1.2.2 Методы осаждения

1.2.2.1 Известкование

Как и все методы осаждения, известкование основано на связывании ионов, подлежащих удалению, в малорастворимые соединения, осаждаемые в виде шлама, который затем удаляется из обрабатываемой воды фильтрованием. Основным назначением известкования является удаление из воды связанной и свободной углекислоты, снижение щелочности и сухого остатка исходной воды с одновременным ее умягчением. Кроме того, известкованием, совмещенным с коагуляцией, достигается обезжелезивание поверхностной воды, удаление органических веществ, цветности воды и частичное ее обескремнивание.

Реакции процесса известкования в молекулярной форме:

• удаление свободной углекислоты СО2 + Са (ОН)2→СаСО3↓ + Н2О

• удаление кальциевой карбонатной жесткости Са (НСО3 )2 + Са (ОН)2→2 СаСО3↓+ 2Н2О

• удаление магниевой карбонатной жесткости Мg (НСО3)2 + Са (ОН)2 → Mg (ОН)2 + 2 СаСО3↓+ 2Н2О.

При известково-содовом методе обработки воды удаление магния по приведенной реакции обязательно.

Дозировка извести осуществляется в зависимости от состава исходной воды. Различный характер примесей не дает возможность определить остаточную щелочность известкованной воды расчетным путем, но на основании опыта работы промышленных установок ее можно приближенно принять по таблице 7.

Таблица 7

Остаточная карбонатная щелочность известкованной воды

Остаточное содержание кальция, мг-экв/л	Более 3	1 - 3	0,5 – 1,0
Остаточная карбонатная щелочность мг-экв/л	0,5 – 0,6	0,6 – 0,7	0,7 – 0,75

Если исходная вода относится к категории так называемых щелочных вод, в которых щелочность больше общей жесткости исходной воды, и следовательно, в ней содержится Na или К в виде NaНСО3 или КНСО3. Известкование таких вод в редких случаях целесообразно, так как остаточная щелочность получается очень большой.

Известкованию подвергают поверхностные воды, требующие одновременно с декарбонизацией осветления и коагуляции.

Введение коагулянта при известковании производится для углубления очистки воды , так как одного известкования для удаления тонкодисперсных механических примесей, веществ, находящихся в коллоидном состоянии и обуславливающих цветность вводы, недостаточно.

В качестве коагулянта при известковании, как правило, применяют железный купорос, так и хлорное железо значительно корроизионно активнее, а применение сернокислого алюминия невозможно из-за его амфотерных свойств.

В воде многих поверхностных источников в период паводка резко меняется состав воды, чтобы сохранить при этом эффект ее очистки обычно увеличивают дозу коагулянта и снижают количество извести. В результате состав и свойства образующегося осадка значительно изменяются. Для сохранения технологических свойств контактной среды в обрабатываемую воду добавляется флокулянт – полиакриламид.

ППА, как правило, дозируется в период паводка, но для вод с малой щелочностью, требующих больших доз коагулянта и содержащих большое количество взвесей, рекомендуется постоянная их дозировка.

Дозу коагулянта при известковании обычно принимают в пределах 0,25 – 0,75 мг-экв/л. Для вод, трудно обезжелезиваемых или с высокой цветностью, возможно увеличение дозы до 1,0 и доже до 2,0.

Процесс известкования осуществляется в осветлителях. Подогрев воды перед осветлителями должен производиться до температуры 30 - 40ºС. Во избежание нарушения взвешенного шламового фильтра в осветлителях осуществляется автоматизация подогрева воды.