Typer av hårdhet. Vattenmjukgöringsmetoder

Cauls ca 2+ orsaka kalciumstyvhet och katjonerMg 2+ - magnesium styvhet. Total styvhet Den består av kalcium och magnesium, d.v.s. Från den totala koncentrationen i katjonens vattenCa 2+ och Mg 2+.

Under mjukning av vatten förstår de antingen eliminering eller en minskning av dess styvhet. Huvudsakligen består den i full eller delvis borttagning av katjoner från detCa 2+, Mg 2+ och Fe 2+ . Det finns tre huvudvattenmjukgöringsmetoder: termisk bearbetning, kemisk behandling, jonbyte.

1. Termisk bearbetning

Kärnan i metoden är att förvärma vatten upp till 70-80° Med eller hennes kokning. Samtidigt, katjonerCa 2+, Mg 2+ avsatt i form av låglösliga föreningar.

I förhållande till vatten mjukgöringsprocesser skiljer styvhet Karbonat och Necarboratory .

Karbonat Kallas styvhet som orsakas av närvaron av kalciumbikarbonater i vattenCa (HCO3) 2 och magnesiummg (HCO3 ) 2. Vid kokning förstörs bikarbonaterna, och de bildade låglösliga karbonaten faller i fällning och den totala vattenstyvheten minskar med mängden karbonatstyvhet. Därför kallas karbonatstyvhet också timlig .

När du kokar kalciumkatjoner deponeras i formuläret kalciumkarbonat :

Ca 2+ + 2HCO32- \u003d CaCO3 ↓ + H2O + CO2,

men magnesiumkationer - som huvudkarbonat eller i formuläret magnesiumhydroxid (vid pH\u003e 10.3):

2 mg 2+ + 2HCO3 - + 2OH - \u003d (MgOH) 2 CO3 ↓ + H2O + CO2

Åh hydroxidjoner - bildas genom interaktionen av jonerHCO 3 - med vatten:

HCO3 - + H2O ↔H2CO3 + OH -

Resten av hårdheten kvarstår efter kokande vatten kallas nekarbonat . Det bestäms av innehållet av kalcium- och magnesiumsalter av starka syror i vatten: sulfater, klorider, nitrater . Vid kokning är dessa salter inte borttagna, så närasbonate styvhet kallas också permanent .

2. Kemisk bearbetning.

Vattenmjukgöring kan också uppnås genom att behandla olika kemikalier. Så, karbonatstivhet kan elimineras genom tillsats haashed lime

Ca 2+ + 2 HCO3 - + Ca2 + + 2 OH - \u003d 2 CaCO3 ↓ + 2H2O

MG2 + + 2HCO32- + 2CA2 + + 4OH - \u003d Mg (OH) 2 ↓ + 2CACO3 ↓ + 2H2O

Med samtidig tillägg kalk och soda Du kan bli av med karbonat och icke-karbonatstyvhet ( lime-soda-metod ). Karbonatstyvheten elimineras med lime och närliggande läsk:

Ca 2+ + CO 3 2- + \u003d CaCO3 ↓;

MG 2+ + CO32- + \u003d MGCO 3

MGCO 3 + CA 2+ + 2 OH - \u003d Mg (OH) 2 ↓ + CACO 3 ↓

Polyfosfatnatrium är ett effektivt verktyg för mjukgörande vattenNa 5 p 3 0 10 . I detta fall bindande jonerCa 2+ och Mg 2+ Det utförs på grund av bildandet av vällösliga kelatkomplexföreningar:

P3O 10 5- + Ca 2+ \u003d 3-

P3O 10 5- + Mg 2+ \u003d 3-

3. Joniskutbyta

Applicera andra sätt att eliminera vattenstyvhet, bland vilka en av de mest moderna är baserade på applikation. kingites - katjoniskt sätt . Det finns fasta ämnen som innehåller mobila joner i sin sammansättning, som kan utbyta till joner i den yttre miljön. De fick ett namn joniter .

Joniter är uppdelade i två grupper. Några av dem byter sina katjoner på mediumkatjonerna och kallas kingites , andra utbyter sina anjoner och kallas anjonit . Joniter löses inte i salter, syror och alkaliska lösningar.

