4. Определение изменений химического состава сточных вод.

В усреднителе получаем следующий состав:

Дальнейшее изменение состава воды проследим по диаграммам.

1. Ионы взаимодействуют согласно своей активности, первая уходит вода.

2. Так как среда кислая происходят следующие реакции:

Na₂CO₃+H₂SO₄ = Na₂SO₄  + H₂CO₃

Не устойчивая, поэтому распадается

Na₂CO₃+H₂SO₄ = Na₂SO₄  + СO₂ + H2O

Ионное (полное)

2Na+CO₃+2H+ SO₄ = 2Na +SO₄  + СO₂ + H2O

Ионное краткое

СO₃+ 2H= CO₂+ H₂O

Также в воде появился углекислый газ в эквивалентном количестве равном удалённым карбонатам.

CO₂=4,7

После чего диаграмма будет следующая:

3. В усреднителе устраиваем систему аэрации для подачи О₂ , после чего железо переходит в 3х валентную форму.

Так как валентность железа изменилось, следовательно, и эквивалент стал равен 18.7.

Fe³⁺=(47,24*28)/18,7=70,73 мг*экв/л

Так же выделяется гидрооксид-ион.

OH^-=70,73-47,24=23,49

4) Ионы H и OH взаимодействуют, в результате чего получается H₂O:

5)Перед отстойником вводим щёлочь, для связывания железа в гидрооксид.

Требуемое количество NaOH:=70.73мг×экв/дм³

Но для выпадения в отстойнике требуется довести pH воды до 10

Значит, всего требуется добавить: 70,73+0,1= 70,83 мг×экв/дм³

6)В отстойнике высаживается гидрооксид железа Fe(OH)₃ и сульфат кадмия CdSO₄.

В воде остаётся следующий состав:

Для уменьшения pH воды вводим H₂SO₄ в колличестве 1,14:

6. Расчёт сооружений.

В итоге получаем следующую схему обработки воды:

6.1 Расчёт усреднителя.

Для расчёта усреднителя требуется найти объем усреднителя, расчёты по объёму сведены в таблицу №2

Таблица№2 Расчеты по объему усреднителя.

Для расчёта принимаем наибольший объём равный 159,5м³.

1. Рассчитываем требуемую площадь каждой секции

Где, W-объём усреднителя плюс регулирующие 2 м³.

n-количество секций, не менее 2х.

H-глубина усреднителя 3-6м.

2. Назначается ширина секций B и определяется длина усреднителя L.

2. Определяем скорость продольного движения воды v

Скорость не должна превышать 0,0025 м/с

2. В качестве аэраторов в усреднителе рекомендуется использовать перфорированные трубы с отверстиями диаметром 3 мм (шаг 8-16 см), располагаемыми в нижней части трубы в один или два ряда под углом 45° к оси трубы.

Трубы укладываются горизонтально вдоль резервуара на подставках высотой 6-10 см.

6.2 Расчёт отстойника.

Так как расходы маленькие то принимаем вертикальный отстойник.

Принимаем безрасчётно отстойник по таблице 3

Таблица3.Основные параметры типовых вертикальных отстойников с впуском воды через центральную трубу.

Принимаем три отстойника типа 902-2-20 с диаметром 6м и пропускной способностью 69,5м³/ч при времени отстаивании 1,5ч.

Для интенсификации осаждения используем флокулянт Magnafloc-333 («Cиба Шпециалитетенхеми Лампертхайм ГмбХ»), подаём его в канал перед отстойником с дозой 0.5 мг/л.

Та же схема используется для осаждения CdSO₄.