Гусева К.А., Власова А.Ю.
АНАЛИЗ МЕТОДОВ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ В СТРУКТУРЕ ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА *
Аннотация:
в данной статье представлены результаты определения жесткости воды, используемой в жилищно-коммунальном хозяйстве, методы умягчения данной воды и их анализ. Нами была исследуема питьевая вода жилого дома города Казани
Ключевые слова:
питьевая вода, умягчение воды, термический метод умягчения воды, реагентный метод умягчения воды
Под умягчением воды подразумевается процесс удаления из нее катионов кальция и магния. В соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» жесткость воды не должна превышать 7 мг-экв/л. Умягчение воды осуществляют следующими методами: термическим, основанным на нагревании питьевой воды, ее дистилляции; реагентным, при котором находящиеся в воде ионы Ca ( II ) и Mg ( II ) связывают различными реагентами в практически нерастворимые соединения; ионного обмена, основанного на фильтровании умягчаемой воды через специальные материалы, обменивающие входящие в их состав ионы Na ( I ) или Н ( I ) на ионы Са (II) и Mg ( II ), содержащиеся в воде диализа. Выбор метода умягчения воды определяется ее качеством, необходимой глубиной умягчения и технико-экономическими соображениями. В соответствии с рекомендациями СНиП при умягчении подземных вод следует применять ионообменные методы; при умягчении поверхностных вод, когда одновременно требуется и осветление воды, - известковый или известковосодовый метод, а при глубоком умягчении воды - последующее катионирование. Основные характеристики и условия применения методов умягчения воды приведены в табл. 1. Термический метод умягчения воды целесообразно применять при использовании карбонатных вод, идущих на питание котлов низкого давления, а также в сочетании с реагентными методами умягчения воды. Он основан на смещении углекислотного равновесия при ее нагревании в сторону образования карбоната кальция, что описывается реакцией Са (НС03 ) 2 -> СаСО3 + С02 + Н2 0. Равновесие смещается за счет понижения растворимости оксида углерода (IV), вызываемого повышением температуры и давления. Кипячением можно полностью удалить оксид углерода (IV) и тем самым значительно снизить карбонатную кальциевую жесткость. Однако, полностью устранить указанную жесткость не удается, поскольку карбонат кальция хотя и незначительно (13 мг/л при температуре 18°С), но все же растворим в воде. При наличии в воде гидрокарбоната магния процесс его осаждения происходит следующим образом: вначале образуется сравнительно хорошо растворимый (110 мг/л при температуре 18° С) карбонат магния Mg (НСО3 ) → MgC03 + С02 + Н2 0,который при продолжительном кипячении гидролизуется, в результате чего выпадает осадок малорастворимого (8,4 мг/л) гидроксида магния MgC03 +H2 0 → Mg (0H) 2 +C02 . Следовательно, при кипячении воды жесткость, обусловливаемая гидрокарбонатами кальция и магния, снижается. При кипячении воды снижается также жесткость, определяемая сульфатом кальция, растворимость которого падает до 0,65 г/л. На рис. 1 показан термоумягчитель конструкции Копьева, отличающийся относительной простотой устройства и надежностью работы. Предварительно подогретая в аппарате обрабатываемая вода поступает через эжектор на розетку пленочного подогревателя и разбрызгивается над вертикально размещенными трубами, и по ним стекает вниз навстречу горячему пару. Затем совместно с продувочной водой от котлов она по центрально подающей трубе через дырчатое днище поступает в осветлитель со взвешенным осадком. Выделяющиеся при этом из воды углекислота и кислород вместе с избытком пара сбрасываются в атмосферу. Образующиеся в процессе нагревания воды соли кальция и магния задерживаются во взвешенном слое. Пройдя через взвешенный слой, умягченная вода поступает в сборник и отводится за пределы аппарата. Время пребывания воды в термоумягчителе составляет 30-45 мин, скорость ее восходящего движения во взвешенном слое 7-10 м/ч, а в отверстиях ложного дна 0,1.0,25 м/с
Номер журнала Вестник науки №5 (38) том 4
Ссылка для цитирования:
Гусева К.А., Власова А.Ю. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ В СТРУКТУРЕ ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА // Вестник науки №5 (38) том 4. С. 177 - 186. 2021 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/4494 (дата обращения: 30.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2021. 16+