Б) при вводе перед фильтрами при двухступенчатой очистке доза паа равна 0,05—0,1 мг/л, доза ак — 0,2—0,5 мг/л;

в) при вводе перед контактными осветлителями или фильтрами при одно­ступенчатой очистке доза ПАА составляет 0,4—0,6 мг/л, доза АК — 1,0— 3,0 мг/л.

ПРИМЕНЕНИЕ ЩЕЛОЧНЫХ РЕАГЕНТОВ И КИСЛОТ

Подщелачивание и нейтрализация воды

При обработке природных вод гидролизующимися солями-коагулянтами происходит их подкисление. Изменение pH воды при этом не пропорционально дозе введенного коагулянта, так как гидрокарбонаты, присутствующие в природных водах, образуют буферную систему. На рис. 7.7 приведены типичные интегральные кривые, характеризующие изме­нение величины pH природной воды при добавлении в нее сульфата алюминия или хлорида железа (Ш) — наиболее широко применяемых в водообработке коагулянтов. При добавлении небольших количеств гидролизующихся солей pH среды монотонно снижается, затем происходит крутой спад величины pH с характерной точкой перегиба на интегральной кривой в точке эквивалентных соотношении «введенное количество коагулянта — щелочность воды», когда практически полностью исчерпывается буферная емкость природной соды. Поэтому положение точки эквивалентности на приведенных кривых зависит от исходной щелочности.

Рис. 7.7. Изменение pH при­родной воды при добавлении коагулянтов:

1 — AI₂(SO₄)₃; 2 —FeCI₃.

Обычно при обработке воды коагулянтами такого резкого снижения pH не наблюдается, так как по нормам остаточная щелочность воды должна быть не ниже 1 мг*экв/л. Если щелочного резерва природной воды недостаточно для успешного протекания гидролиза коагулянтов, ее подщелачивают различ­ными реагентами. Поддержание значения pH > 6,5 существенно не только для снижения коррозионных свойств очищенной воды, но и для уменьшения остаточного содержания в ней алюминия и железа.

Для мутных вод с повышенной жест­костью оптимальными для проведения освет­ления и обесцвечивания воды коагулянтами являются области с высокими значениями pH, а для цветных мягких вод — с низкими. В связи с этим для вод с большим содержа­нием взвешенных веществ место ввода подще­лачивающих реагентов не играет существен­ной роли.

При очистке сильно окрашенных природ­ных вод едкий натр (гидроксид натрия) и соду (карбонат натрия) следует применять для подщелачивания воды, не содержащей хлопьев гидроксидов с сорбированными орга­ническими веществами. Так как известь (оксид кальция) в очищенную воду не может быть введена, то ее следует добавлять в тех местах очистных сооружений, где находится вода, освобожденная от основной массы хлопьев и окрашивающих веществ. Мел, в связи с мень­шим стабилизирующим действием его на орга­нические примеси, можно вводить в воду после завершения процесса коа­гуляции и сорбции окрашенных веществ на образующихся гидроксидах, не ожидая их удаления из воды.

При расчете дозы извести, едкого натра или соды для подщелачивания воды прикоагуляции следует исходить из необходимого повышения щелочнос­ти воды. Дозы, мг/л, подщелачивающих реагентов будут при этом равны:

Д_щ=(Д_к/9-Щ₀ + 1)К,

где Д_н — доза товарного продукта, используемого в качестве коагулянта, мг/л; Э — эквивалентная масса товарного продукта, содержащего кристал­лизационную воду; Щ₀ — щелочность природной воды, мг * экв/л; 1 — избы­точная щелочность воды, необходимая для нормального протекания процесса коагуляции; К — коэффициент, равный 28 для извести, 40 для едкого натра, 53 для соды. Если полученная величина Д_щ имеет знак минус, подщелачи­вать воду не нужно.

Стабилизационная обработка воды

Стабильность воды

Стабильность воды является одним из основных показателей ее качества. Стабильной называется вода, которая при длительном контакте с металличе­скими и бетонными поверхностями не изменяет своего состава; вода, которая не выделяет и не растворяет карбонат кальция. Стандартом предусмотрен критерий для характеристики различных вод, так называемый показатель стабильности: С₁=Щ_исх./Щ_нас; С₂ = рН_исх/рН_нас; или индекс насыщения воды карбонатом кальция J = рН₀ — pH_s, где Щ_исх = Щ₀ и рН_исх = рН₀ — щелочность и pH воды в естественном состоянии; Щ_нас и рН_нас — щелочность и pH воды после встря­хивания ее с осажденным карбонатом кальция. Значение pH_s рассчнтывается по данным анализа воды.

Прн C₁ = С₂= 1, а также при J = 0 вода стабильна. Если C₁ нлн C₂ < 1, а J <0, вода агрессивна. В случаях, когда С₁ или С₂ > 1, a J > 0, вода склонна к отложению карбоната кальция.

Стабилизационная обработка воды для предотвращения отложений карбоната кальция

Стабилизационная обработка воды при положительном индексе насыщения сводится к ее подкислению серной или соляной кислотой.

При подкислении щелочность воды понижается и выделяется свободная углекислота, которая, находясь в равновесном состоянии с гидрокарбонатами, препятствует образованию карбоната кальция и, следовательно, зарастанию трубопроводов при подаче воды потребителю.