Från oorganiska joniter har det största värdet zeolithi - Aluminosilikater av komplex komposition med en kristallin struktur. Till exempel aluminosilikatkompositionNa 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 4 SIO 2 ∙ m.H 2 O. har ett rumsligt galler som bildas av atomerAl, Si och O . Grillen genomträngs med hålrum i vilka vattenmolekyler och joner är placeradeNa +. . Den senare, som har viss rörelsefrihet, ersätts av jonerCa 2+ och Mg 2+ När vatten passerar genom kornskiktet (granulat) zeolit.

Mer perfekt jonbytarhartser baserat på syntetiska polymerer. De har både högpresterande och tekniska egenskaper och en mängd olika fysikalisk-kemiska egenskaper.

För att eliminera vattenhårdhet kingites . Deras sammansättning kan vara villkorligt uttryckt med den allmänna formelnNa2R, där Na + - mycket rörlig katjon, ochR 2- - Cathionitpartikel som bär en negativ laddning.

Om vi \u200b\u200bpasserar vatten genom katjonen, kommer natriumjoner att byta kalcium och magnesiumjoner:

Ca 2+ + Na2R \u003d 2NA + + bil;

Mg 2+ + Na2R \u003d 2 Na + + MGR

Således rör sig kalcium- och magnesiumjoner från en lösning till katjonis, styvheten elimineras.

När jonbytesprocessen kommer till jämvikt, slutar joniten att arbeta - förlorar förmågan att mjuka vatten. Emellertid är någon jon lätt utsatt för regenerering. För att göra detta, passerar en koncentrerad lösning genom katjonenNaCl (Na2S04) eller HCl (H2S04). Samtidigt, Ca 2+ och Mg 2 + joner Gå in i lösning, och katjonen är igen mättad med jonerNa + eller H +.

4. Fysiska hårdhetsmetoder

För vattenmjukgöring används också metoder som är baserade på fysiska fenomen.

Elektrodialys-metod baserat på fenomenet av riktningsrörelsen av elektrolytjoner till elektroderna anslutna till DC-nätverket. De metalljoner som bestämmer vattenets styvhet fördröjs således i elektroderna och är separerade från vatten som lämnar vattenreningsapparaten.

Magnetisk joniseringsmetod Använder också fenomenet av den riktningsrörelse av joner, men under magnetfältets verkan. För att öka i vatten bestrålas antalet joner preliminärt med joniserande strålning.

Magnetisk behandling av vatten Den består av att passera vatten genom systemet med magnetiska fält i motsatt riktning. Som ett resultat reduceras det till en minskning av graden av hydratisering av lösta ämnen och deras förening i större partiklar som faller i sedimentet.

Ultraljuds vattenbehandling Leder också till bildandet av större partiklar av upplösta ämnen för att bilda en fällning.

E.a. Nudnova, I.n. Argetova

Styid kallat vatten som innehåller ett stort antal hårdhetssalter, nämligen kalcium och magnesium.

Än dåligt styvt vatten

Hårt vatten är inte lämpligt för många tekniska processer. Det är obehagligt att smaka, det är dåligt att tvätta och tvätta i det, för att man tvättar kräver en ökad konsumtion av tvättmedel, och när man tvättar på håret och huden finns en flare. Styvt vatten är inte lämpligt för livsmedelsindustrins behov på grund av den bittera smaken och på grund av det faktum att i samband med lagring av saltprodukter faller in i sedimentet. Ja, och kvaliteten på produkterna lider när man använder dåligt dricksvatten.

Hårt vatten ger besväret till alla industriella företag, eftersom det snabbt klämmer på rör med nederbörd och skala.

Salt sediment - strand av värmeutrustning, som är hopplöst misslyckas, och kräver också ett betydande överväldigande bränsle, eftersom effektiviteten hos värmeväxlingsprocesser sjunker kraftigt när ett dåligt ledande värmeskikt utplaceras på ytan av värmeväxlaren.

Det mjukade vattnet krävs i pannutrustning, i tekanna och tvättmaskiner, i värmepumpar och värmecentraler av verktygstjänster. För högtryckskedjor är även vatten med en liten mängd hårdhetssalter inte lämplig, eftersom misslyckandet av dessa installationer kan leda till en allvarlig olycka. I praktiken visar det sig vara mycket billigare att ha en uppsättning åtgärder för att avlägsna styvhet från vatten från vatten än att reparera och byta ut rör, uppvärmning och pannutrustning.

