Промышленная водоподготовка

Водоподготовка представляет собой комплекс меро­приятий и технологических процессов получения воды требуемого качества. Процесс отстаивания позволяет удалить из воды грубодисперсные взвешенные при­меси, оседающие на дно непрерывно действующих от­стойных бетонированных резервуаров. Для достижения полного осветления и обесцвечивания воды or коллоидных примесей в отстойники вводят коагу-лянты— хлориды или сульфаты алюминия или железа. Коагулянты в воде гидролизуются с образованием аморфных осадков соответствующих гидроксидов, которыеадсорбируют коллоидные примеси и увлекают их hi дно резервуара. Гидроксид алюминия образуется 1акже при взаимодействии сульфата алюминия с находя­щимися в воде бикарбонатами кальция и магния, тем самымснижая солесодержание в воде. Одновременно и кч процесс адсорбции на поверхности осадка органических красящих веществ, в результате чего вода обесцвечивается. Образующийся при коагуляции коллоидный окадок удаляется из воды отстаиванием и фильтрова­нием.

Фильтрование — важный метод очистки воды; для этого применяются песчаные фильтры с зернистым фильтрующим слоем.

Обеззараживание воды — обязательный про­цесс очистки воды, идущей для бытовых нужд. Уничто­жение болезнетворных микробов и окисление органиче­ских примесей достигается хлорированием с помощью газообразного хлора, хлорной извести, гипохлорита кальция, а также озонированием и кипячением. Вода мо­жет быть обеззаражена также с помощью ультразву­ковых волн и ультрафиолетового облучения. Большим преимуществом такого способа обеззараживания являет­ся то, что поражаются не только бактерии, но и расти­тельные споры. Важным мероприятием водоподготовки для питьевых нужд следует считать устранение запахов воды.

Умягчение и обессоливание — основные процессы водоподготовки. Удаление из воды всех солей (всех катионов и анионов) называется обессоливанием, а солей кальция и магния — умягчением. Полное обессо­ливание для получения дистиллированной воды приме­няется сравнительно редко. Способы умягчения подраз­деляются на химические, физические и физико-химиче­ские. Сущность химических методов заключается в связывании ионов кальция и магния с помощью ре­агентов в нерастворимые и легко удаляемые соединения.

По применяемым реагентам различают химические способы: а) известковый (воздействие гашеной известью), б) содовый (кальцинированной содой), в) натронный (ед­ким натром), г) фосфатный (тринатрийфосфатом). Наибо­лее экономично применение комбинированных методов, обеспечивающих устранение временной и постоянной жесткости, удаление СО₂, ионов железа, коагулирование органических и других примесей. Таким методом являет­ся известково-содовый в сочетании с фосфатным или комбинированный химический метод умягчения с физи­ко-химическим (например, ионообменным). Сущность ио­нообменного способа состоит в удалении из воды ионов кальция и магния с помощью ионитов (ионообменных смол), способных обменивать свои ионы на ионы, содер­жащиеся в воде.

К физическим способам умягчения воды относятся кипячение, дистилляция и вымораживание. Дистиллиро­ванную воду получают перегонкой на специальных дистилляционных установках. Дистиллированная вода широко применяется в производстве особо чистых реакти­вов и в лабораторной практике.

Современным методом физико-химического умягче­ния воды является электрохимический, основанный на ис­пользовании электродиализа и электроосмоса. Дегазация, т. е. удаление из воды растворенных газов, производится химическим и физическим способами. Нейтрализация применяется главным образом для оборотной воды, ко­торая загрязняется кислотами или щелочами в производ­ственных процессах. Для нейтрализации используют из­весть, соду и другие реагенты.