4. Примеры решения задач по умягчению воды

(реагентный метод)

Задание № 1

Определить дозу извести, необходимую для снижения щелочности воды, для следующих условий: карбонатная жесткость умягчаемой воды 6 мг-экв/л, содержание кальция 160 мг/л, содержание свободной углекислоты СО₂ 20 мг/л, после введения извести добавляют коагулянт FеSО₄, летний период.

Решение

1. Определение содержания кальция в исходной воде в пересчете на 1 мг-экв/л (ион кальция – количество вещества в мг/л на 1 мг-экв/л) равно 7,9 мг-экв/л. Если содержания кальция в воде больше, чем карбонатная жесткость (СаСО₃) (7,9 > 6) то понижение такой щелочности, или устранение ее карбонатной жесткости, можно достигнуть путем осаждения одного СаСО₃, не переводя в осадок магний рН = 8,5–9 по СаСО_3.

2. Следовательно, необходимую дозу 100%-й извести СаО найдем по формуле (1), мг/л,

.

Дозу коагулянта определяют по формуле (2), принимаем со знаком «+», т.к. коагулянт вводится в воду после введения извести.

Подставляем полученные данные в формулу:

, мг/л;

.

Необходимая доза технической извести устанавливается в зависимости от содержания активной части в продажном реагенте.

Предположим, что для известкования используется негашеная молотая кальциевая известь II сорта (ГОСТ 9179-87), активная часть в такой извести составляет 70 %.

Тогда необходимая доза извести будет равна:

мг/л.

Задание № 2

Определить дозу извести, необходимую для снижения щелочности воды, для следующих условий: карбонатная жесткость умягчаемой воды 4,2 мг-экв/л, содержание кальция 65 мг/л., содержание свободной углекислоты СО₂ 20 мг/л, после введения извести добавляют коагулянт FеSО₄, летний период.

Решение

1. Определение содержания кальция в исходной воде в пересчете на 1 мг-экв/л (ион кальция – количество вещества в мг/л на 1 мг-экв/л) равно 3,24 мг-экв/л. Если содержания кальция в воде меньше, чем карбонатная жесткость (СаСО₃) (3,24≤ 4,2), то удаление карбонатной жесткости (СаСО₃) из воды может быть достигнуто осаждением как СаСО₃, так и Мg(ОН)₂ при рН≥10,2-10,3 по Мg(ОН)₂. Следовательно, необходимую дозу 100%-й извести СаО найдем по формуле (3). Д_К берем со знаком «+», т.к. коагулянт вводится в воду после извести.

Дозу коагулянта определяют по формуле (2):

, мг/л.

2. Расчет дозы извести ведут по формуле (3):

.

Подставляют полученные данные в формулу и получают:

мг/л.

3. Необходимая доза технической извести устанавливается в зависимости от содержания активной части в продажном реагенте.

Предполагают, что для известкования используется негашеная молотая кальциевая известь II сорта (ГОСТ 9179-87), активная часть в такой извести составляет 70 %.

Тогда необходимая доза извести будет равна:

мг/л.

Задание № 3.

Определить дозу извести, необходимую для максимально возможного снижения жесткости воды, для следующих условий: карбонатная жесткость умягчаемой воды 5 мг-экв/л, содержание магния 48 мг/л., содержание свободной углекислоты СО₂ 22 мг/л, некарбонатная жесткость умягчаемой воды4,5 мг-экв/л, до введения извести добавляют коагулянт FеSО₄, летний период.