29. Методы стабилизации воды.

СТАБИЛИЗАЦИЯ ВОДЫ-процесс водоподготовки, направленный на предотвращение коррозии и отложений карбоната кальция в трубопроводах, оборудовании и аппаратах. Вода считается стабильной, если она не вызывает растворения карбоната кальция и не выделяет его. Способность воды образовывать карбонатные отложения или, наоборот, растворять их определяется произведением активностей Са + и СО3. При концентрации растворенного в воде СОг ниже равновесной происходит сдвиг равновесия в сторону накопления в воде ионов СО3 сопровождающийся образованием и выделением в твердую фазу СаСО3. Если же концентрация СО3 превышает равновесную, то создаются условия для растворения СаСО3. При оценке состояния равновесий часто используют два показателя: 1) отношение произведения активностей кальций-иона и карбонат-иона к тер-модинамич. произведению растворимости карбоната кальция, иногда наз. степенью насыщения воды карбонатом кальция, и 2) индекс насыщения карбонатом кальция. Последний представляет собой разность между фактич. значением рН воды и его гипотетич. значением, отвечающим состоянию насыщения воды карбонатом кальция. В агрессивной воде степень насыщения 1, а индекс насыщения — отриц. величина. Наоборот, в водах, способных образовывать отложения карбоната кальция, степень насыщения 1, и индекс насыщения положителен, а вода перенасыщена карбонатом кальция. Наиболее надежные значения индекса насыщения и степени насыщения воды карбонатом кальция получают в ходе эксперимент, определения путем продолжит, обработки воды порошком углекислого кальция (карбонатные испытания). Применяются и др., в осн. расчетные, оценочные показатели, учитывающие наряду с параметрами карбонатно-кальциевой системы концентрации в воде хлоридов, сульфатов, ионных пар, растворенного кислорода, кремния, нитратов, магния и органич. углерода, но обладающие органич. универсальностью. Мягкие природные, опресненные, умягченные Н-катионированием и кислые сточные воды относят к агрессивным. К. водам, способным к отложению карбоната кальция и др. солей, часто относят артезианские (особенно бальнеологич.) и геотерм, воды, воды, используемые для охлаждения технологии. оборудования, а также обработ. известью в схемах умягчения и кальцинации. Для стабилизации агрессивной воды применяют обработку ее реагентами, фильтрацию, а также декарбонизацию. В качестве реагентов используют известь, соду и соединения органич. и неорганич. фосфора. Стабилизац. фильтры загружают дроблеными природными карбонатами — мрамором, известняком, мелом, доломитом, кораллами, силикатами и искусственными — магномассой, шотралайтом, а также анионообменной смолой.

30. Жёсткость воды. Катионитовый метод умягчения воды.

Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Различают временную жёсткость, образованную гидрокарбонатами и постоянную жёсткость, вызванную присутствием других солей. Временная жёсткость может быть устранена кипячением.

Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдавая ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. Как правило, жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 мг-экв/л, при двухступенчатом — до 0,01 мг-экв/л.