Зміст
Введення
1. Характеристика природних вод
2. Очищення води для промислових підприємств. Промислові станції очищення води
3. Ефективний метод знезараження води - ультрафіолетове випромінювання
4. Установки для знезараження питної води
4.1 Характеристика установок
4.2 УФ-знезараження стічних вод
5. Основи процесів і класифікація методів пом'якшення води
Завдання
Висновки
Список літератури
Введення
Якість води, надходить на виробничі потреби, повинна відповідати технічним вимогам з урахуванням її впливу на технологічний процес і продукцію, що випускається продукцію. Важливим показником якості води є жорсткість. Так як в природних водах переважають в основному іони кальцію і магнію, то під загальною жорсткістю найчастіше мають на увазі суму їх концентрацій.
До достоїнств м'яких вод можна віднести можливість їх використання при мінімальній обробці в технології виготовлення штучного та синтетичного волокна, пластмас, кіноплівки, каоліну, шкіри, а також для виробництв харчової, радіоелектронної промисловості, в теплоенергетиці, комунальному господарстві і перед мембранним обессоливанием. Економічно доцільне застосування м'яких вод для приготування розчинів мила, барвників, кислот і лугів, а також при отриманні діоксиду титану та пігментів.
Природні води в основному не задовольняють вимогам промислових підприємств з утримання солей жорсткості (0,01-0,001 мг-екв/л), тому їх слід обов'язково піддавати попередній обробці, яка визначається фізико-хімічними властивостями домішок води та їх фазово-дисперсним станом.
1. Характеристика природних вод
Природні води являють собою складні системи, що містять розчинені речовини у вигляді іонів і молекул, мінеральні та органічні сполуки в формі колоїдів, суспензій і емульсій.
Хімічний склад природних вод представлений в основному іонами К + , Na + , Са 2 + , Mg 2 + , SO 4 2 - , НСО 3 - , CO < sub> 3 2 - , Сl - , заліза, алюмінію, кремнекислоти і органічних речовин. Крім того, є сполуки азоту (NH 3 +, NO 3 - , NO 2 - ). Ці компоненти присутні у всіх природних водах, і їх вміст становить 90-95% загальної кількості іонів. Органічні речовини присутні у вигляді емульсій мінеральних масел і нафтопродуктів, що потрапляють у водойми зі стічними водами, а також у вигляді гумусових сполук і мікроорганізмів, що додають воді кольоровість. Жорсткість води коливається в широких межах - від декількох десятих до десятків мг-екв/л. Наприклад, для річки Москви жорсткість біля витоку становить 0,5-0,9 мг-екв/л, а в місці впадіння річки Можайка - 6-7 мг-екв/л. Величина показника рН природних вод звичайно варіюється в межах 6,5-8,5. Технологія підготовки природних вод припускає електрохімічну корекцію рН очищаемой води і електрофлотаціонное поділ рідкої і твердої фаз. На малюнку представлена ​​технологічна схема електрохімічної підготовки природних вод. Вода надходить у збірник-відстійник (1) для виділення важких мінеральних домішок (Головним чином піску) і грубодисперсних часток (структурних домішок рослинного і тваринного походження). Після попереднього очищення стік подається в катодну камеру (2а) електрокоректора рН, з якої під дією електричного струму аніони мігрують через аніонообмінних мембрану в анодний камеру (2б), де відбувається підкислення середовища. У катодній камері в процесі електролізу води розчин подщелачивают до рН = 10-11, що супроводжується утворенням частинок гідроксидів і карбонатів змішаного складу. Далі стік надходить в камеру грубого очищення (3а) і тонкого очищення (3б) електрофлотатора, де в результаті електролізу води відбувається утворення бульбашок газів водню і кисню, які, піднімаючись вгору, стикаються з частинками домішок (гідроксиди і карбонати металів, емульсії, дисперсні органічні речовини), флотірующій їх на поверхню, утворюючи стійкий пінний шар - флотошлам, періодично видаляється шламосборним пристроєм. Після висвітлення пом'якшена вода направляється в анодний камеру (2б) електрокоректора рН, де відбувається нейтралізація води до величини показника рН, практично не відрізняється від величини рН вихідної води. Після обробки пом'якшена і очищена вода надходить на технологічні потреби.
У таблиці представлені результати, отримані при електрохімічній обробці річковий і артезіанської води за даною схемою. Забір річкової води здійснювався по водоводу з водозабірного вузла "Заозер'я" (ріка Москва), артезіанської - з свердловини, розташованої на території МП "Теплоцентраль" (м. Жуковський Московської обл.).
Питома витрата електроенергії при електрофлотаціонной обробці становить 0,3-0,5 кВт • год/м 3 , електрохімічному коригуванні 1-2 кВт • год/м 3 . Модуль продуктивністю 5 м3/ч займає площу 25 м 2 .
Таблиця 1
Показники
Річкова вода
Артезіанська вода
до очищення
після очищення
до очищення
після очищення
Жорсткість, мг-екв/л
3,7
0,01
9,0
0,05
ГПК, МГО 2 /л
76,8
1,15
22,5
0,5
Вміст, мг/л
Ca 2 +
52,5
0,1
145,0
0,3
Mg 2 +
12,5
1,5
25,5
2,0
Fe 3 +
8,3
0,01
10,1
0,02
NH 4 +
1,8
0,01
2,7
0,01
Cl -
60,0
10,0
100,0
15,5
Проведення процесу в лужної області рН забезпечує пом'якшення води за рахунок освіти важкорозчинних сполук кальцію, магнію та інших важких металів, розкладання іонів амонію з утворенням газоподібного аміаку. Знешкодження розчинених органічних сполук відбувається за рахунок процесів електрохімічної деструкції та сорбції, при цьому зменшуються каламутність і кольоровість води.
Дані бактеріологічних аналізів свідчать про дезинфікуючому дії електрохімічного способу. В результаті електролізу природної води, що містить хлорид-іони, утворюються бактерицидні агенти: гіпохлорити, хлорнуватиста кислота, які легко взаємодіють з присутніми у воді аміаком і амонійного солями. При цьому утворюються хлораміни, також володіють знезаражувальним дією. Це дає можливість при використанні м'яких вод в якості підживлювальних в системах оборотного водопостачання знижувати дози біоцидів.
Рис. 1. Технологічна схема електрохімічної підготовки природних вод
Застосування електрохімічного методу в порівнянні з реагентної обробкою дозволяє виключити збільшення загального солевмісту пом'якшеної води; уникнути підвищення зали...