МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА
Кафедра гідравліки, водопостачання і водовідведення
Калюжний а.П.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
з дисципліни:
«СПЕЦІАЛЬНІ МЕТОДИ
ПІДГОТОВКИ ВОДИ»
для студентів спеціальностей 7.06010108, 8.06010108
«Раціональне використання і охорона водних ресурсів»
(освітньо-кваліфікаційний рівень – спеціаліст, магістр)
усіх форм навчання
Полтава – 2012
Методичні вказівки з дисципліни «Спеціальні методи підготовки води» для студентів спеціальностей 7.06010108, 8.06010108 «Раціональне використання і охорона водних ресурсів» (освітньо-кваліфікаційний рівень – спеціаліст, магістр) усіх форм навчання. – Полтава: ПолтНТУ, 2012. – 82 с.
Укладач: А.П. Калюжний, к.т.н., ст. викладач, І.О. Федорова, магістр.
Відповідальний за випуск: зав. кафедрою гідравліки, водопостачання і водовідведення С.М. Срібнюк, к.т.н, професор.
Рецензент: О.Д. Клепіков, к.т.н., доцент.
Затверджено
науково-методичною радою університету
Протокол № від 2012 р.
38.18.05.02
ЗМІСТ
ВСТУП………………………………………………………………………………......4
І ТЕОРИТИЧНА ЧАСТИНА…………………………………………………………..5
Тема 1 пом’якшення води…………………………………………………….5
1.1. Основи процесів і класифікація методів пом’якшення води……………..5
1.2. Термічний метод пом’якшення води……………………………………….5
1.3. Реагентні методи пом’якшення води……………………………………….6
1.4. Термохімічний метод пом’якшення води…………………………………..9
ТЕМА 2 ЗАСТОСУВАННЯ ІОННОГО ОБМІНУ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДИ………10
2.1. Суть іонного обміну. Характеристика іонітів…………………………….10
2.2. Пом’якшення води катіонуванням………………………………………...12
2.3. Знезалізнення води катіонуванням……………………………………….. 15
2.4. Опріснення і знесолення води іонним обміном…………………………..15
ТЕМА 3 ДЕЗОДОРАЦІЯ ВОДИ……………………..………………………………17
3.1. Джерела появи в природних водах присмаків і запахів………………….17
3.2. Методи усунення запахів, присмаків і токсичних забруднень води……17
ТЕМА 4 ФТОРУВАННЯ ВОДИ…………………………………………………….21
4.1. Класифікація якості питної води за вмістом іонів фториду……………..21
4.2. Технологія фторування води. Реагенти………………………………...…21
4.3. Фтораторні установки……………………………………………..……….23
ТЕМА 5 ДЕФТОРУВАННЯ ВОДИ………………………………………………….26
5.1. Класифікація методів дефторування води…………………………...……26
5.2. Сорбційні методи дефторування води…………………………….............26
5.3. Іонообмінні методи дефторування води………………………………..…28
ТЕМА 6 ЗНЕЗАЛІЗНЕННЯ ВОДИ………………………………………………..…29
6.1. Основи процесу знезалізнення води………………………………………29
6.2. Безреагентні методи знезалізнення води………………………………….30
6.3. Реагентні методи знезалізнення води……………………………………..33
ТЕМА 7. ЗНЕСОЛЕННЯ ВОДИ………….………………………………………….36
7.1. Характеристика методів знесолення і опріснення води………………….36
7.2. Знесолення води із зміною її агрегатного стану………………………….36
7.3. Знесолення води без зміни її агрегатного стану………………………….44
7.4. Зворотний осмос (гіперфільтрація)………………………………………..46
ТЕМА 8. ДЕГАЗАЦІЯ ВОДИ………………………………………………………...48
8.1. Основи процесів дегазації води……………………………………………48
8.2. Фізичні методи дегазації води……………………………………………..49
8.3. Хімічні методи дегазації води……………………………………………..51
ТЕМА 9. ЕЛЕКТРОХІМІЧНА ОБРОБКА ВОДИ…………………………………..53
9.1. Основи електрохімічного очищення води………………………………...53
9.2. Електродні процеси, що протікають при очищенні води………………..54
9.3. Класифікація методів електрохімічного очищення води………………...55
ТЕМА 10. РАДІАЦІЙНЕ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ……………………………………..57
ТЕМА 11. ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД РАДІАКТИВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ…………...58
11.1. Радіаційне забруднення води……………………………………………..58
11.2. Методи очищення води від радіоактивних елементів…………………..59
ІІ ОПИС РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ………………………………..62
ІІІ УКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ РГР………………………………………………62
ЛІТЕРАТУРА………………………………………………………………………….82
ВСТУП
Дисципліна «Спеціальні методи підготовки води» дає знання та вміння, що забезпечують участь спеціаліста в проектуванні, будівництві та експлуатації спеціальних споруд очищення природної води для населених місць та промислових підприємств. Дисципліна ставить за мету забезпечити студента комплексом сучасних знань та навичками творчого мислення під час проектування та розрахунків споруд водопідготовки.
У результаті виконання роботи студент повинен:
знати:
- основні положення та вимоги державних стандартів до якості води, використовуваної для питного та технічного водопостачання;
- класифікації домішок природних вод та процесів підготовки води відповідно до фазово-дисперсного стану домішок;
- особливості роботи споруд пом’якшення води;
- методи і споруди, що застосовуються при реагентному та іонообмінному пом'якшені води.
вміти:
- вибрати метод коректування складу води;
- скласти схему споруд водопідготовки;
- розрахувати основні параметри необхідних споруд для коректування якості води;
- запроектувати розраховані споруди.
Дане видання покликане допомогти студентам у вивченні дисципліни і для цього містить теоретичний матеріал і рекомендовану літературу.
При роботі з поданою інформацією слід звертати увагу на визначення, класифікації, тези, виділені курсивом і жирним шрифтом.