ГЛАВНАЯНОВОСТИГОСТЕВАЯ КНИГАУСЛУГИ И ЦЕНЫКОНТАКТЫБИБЛИОТЕКА
 
  Вернуться назад

Реагентная обработка воды

     В технологических схемах очистки воды (поверхностной, подземной или сточной) используются процессы реагентной обработки воды, которые осуществляют путем  внесения того или иного химического вещества (реагента) в обрабатываемую воду с целью изменения того или иного показателя качества воды до требуемой величины.
      Так для устранения мутности и цветности воды и снижения интенсивности привкусов и запахов воды используют процесс коагуляции (от лат. сoagulatio – свертывание, сгущение). Под этим термином, как правило, понимают физико-химический процесс агломерации мельчайших коллоидных и диспергированных частиц под действием сил молекулярного притяжения в результате воздействия на них минеральных солей с гидролизующимися катионами. В качестве таких солей чаще всего используют соли алюминия и железа, а также их смеси в различных пропорциях.
      Разновидностью процесса коагуляции, который не менее востребован в практике очистки воды, является процесс флокуляции (от лат. flocculi – клочья, хлопья), в котором мелкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии под влиянием специально добавляемых веществ флокулянтов, образуют рыхлые хлопьевидные скопления, так называемые, флокулы. Наиболее распространенными флокулянтами являются поликремниевая кислота и полиакриламид, а наиболее эффективными – растворимые полимеры, особенно полиэлектролиты.
      Оба этих процесса, как правило, используются на предварительных стадиях очистки воды и являются базовыми для полной или частичной корректировки характеристик поверхностных вод, обусловленных наиболее инертными примесями (илы, глины, коллоиды) или живыми организмами (планктонные микроводоросли; микроскопические беспозвоночные, в особенности цисты простейших паразитов: амебы Giardia, Cryptosporidium и дp.; бактерии). Они обеспечивают также удаление «флокулируемой» части органических веществ (макромолекул, в частности большинство гуминовых кислот, танинов и лигнинов, придающих воде цветность).
      Что касается использования этих процессов для очистки подземных вод, то они также находят свое применение, особенно для вод с высоким содержанием железа и марганца.
      Для оптимальных условий и скорости протекания большинства физико-химических процессов, использующихся при очистке воды, чаще всего требуется определенное значение водородного потенциала воды (рН). Так, например, бактерицидные свойства хлора и хлорноватистой кислоты наиболее ярко проявляются в диапазоне рН от 7,2 до 7,4; смещение равновесия в сторону образования карбонатов из гидрокарбонатов – при значении водородного показателя выше 8,2. Даже при использовании коагулянтов и флокулянтов для их эффективной работы надо поддерживать определенное значение рН.
Особое значение корректировка значения рН приобретает при получении деионизованной воды (очищенной, чистой и ультрачистой) при ее использовании в фармацевтике, медицине, электронике, теплоэнергетике и т.д.
      Для корректировки значения рН в процессах очистки воды используются либо подкисляющие вещества – чаще всего минеральные кислоты или специальные подкисляющие агенты, либо подщелачивающие реагенты – щелочи или другие специальные щелочные агенты.
В особую группу химических веществ, которые используются при реагентной обработке воды можно выделить различного рода окислители: хлорсодержащие – хлорную известь, гипохлорит кальция, диоксид хлора, гипохлорит натрия и окислители, не содержащие активного хлора: перманганат калия, перекись водорода и пр.
     Их применение в процессе очистки воды чаще всего носит двоякую направленность: первое – окисление органических и некоторых минеральных веществ. В результате чего у исходной воды снижаются цветность и интенсивность привкусов и запахов (особенно это касается сероводорода и сульфидов, также переводится аммонийный азот в окисленную форму. Помимо того, если в технологической схеме предусмотрен процесс последующей коагуляции примесей, он также будет проходить эффективнее. Очень часто процесс окисления используют при обезжелезивании и деманганации воды. Вторым назначением окислителей является обеззараживание исходной воды. Практика показала, что при использовании на предварительной стадии очистки воды окислителей можно удалить из нее до 98% патогенной и непатогенной микрофлоры.
