Полная версия

Главная arrow БЖД arrow Водоснабжение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Стабилизация воды

Стабильность — один из основных показателей качества воды. Если очищенная водопроводная вода, проходя по сети, вызывает коррозию труб или образует осадок, то ее нельзя считать удовлетворительной по качеству. Нарушение стабильности воды может быть вызвано наличием свободной углекислоты С02, кислорода 02, низким pH, пересыщенностью ее карбонатом кальция или гидроокисью магния, повышенными концентрациями сульфатов и хлоридов.

Стабильной считается вода, которая не выделяет и не растворяет осадка карбоната кальция СаС03. Это свойство характеризуется показателем стабильности (С).

Показатель стабильности выражается

где Щи и рНм — щелочность (мг-экв/л) и pH исходной воды; Щн и рНн — щелочность (мг-экв/л) и pH после насыщения воды СаС03.

Если показатель стабильности равен единице, то вода стабильная, меньше единицы — агрессивная, больше единицы — склонна к отложению осадка СаС03.

Определение стабильности производится взбалтыванием воды с карбонатом кальция СаС03. Если вода содержит агрессивную углекислоту, то СаС03 растворяется и переходит в бикарбонат кальция Са(НС03)2. В результате щелочность и pH повышаются. Если исходная вода пересыщена СаС03, то он отлагается на зернах введенного в воду карбоната кальция, pH и щелочность при этом понижаются.

При отсутствии данных технологических анализов стабильность допускается определять по значению индекса стабильности (или индекса насыщения) /:

где рНи и рНн — pH исходной воды и pH ее после насыщения СаС03.

рНп рассчитывается на основании данных анализа воды:

где /, (/), /2 (Са2+), /3 (Щ), (Р) — функции соответственно

температуры, содержания Са2+, щелочности и солесодержа- ния. При их вычислении пользуются номограммами СНиП 2.04.02-84.*

При подсчете индекса стабильности для воды после обработки ее минеральными коагулянтами определяют pH воды после коагуляции по номограмме СНиП 2.04.02-84* исходя из значений температуры, общего солесодержания, щелочности и концентрации в ней С02.

Щелочность воды и концентрацию С02 после коагуляции можно определить по формулам:

где Щ0 — щелочность воды до коагуляции, мг-экв/л; [СО2]0 — концентрация углекислоты до коагуляции, мг/л; Дк — доза коагулянта в пересчете на безводный продукт, мг/л; ек — эквивалентная масса безводного коагулянта, мг/мг-экв; 44 — эквивалентная масса С02, мг/мг-экв.

При одновременной обработке воды коагулянтом и хлором в приведенных выше формулах необходимо учитывать взаимодействие хлора с гидрокарбонатами воды. Для этого в первой формуле из найденного значения следует вычесть хлорпоглощаемость воды (ХП), а во второй формуле добавить 44(ХП).

Стабилизационную обработку воды необходимо производить при отрицательном индексе стабильности более 8 мес в году и при положительном индексе стабильности (/> 0,5) в течение 8-10 мес.

При отрицательном индексе стабильности она заключается в подщелачивании, фильтровании через мраморную крошку или магномассу или в удалении С02 аэрированием. При этом предусматривается создание условий для образования защитной карбонатной пленки на внутренней поверхности труб.

В качестве подщелачивающих реагентов используют известь Са(ОН)2 или соду Na2C03:

Соду применяют в том случае, если в воде содержатся ионы Са2+ в количестве, достаточном для образования защитной пленки карбоната кальция.

Щелочные реагенты следует подавать в очищенную воду перед вторичным хлорированием. Возможно их введение и в процессе очистки, если это не ухудшает технологического процесса и не снижает эффективности стабилизационной обработки воды.

Стабилизацию воды, содержащей агрессивную углекислоту, также производят фильтрованием через мраморную крошку СаС03, или доломит СаС03 MgO, или обожженный магнезит MgO. При этом самопроизвольно устанавливается карбонатное равновесие:

Фильтры загружают крошкой перечисленных выше материалов с размером частиц 0,5—3 мм, высоту слоя принимают до 2 м, скорость фильтрования через мраморную крошку — до 10 м/ч, через магномассу — 10—20 м/ч. Фильтры периодически догружают зернистым активным материалом, пополняя его расход на стабилизационную обработку воды. Для связывания 1 мг агрессивного оксида углерода (IV) расходуется 2,3 мг мрамора, или 1,1 мг магномассы.

Для осветления и стабилизации могут быть применены комбинированные фильтры, загруженные песком и мраморной крошкой.

Удаление избыточного количества С02 производится на вентиляторных градирнях с деревянной хордовой насадкой или насадкой из колец Рашига. Нагрузка на градирню в первом случае составляет 40, во втором — 60 м3/(м2 • ч), расход воздуха принимают 20 м33 воды. Остаточное содержание С02 в воде после градирни — 8—10 мг/л.

При положительном индексе стабильности воду стабилизируют подкислением, используя раствор серной или соляной кислот:

Также могут использоваться фосфатные реагенты: гексаметафосфат xNa20 • уР205 (1 < х/у < 1,7) или триполифосфат натрия Na3P04 • 12Н20.

В этом случае при использовании воды для питьевых целей остаточное содержание фосфат-ионов в соответствии с СанПиН не должно превышать 3,5 мг/л.

Гексаметафосфат или триполифосфат натрия применяют для борьбы с коррозией стальных и чугунных труб. Обработку воды этими реагентами следует проводить постоянно дозой до 3,5 мг/л. Их действие проявляется в образовании защитных пленок на поверхности металла и торможении коррозионного процесса. При вводе в эксплуатацию новых участков трубопроводов предусматривают их заполнение на 3—4 сут раствором указанных реагентов с концентрацией 200—300 мг/л (в пересчете на Р43~) с последующим сбросом этого раствора и промывкой трубопроводов водой, содержащей фосфаты в количестве, необходимом для постоянной обработки.

Во избежание существенного повышения коррозионной активности воды целесообразно вместо сернокислого алюминия использовать оксихлорид алюминия или гидроалюминат натрия.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>