Вопрос 77

Как изменяется рН и концентрация свободной углекислоты при коагуляции?

Коагулянты (сульфаты или хлориды алюминия и железа) являются солями сильных кислот (серная, соляная) и слабых оснований. Гидролиз этих солей сопровождается выделением катионов водорода и понижением рН воды. Константа гидролиза и рН связаны зависимостью: рН = 7– рК + lgС, где рК – отрицательный логарифм константы гидролиза,С – концентрация соли. На рис. 6.4 приведен график, показывающий изменение рН воды в зависимости от дозы коагулянта. При больших дозах рН резко уменьшается, и воду необходимо подщелачивать.

При коагуляции воды катионы водорода взаимодействуют с гидрокарбонат-ионами НСО3– и образуют слабую плохо диссоциирующую угольную кислоту. Если буферность воды недостаточна и катионы водорода не будут связываться в недиссоцируемые соединения, то гидролиз прекратится.

Как известно, в результате коагуляции формируются хлопья гидроксидов железа и алюминия. Разумеется, они не должны растворяться в воде, что зависит от значений водородного показателя. Гидроксид железа практически нерастворим при рН > 4,1. Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами и растворяется как в кислой, так и в щелочной среде; минимум растворимости Al(OH)₃ при рН = 5.2.

Вопрос 87

Почему расчетный состав ионных примесей известкованной воды определяется как гипотетический? В чем суть гипотезы?

Вопрос 97

Что понимается под регенерацией Na-катионитного фильтра? Можно ли использовать один и тот же катионит в том и другом фильтре?

Регенерация – восстановление обменной ёмкости истощенного катионита.

Истощенный катионит обрабатывается раствором поваренной соли, в процессе которого поглощённый ионы кальция и магния вытесняются ионами натрия и переходят в раствор.

Обогащённый обменными катионами натрия, катионит вновь получает способность умягчать воду. Реакции, происходящие при регенерации, можно условно изобразить следующими уравнениями реакций:

CaK₂ + NaCl → CaCl₂ + 2NaK

MgK₂ + NaCl → MgCl₂ + 2NaK

Избыток регенерируемого раствора и продукты реакции удаляются при отмывке фильтра.

Регенерация катионита осуществляется раствором поваренной соли. Для проведения регенерации необходимо открыть задвижки. Отработанный регенерационный раствор сбрасывается через нижнюю дренажную систему открытием задвижек.

Во время регенерации необходимо следить за тем, чтобы в фильтрах был подпор воды, который проверяется с помощью воздушника. Скорость пропуска регенерационного раствора через фильтр должна находиться в пределах 3–5 м/час.

После окончания регенерации, что контролируется по вкусу пробы, взятой из пробоотборной точки на выходе из фильтра (проба имеет солёный вкус), все солевые задвижки закрываются.

Отмывка катионита от продуктов регенерации и избытков соли производится пропуском промывочной воды сверху вниз со скоростью 6–8 м/час.

Для отмывки фильтров открываются задвижки. Отмывочная вода сбрасывается в дренаж открытием задвижек.

При проведении отмывки необходимо следить за наличием подпора на фильтре, о чём свидетельствует вытекание воды из открытого воздушника.

Отмывку ведут до тех пор, пока вода, вышедшая из фильтров, не станет пресной, после чего она проверяется на жёсткость. Если фильтр после регенерации вводиться в работу, его надо отмыть для фильтров 1 ступени и до 15 мкг-экв/л. Если же фильтр ставится в резерв, то во избежание пептизации катионита (растворения) отмыть его следует частично, т.е. до 500 мкг-экв/л. Окончательная отмывка его делается перед включением в работы.