Minskning av vatten krävs för att erhålla ultrapure vatten för laboratorie- och analytiska behov, för läkemedels- och medicinska företag. Mitigation är den första fasen av vattenrening för dessa ändamål.

Vattenmjukgöringsmetoder

De viktigaste metoderna för vatten som mildras idag är:

Mitigation med jonbytarhartser;
- användning av membran;
- Reagens (kemikalier);
- magnetisk vattenbehandling;
- termisk;
- Elektrokemisk;
- Kombinera flera metoder i en installation.

Minskning av vatten med jonbytarhartser - Den mest populära rimliga metoden för kommunala tjänster och livsmedelsindustrin. Principen för rening är baserad på vattenfiltrering genom jonbytarhartser, som passerar genom vilka kalcium- och magnesiumjoner ersätts med natrium- och vätejoner. Regenereringshartser utförs med användning av en lösning av ett bordsalt - billigt och prisvärt reagens. Rengöringsprocessen själv är lätt automatiserad. Jonbytarmetoden används ofta i kombinerade installationer för djupvattenrening.

Membranmetodmitigating vatten är mest tekniskt, om än dyrt. Det tillåter inte bara att mildra vatten, utan också rena från de flesta kemiska, organiska föroreningar, tungmetalljoner, klor- och klororganiska föreningar, bakterier, suspension. Reningsprincipen - vatten passerar genom speciella membranmaterial med en viss porstorlek.

Mitigating vatten med reagens Baserat på att lägga till speciella reagens till vatten, som bildar olösliga eller låglösliga föreningar med kalcium- och magnesiumkatjoner. Oftast på industriella vågar, harated lime och läsk. Nackdelarna med denna metod är den höga salthalten hos avloppsvatten, vilket kräver ytterligare rening; Behovet av försiktigt, oftast manuell processstyrning och hög alkalisk reaktion av vattnet. Kemiska metoder är inte lämpliga för att mildra dricksvatten. Dessa metoder är som regel det första steget för kombinerad vattenrening.

Magnetisk metodvattenmjukgöring baseras på överföringen av styvhetssalter i ett modifierat tillstånd, vid vilket de inte kristalliseras i en tät kalcit, utan till en instabil aragonit, som inte är packad på ytorna av rör och värmeväxlare och matas ut med vatten.

Termisk Mjukgörandet av vatten är baserat på det faktum att med ökande temperaturen hos det styva vattnet, över 120 ° C faller kalcium- och magnesiumsalter i fällning. Du kan rengöra vatten också frysning och destillation. I industrin destillation tillämpas sällan och endast om det finns tillgång till billig energi för uppvärmning, men i laboratorier används destillerier ofta för djupvattenrening.

Elektrokemisk metod Vattenmiljöer är baserade på flera samtidiga förekommande processer som uppträder vid tidpunkten för vattenpasset mellan elektroderna (elektrofores, elektrolys, polarisation etc.), vilket leder till bildandet av olösliga salonger av magnesium och kalcium.

Den specifika metoden för vattenredigering bestäms vanligtvis beroende på källvattens kvalitet, den erforderliga kvaliteten på det resulterande vattnet, den nödvändiga prestandan av installationen och tillåtna finansiella kostnader.

Vi kan erbjuda våra kunder som behöver mildra vatten för att köpa Phs Aqua Aquadistillator 10, Vladivo membranfilter och

Mjukning av vatten - Detta är processen att avlägsna styvhet från vatten.

Processerna för extraktion från vatten av Ca 2+ och Mg 2 + -salter i vattenbehandling kallas vatten mjukning. Relativt selektivt avlägsnande av styvande salter från vatten kan framställas med tre metoder:

• reagensvattenmjukning;
• jonbytare;
• nanofiltrering.

Hårt dricksvatten är bitter smak och har en negativ effekt på matsmältningsorganen. Enligt WHO-standarder är den optimala styvheten av dricksvatten 1,0-2,0 mm-ekv / l. Under de inhemska förhållandena leder de överskottsalterna av styvhet till de övervuxna uppvärmningsytorna i pannor, tekanna, rör, saltavlagringar på sanitetshuset och slutsatsen, och lämnar också en blomma på håret och huden på en person, vilket skapar en obehaglig känsla av deras "hårdhet". Vid tvättning, interagerar med pavami av tvål eller tvättpulver, associerar styvhetssalterna dem och kräver fler kostnader.