      Следующей группой химических веществ, которые также используются в процессах очистки воды, являются вещества–восстановители.Процессы физико-химического восстановления используются реже в процессах водообработки, поскольку имеют весьма специфические области применения. Их, в частности используют: для удаления растворенного кислорода (для снижения опасности коррозии в контурах производственной воды, так называемое обескислороживание); для удаления остаточного свободного хлора (так называемое дехлорирование) и восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного, которое чаще всего используют при очистке сточных вод.
     С развитием мембранных технологий очистки воды (в частности процесса получения обессоленной воды методом обратного осмоса особую актуальность приобретает реагентная обработка воды ингибиторами отложений на обратноосмотических мембранах.
      В общем, процесс обработки ингибиторами осадкообразования особенно распространен в теплоэнергетике, химии и нефтехимии, где необходима стабилизационная обработка воды, т.е. обеспечение такого состава и (или) физического состояния примесей подпиточной или охлаждающей воды, при которых не образуются отложения на поверхности теплообмена, и отсутствует коррозия материалов. Тоже можно сказать для воды, использующейся в контурах охлаждения для различного рода оборудования: компрессорного, химического, нефтехимического, а также экструдеров, электропечей и пр. Правда, в этом случае помимо стабилизационной обработки воды следует предусматривать и ее бактерицидную обработку – обеззараживание.
      И, наконец, особое значение применения различных химических веществ в процессах обработки воды имеет необходимость корректировки химического состава воды для пищевой и ликеро-водочной отраслей промышленности.
      В связи возрастающим антропогенным влиянием человека на природу все больше предприятий пищевой промышленности при очистке природных вод предпочитают удалить из нее практически все виды примесей и вредных, и полезных, например, с помощью процесса обратного осмоса. А затем для создания необходимого солевого состава воды откорректировать значение рН воды и ввести в нее необходимые соли. Актуальным также стало внесение некоторых пищевых добавок, имеющих в своем составе фтор, йод, или селен. Такие процессы называют фторированием, йодированием или селенированием воды, соответственно.
      Таким образом, практически для всех технологических схем очистки воды во всех отраслях промышленности, воды для муниципальных и социальных объектов, ЖКХ, бассейнов и аквапарков в той или иной мере используется реагентная обработка воды.
      Основным аппаратурным оформлением процесса реагентной обработки воды являются станции (или системы) дозирования. Чаще всего это системы дозирования растворов химических реагентов. Станции дозирования – это комплекс оборудования, который отвечает за подачу определенного количества химического реагента в поток обрабатываемой воды за определенный промежуток времени. Станции различаются по производительности в зависимости от требований по количеству вносимого компонента. Автоматические станции дозирования, состоят из нескольких обязательных компонентов:

  • Емкость для приготовления и хранения рабочего раствора химического реагента. В зависимости от требований и объема может оснащаться ручным или механическим перемешивающим устройством для ускорения процесса приготовления рабочего раствора реагента, а также дыхательным клапаном (фильтром).
  • Дозирующий насос (насос-дозатор), который отвечает за забор из емкости определенного количества за определенный интервал времени рабочего раствора реагента и подачу его в обрабатываемую воду, создавая при этом требуемое противодавление. Насос-дозатор оснащается контроллером, который управляет процессом дозирования по различным алгоритмам по сигналам, поступающим от датчиков или счетчика воды с импульсным выходом.
  • Заборное устройство для всасывания насосом-дозатором рабочего раствора химического реагента из емкости и устройство для впрыска рабочего раствора химического реагента в обрабатываемую воду с трубками.
  • Датчики уровня для индикации количества раствора  химического реагента в емкости для дозирования.

   Создание сайта: студия «Unstandard»
   Дизайн: С.Черкасов, комп.поддержка: Н.Ксенофонтов

наверх