cl-анионитный фильтр; 4 –умягченная (Na-Cl-ионированная) вода.
Рисунок 7 - Схема Na-Сl-ионитной установки.
Ионообменные материалы:
1)сильнокислотный катионит марки КУ-2-8;
2)сильноосновный анионит марки АВ-17.
3.8 Аппарат для дистилляции воды.
Опыты по термическому обессоливанию проводят с использованием аппарата для двойной дистилляции воды с электрическим подогревом. Аппарат служит лишь приблизительной моделью термического обессоливания, т.к. вместо греющего пара используются электрические нагревательные элементы. Кроме того, испарительная установка не является двухступенчатой с точки зрения повышения производительности. Аппарат представляет собой стеклянную конструкцию, в которой одновременно происходит двойной цикл дистилляции для повышения качества дистиллята. Принципиальная схема аппарата представлена на рисунке 8.
1 - исходная (водопроводная) вода; 2 - двойной элемент охлаждения; 3 - подогретая исходная вода; 4 - первичная дистилляционная колба; 5 - пар из первичной колбы; 6 - дистиллят I; 7 - сифонообразная блокировка пара; 8 - вторичная дистилляционная колба; 9 - пар из вторичной колбы; 10 - дистиллят II; 11 - выход охлаждающей воды;12 - нагревательные элементы; 13 - питатель; 14 - кран.
Рисунок 8 - Схема экспериментальной установки (аппарата для двойной дистилляции воды).
Аппарат подключается к сети переменного тока 220В. Производительность аппарата при оптимальном расходе охлаждающей воды составляет 1,3 дм3/час.