- •Калюжний а.П.
- •Тема 1 пом’якшення води…………………………………………………….5
- •І теоритична частина
- •Тема 1. Пом'якшення води
- •1.1. Основи процесів і класифікація методів пом’якшення води
- •1.2. Термічний метод пом’якшення води
- •1.3. Реагентні методи пом’якшення води
- •1.4. Термохімічний метод пом’якшення води
- •Тема 2. Застосування іонного обміну для очистки води
- •2.1. Суть іонного обміну. Характеристика іонітів
- •2.2. Пом’якшення води катіонуванням
- •2.3. Знезалізнення води катіонуванням
- •2.4. Опріснення і знесолення води іонним обміном
- •Тема 3. Дезодорація води
- •3.1. Джерела появи в природних водах присмаків і запахів
- •3.2. Методи усунення запахів, присмаків і токсичних забруднень води
- •Тема 4. Фторування води
- •4.1. Класифікація якості питної води за вмістом іонів фториду
- •4.2. Технологія фторування води. Реагенти
- •4.3. Фтораторні установки
- •Тема 5. Дефторування води
- •5.1. Класифікація методів дефторування води
- •5.2. Сорбційні методи дефторування води
- •5.3. Іонообмінні методи дефторування води
- •Тема 6. Знезалізнення води
- •6.1. Основи процесу знезалізнення води
- •6.2. Безреагентні методи знезалізнення води
- •6.3. Реагентні методи знезалізнення води
- •Технологічні схеми для знезалізнення поверхневих вод:
- •Тема 7. Знезалізнення води
- •7.1. Характеристика методів знесолення і опріснення води
- •7.2. Знесолення води із зміною її агрегатного стану
- •7.3. Знесолення води без зміни її агрегатного стану
- •7.4. Зворотний осмос (гіперфільтрація)
- •Тема 8. Дегазація води
- •8.1. Основи процесів дегазації води
- •8.2. Фізичні методи дегазації води
- •8.3. Хімічні методи дегазації води
- •Тема 9. Електрохімічна обробка води
- •9.1. Основи електрохімічного очищення води
- •9.2. Електродні процеси, що протікають при очищенні води
- •9.3. Класифікація методів електрохімічного очищення води
- •Тема 10. Радіаційне очищення води
- •Тема 11. Очищення води від радіактивних елементів
- •11.1. Радіаційне забруднення води
- •11.2. Методи очищення води від радіоактивних елементів
- •Іі опис розрахунково-графічної роботи
- •Література
- •Ііі указівки до виконання ргр
- •Вибір методу та схеми водопідготовки
- •2. Визначення доз реагентів для вапняно-содового пом’якшення води
- •3. Визначення іонного складу води після реагентного пом’якшення
- •Кількість іонів хлору дCl, уведених із хлорним залізом:
- •4. Катіонітове пом’якшення води
- •4.1. Розрахунок витрат води за різними напрямками
- •4525 М3/добу 700 м3/добу
- •700 М3/добу 660 м3/добу 40 м3/добу 700 м3/добу
- •4.2. Визначення якості води після н- та Na-катіонітових фільтрів
- •4.2.1. Визначення якості фільтрату н-катіонітового фільтра
- •4.2.2. Визначення сольового складу суміші води, яка пройшла
- •4.2.3. Визначення якості фільтрату Na-катіонітового фільтра
- •4.3. Розрахунок Na-катіонітових фільтрів
- •4.3.1. Вибір фільтрів
- •4.3.2. Витрата солі для регенерації Na-катіонітових фільтрів
- •4.3.3. Витрата води на власні потреби Na-катіонітових фільтрів
- •4.3.3.1. Розпушування фільтрів
- •4.3.3.2. Відмивання катіоніту
- •4.3.3.3. Визначення витрати води для приготування
- •4.4. Вибір солерозчинника
- •4.5. Визначення дегазатора
- •4.6. Розрахунок н-катіонітових фільтрів
- •4.6.1. Вибір фільтрів
- •4.6.2. Витрата сірчаної кислоти для регенерації
- •4.6.3. Визначення витрати води на власні потреби
- •4.6.3.1. Розпушування фільтра
- •4.6.3.2. Відмивання катіоніту
- •4.6.3.3. Визначення витрати води для приготування
- •5. Установлення розрахункових витрат станції пом’якшення води
- •1 Робоча
- •1 Резервна
- •Спосок використаних джерел
Технологічні схеми для знезалізнення поверхневих вод:
спрощена аерація, окислення, фільтрування рекомендовані при окислюваності води до 16 мгО2/дм3 і вмісті заліза до 14 мг/дм3. Спочатку видаляється надлишок вуглекислоти і вода збагачується киснем при аеруванні, що сприяє підвищенню її рН і первинному окисленню залізоорганичних сполук. Остаточне руйнування комплексних сполук заліза (II) і часткове його окислення досягаються шляхом введення хлора або перманганату калія при фільтруванні води через зернисте завантаження. Спрощена аерація проводиться або у вхідній камері шляхом влаштування каскаду, або шляхом виливання води з перфорованих труб або лотків. Як фільтрувальні апарати застосовуються фільтри з великою брудоємкістю (контактні).
