Порядок выполнения работы.

Целью данной лабораторной работы является определение оптимальной дозы коагулянта оксихлорида алюминия для испытуемой поверхностной воды. Под оптимальной дозой коагулянта понимают его минимальное количество, позволяющее обеспечить максимальный эффект осветления воды. На эффект коагуляции большое влияние оказывают температура воды и показатель рН. Для данного типа коагулянта эти показатели должны быть в диапазоне рН=5–9; t=30–40°C, доза коагулянта α^охл=1–10 мг/дм³. Для проведения опыта необходимо подготовить 5 штук стаканов емкостью по 500 мл. Испытуемую воду предварительно подогревают и разливают по стаканам. Затем в каждый стакан из бюретки вводят свою дозу рабочего раствора коагулянта концентрацией 2 мг/мл Al₂O₃. В первый стакан добавляют 2 мл раствора, во второй – 4мл; в третий –6 мл; в четвертый 8 мл; и в пятый – 10мл, тщательно перемешивают стеклянной палочкой, а затем наблюдают за образованием хлопьев. В качестве оптимальной выбирают ту дозу коагулянта при которой процесс образования хлопьев прошел наиболее интенсивно и где вода стала прозрачнее.

Результаты опыта

Принятая дозировка коагулянта _____ мл, что составляет _____ мг/дм³ или мг-экв/дм³.

Проанализировать полученные результаты.

Контрольные вопросы:

1. Что представляют собой коллоидно-дисперсные примеси?

2. Чем отличаются гуминовые вещества от гуматов?

3. Чем отличаются гуматы натрия и калия от гуматов кальция и магния?

4. Почему коллоидные примеси не удаляются из воды естественным путем (осаждением или фильтрованием)?

5. Какой заряд, как правило, имеют природные коллоиды?

6. Что происходит в растворе при добавлении коагулянта?

7. Что представляет собой полиоксихлорид алюминия?

8. Что такое модуль основности ОХА?

9. Что такое степень основности ОХА?

10. Что понимается под оптимальной дозой коагулянта?

11. Какие факторы оказывают влияние на эффект коагуляции?

12. Уметь написать реакции гидролиза FeSO₄ и Al₂(SO₄)₃.

13. Почему коагуляцию воды сернокислым железом совмещают с процессом известкования воды?

Лабораторная работа № 8 Умягчение воды методом осаждения накипеобразователей.

Цель работы: Ознакомление с технологиями умягчения воды на ВПУ ТЭС и АЭС методами осаждения накипеобразующих солей.

Общие сведения

Суммарное содержание в воде всех кальциевых и магниевых соединений называют общей жесткостью воды.

Умягчением называют процесс обработки воды, в результате которого из нее удаляются катионы Ca²⁺ и Mg²⁺. Метод осаждения основан на обработке воды реагентами, анионы которых образуют с этими катионами малорастворимые соединения карбонат кальция – CaCО₃ и гидроокись магния – Mg(ОН)₂. К основным реагентам-осадителям относят известь Ca(ОH)₂, кальцинированную соду Na₂CO₃ и едкий натр NaOH, применяемые как отдельно, так и в различных сочетаниях, в зависимости от солевого состава природной воды.

Совместную обработку исходной воды известкованием с коагуляцией FeSO₄ целесообразно применять при высокой карбонатной и низкой некарбонатной жесткости обрабатываемой воды.

Содо-известкование с коагуляцией признано наиболее совершенным методом осаждения и применяется в проектах ВПУ с запрещенным сбросом сточных вод.

Едконатровый метод по качеству очистки воды сопоставим с содо-известкованием, но к его преимуществу относится использование одного реагента –NaOH, способного перевести в труднорастворимую форму все виды солей жесткости. В данной работе умягчение воды будет производиться едконатровым методом по следующим реакциям:

(2.49)

(2.50)

(2.51)

Образующаяся в результате этих реакций кальцинированная сода Na₂СО₃ вступает в реакцию с солями некарбонатной жесткости:

(2.52)

(2.53)

Вода умягченная данным методом должна иметь остаточную жесткость порядка 0,25 … 0,35 мг-экв/дм³.

Методы осаждения накипеобразующих солей из исходной воды применяют на ТЭС и АЭС на стадии предварительной обработки воды в специальных аппаратах-осветлителях. Это позволяет снизить нагрузку на вторую часть водоподготовки (на ионообменные фильтры).