Введение

Химический состав природной воды, перед её использованием в промышленности, приходится зачастую корректировать. Развитие промышленности и внедрение новых технологий производства самых различных видов продукции зачастую требуют воду высокого качества. Распространенным методом коррекции является устранение из воды солей кальция и магния (умягчение) и удаление бикарбонатов (устранение щелочности и декарбонизация).

В курсовом проекте производим анализ состава воды р. Амур г. Хабаровска. А так же выбираем и обосновываем принципиальную схему умягчения воды.

1. Анализ состава воды

Для воды р. Амур у г. Хабаровска, качество которой приведено в задании, проверить правильность анализов воды, определить солесодержание, щелочность, жесткость общую, карбонатную и некарбонатную.

Находим сумму основных катионов:

; (1.1)

где: Ca²⁺,Mg²⁺,Na⁺,K⁺- массы соответствующих веществ, растворенных в единице объема, мг/дм³; 20,04; 12,16; 23; 39,1- молярные массы эквивалента ионов, соответственно, мг/моль.

г-экв/м³;

Сумма основных анионов:

; (1.2)

г-экв/м³;

Известно, что вода электронейтральна, поэтому для природных вод, в которых концентрации других примесей ничтожны, должно соблюдаться соотношение:

(1.3)

Проверка равенства 1.3 даёт погрешность 0,9%, что вполне допустимо.

Общее солесодержание воды Р, г/м³, равно сумме массовых концентраций анионов и катионов:

; (1.4)

г/м³;

Общее солесодержание воды Р в эквивалентных массах, г-экв/м³:

; (1.5)

г-экв/м³;

Щелочность определяется:

; (1.6)

г-экв/м³;

Определяем общую жесткость:

(1.7)

г-экв/м³;

Вся жесткость карбонатная.

2.Выбор и обоснование принципиальной схемы умягчение воды.

Выбор метода катионирования воды определяется требованиями потребителя, предъявляемыми к очищенной воде и составом солей растворенных в исходной воде. Очищенную воду можно получить различными методами. В этом случае выбор технологии очистки воды производится в результате технико-экономических анализов. При изменении цен на реагенты и оборудования, одни методы могут отодвигаться на задний план, другие получать преимущественно применение.

Выбираем двухступенчатое Na-катионированиеNa₁-Na₂. Общая жесткость 0,1 г-экв/дм³.Общая щелочность без изменений. Рекомендации к применению - глубокое умягчение воды, умягчение при жесткости воды выше 6 г-экв/дм³,без снижения её щелочности.

Рис. 1. Схема установки умягчения воды с двухступенчатым натрий-катионированием и мокрым хранением соли: 1,2- фильтры первой и второй ступени; 3 - бак умягченной воды:4 -насос подачи очищенной воды потребителю; 6 - насос для взрыхления фильтров; 7 - бак хране­ния и растворения соли;8- насос перекачки раствора соли, 9-солерастворитель;10- бак-мерник раствора соли; трубопроводы.11 – подача пара или воздуха для перемешивания раствора соли; В - исходной во­ды; В1-умягченной воды; 2 - отмывки фильтра второй ступени; З-взрыхляю щей воды; В4 - сбора отмывочной воды; С - раствора соли; К- сточных вод