напірна флотація з вапнуванням і подальшим фільтруванням рекомендується при окислюваності води більше 15 мгО2/дм3 і вмісті заліза більше 10 мг/дм3. Суть процесу флотації полягає в дії молекулярних сил, сприяючих злипанню окремих частинок домішок води з бульбашками повітря і спливанню агрегатів, що утворюються при цьому, на поверхню води. Тривалість процесу в 3-4 рази менше в порівнянні з осадженням або обробкою в шарі завислого осаду.
вапнування, відстоювання в тонкошаровому відстійнику, фільтрування рекомендується для видалення сірчанокислого заліза і в тих випадках, коли вихідна вода містить сірководень, при низькій лужності або високій окислюваності води, при загальному вмісті заліза понад 25 мг/дм3. Спочатку звичайно здійснюється аерування води в градирні, в піддон якої вводиться вапняний розчин, далі – коагуляція і виведення в осад більшої частини сполук заліза у відстійнику, обладнаному тонкошаровими модулями, з подальшим видаленням дрібної суспензії фільтруванням. Попереднє аерування застосовується для збагачення води киснем і видалення з неї частини вільної вуглекислоти, внаслідок чого можуть бути знижені розрахункові дози реагентів.
аерація, окислення, вапнування, коагуляція, флокулювання з подальшим відстоюванням або обробкою в шарі завислого осаду і фільтрування (комбінований метод) застосовуються при вмісті заліза понад 30 мг/дм3, високій окислюваності води – більше 20 мгО2/дм3 і наявності в ній сірководня в концентрації більше 1 мг/дм3. Вказана комбінація ряду методів обробки води передбачає руйнування залізоорганічних сполук і створення сприятливих умов для гідролізу і коагуляції сполук заліза з подальшим відділянням їх від води. Це досягається видаленням вільної вуглекислоти і сірководня при аерації води, під час якої вона збагачується киснем повітря, і зв’язуванням вуглекислоти, що залишилася, вапном. Разом з тим вапнування підвищує лужність і рН води, створюючи сприятливі умови для окислення, гідролізу і коагуляції заліза. Проте, як правило, розчиненого у воді кисню виявляється недостатньо для руйнування залізоорганічних комплексів і окислення заліза. Тому після аерації у воду вводять сильний окислювач, найчастіше хлор. Для інтенсифікації процесу утворення пластівців гідроксиду заліза воду обробляють сульфатом алюмінію і, при необхідності, флокулянтами. Основна частина пластівців гідроксиду заліза, що утворюються, витягується з води у відстійниках або освітлювачах із завислим осадом. Дрібні пластівці, що залишилися, затримуються в товщі зернистого завантаження при фільтруванні води.
Розглянута технологія складна, громіздка і пов'язана з великими капітальними і експлуатаційними витратами, тому використовується у виняткових випадках.
фільтрування через модифіковане завантаження. У деяких випадках для швидкого окислення заліза (II), навіть при низьких значеннях рН, застосовують каталізатори. Як такі каталізатори звичайно використовують роздроблений піролюзит, «чорний пісок» (пісок, покритий плівкою оксидів марганцю, які утворюються в результаті розкладання 1%-ного розчину перманганату калію, підлуженого до рН=8,5-9 водним розчином аміаку) і сульфовугілля, покрите плівкою оксидів марганцю. Для отримання останнього сульфовугілля обробляють 10%-ним розчином MnCl2, а потім через шар Мn-катіоніту, що утворився, фільтрують 1%-ний розчин КМnО4. Калій витісняє марганець, який окислюється і осідає на поверхні вугілля у вигляді плівки оксидів марганцю. У цих випадках для окислення заліза (II) вода повинна фільтруватися із швидкістю 10 м/год. через шар каталізатора завтовшки 1000 мм.
катіонування. Знезалізнення води катіонуванням допускається застосовувати при необхідності одночасного видалення солей заліза і солей, що обумовлюють жорсткість і коли в оброблюваній воді відсутній кисень.