5.2. Технология стабилизационной обработки воды.

5.2.1. Положительный индекс стабильности.

В этом случае воду обрабатывают либо кислотой, либо фосфатами. При подкислении образуются растворимые бикарбонаты, а при фосфатировании замедляется рост кристаллов карбонатов кальция.

Доза кислоты равна

Д_к= 100α Щ е_к/Ск,

где Щ- щелочность воды перед стабилизацией, мл-экв /л;

е_к- эквивалентная масса кислоты( 49- для серной кислоты, 36,5- для соляной кислоты);

Ск - содержание активной части в техническом продукте, %;.

α- коэффициент, зависящий от рНо и J.

Доза гексаметафосфата натрия или триполифосфата по Р₂О₅ не должна превышать 2,5 мг/л для питьевой воды и 4,0 мг/л для промышленных систем.

5.2.2. Отрицательный индекс стабильности.

В этом случае воду обрабатывают щелочными реагентами - известью, содой или совместно этими реагентами. Используются здесь и фосфатные реагенты для образования защитной пленки на поверхности трубы. идея щелочной обработки - перевод соединений Са и Nа в растворимые бикарбонаты.

Дозу извести (по СаО, мг/л) определяют по формуле

Ди=28βКтЩ,

где β- коэффициент, зависящий от рНо и J;

К_т - учитывает влияние температуры воды - К_т=1,0 при t = 20^оС и 1,3 при t = 50^оС.

Доза соды (вместо извести) принимается в 3-3,5 раза большей, чем по этой формуле. Сода намного дороже извести, хотя ее применение имеет ряд преимуществ:

• в воду вводится значительно меньше примесей,

• сода, в отличие от извести, намного лучше растворяется в воде, поэтому не нужно сложное реагентное хозяйство.

соду обычно применяют на станциях малой производительности, где ее расходы сравнительно невелики. чаще всего применяют соду вместе с известью в тех случаях, когда без соды нельзя обойтись, т.е. при выполнении условия

Д_и >0,7(Щ+СО₂/22)=d.

Тогда необходимая доза соды (в добавление к извести)-

Д_с=(Д_и/28-d).

При использовании щелочных реагентов на поверхности труб образуется тонкая пленка карбонатов, защищающая трубу от коррозии. Для повышения равномерности толщины этой пленки по длине труб (на начальных участках эта пленка толще) в воду одновременно вводят фосфаты дозой 0,5-1,5 мг/л по Р₂О₅.

При использовании фосфатов без щелочных реагентов образуется фосфатная защитная пленка. Технология обработки воды здесь двухэтапная:

1. Образование защитной пленки при пуске трубопроводов - трубу заполняют на 2-3 суток водой с концентрацией фосфатов 100мг/л, после чего эту воду сбрасывают, а трубу тщательно промывают, контролируя содержание фосфатов после окончания промывки.

2. Поддержание пленки - в воду дозируют фосфаты концентрацией (по Р₂О₅) 5-10 мг/л для промышленных водопроводов или до 2,5 мг/л для хоз-питьевых систем.

При проектировании предусматривают возможность увеличения доз щелочи в пусковой период в 2 раза, а при дальнейшей эксплуатации - на 10-20%. В этот же период должна предусматриваться возможность контроля толщины пленки. Для этого в трубопроводе (в разных его точках ) устанавливают пластины- индикаторы коррозии - из того же материала, из которого сделана труба. Проще всего сделать это на байпасных отводах.

Щелочные реагенты вводят в следующие точки: в смеситель, перед фильтрами, после фильтров перед обеззараживанием. В случае ввода до или после фильтров, необходимо производить очистку щелочных реагентов или растворов.

Если концентрация кальция в воде низкая (до 30 мг/л) и при малой щелочности (1-1,5мг/л) проектирование технологии стабилизации производится только на основе технологических изысканий.

На станциях малой производительности стабилизация может производиться отдувкой СО₂ в вентиляторных градирнях с насадкой из колец Рашига, гидравлическая нагрузка здесь принимается 60-70 м³/ч∙м², расход воздуха- 20 м³/м³ воды.