I livsmedelsindustrin förvärrar styvt vatten kvaliteten på produkterna, vilket orsakar förlust av salter under lagring. Det är typiskt för flaska dricksvatten, öl, juice, vodka. Även när man tvättar flaskor, lämnar det de obehagliga dropparna. Därför är styvheten av vatten som används för att framställa olika produkter tydligt reglerad och är på nivån av 0,1-0,2 mm-ekv.

I energisektorn visar ett slumpmässigt kortfristigt rubbningsstyvt vatten från systemet mycket snabbt värmeväxlingsutrustning, rörledningar. Även ett litet lager av salt sediment på ytan av värmeväxlingsutrustning leder till en kraftig minskning av värmeöverföringskoefficienten och en ökning av bränsleförbrukningen. Pipelines övergass så mycket att deras prestanda faller flera gånger. Därför är det i de processer där användningen av vatten med vissa salter är tillåtet tillåtet, är det begränsat till ännu mindre värden - 0,03-0,05 mgq / l.

Reagensvattenmjukgöring

Många styvhetssalter har låg löslighet. När den administreras till en lösning av vissa reagens ökar koncentrationen av anjoner, vilken bildar låglösliga salter med styvhet-joner Ca2 + och Mg 2+. En sådan process kallas reagensvattenmjukgöring.

Det finns vattenmjukgöring med lime och läskkalksten.

För kalk I lösningen sättes den harated lime Ca (OH) 2 till pH av ca 10. Som ett resultat, reaktionsflöde:

Ca (HCO3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2 CaCO3 + 2N2O;

MG (HCO3) 2 + 2 Ca (OH) 2 \u003d Mg (OH) 2 + 2SACO3 + 2N 2 O.

Denna metod används med hög karbonat och låg icke-marmor vattenstyvhet vid samtidig minskning av styvhet och alkalitet krävs. Den återstående styvheten på 0,4-0,8 mg-ekv / l överstiger den obehagliga styvheten. Vanligtvis används i samband med jonbytesvattenmjukgöring.

För sodo-kalksten I vattnet tillsättes den haired lime Ca (OH) 2 och Soda Na2CO3 till pH av ca 10. Som ett resultat strömmar reaktioner:

Ca (HCO3) 2 + Ca (OH) 2 + Na2CO3 \u003d 2 CaCO3 + 2 NaOH + H2CO3;

Mg (HCO3) 2 + 2NAOH \u003d mg (OH) 2 + 2NAHCO3.

Som följer av ekvationerna av reaktioner, i färd med bildning och utfällning av sediment från vattnet, extraheras fasta ämnen. Tillsammans med dem avlägsnas kolloid och viktade partiklar med föroreningar som är förknippade med dem. Sedimentet är delvis sorberat av organisk vattenförorening.

För sodo-kalksten På grund av överskottet av HCO3-joner uppnås det genom tjockleken av avlägsnande av styvhetssalter. En temperaturökning till 70-80 ° C gör att du kan ta med resterande styvhet till 0,35-1,0 mm-ekv / l. Samma resultat kan uppnås genom att öka doserna av reagens.

Utfällningsprocesserna utförs i sumpor och klargörare med ett suspenderat sedimentskikt.

Hållare är lågprestanda, och hydroxidmassan som erhålls i dem har en hög luftfuktighet - 97-99%. Därför är de för närvarande praktiskt taget tillämpade.

I praktiken används olika varianter av klarare med ett suspenderat sedimentskikt. I dem levereras den renade lösningen underifrån och passerar genom ett skikt av fällning. Detta ökar vattenreningskoefficienten. För att minska volymen av slammet används ytterligare zoner och kamrar av smalabsorptionen. En ökning av graden av förtydligande uppnås genom införande av ytterligare sektioner av sänkning av tunnskikt.

Reagensmetoder för mjukning vid framställning av dricksvatten används inte. Efter dem har vatten en stark reaktion. De används i stor utsträckning i energi och industri som den första rengöringsnivån till mekaniska filter. När de arbetar tillsammans tillåter de dig att mildra vatten, ta bort suspenderade ämnen, inklusive kolloider och delvis rengöra vattnet från organiska ämnen.

Eftersom utfällningen av de bildade flingorna uppträder mycket långsamt är utrustningen av utriket låg och den har stora dimensioner. Som ett resultat bildas avfall i form av svårt utnyttjat slam. Processen kräver noggrann kontroll, och huvudsakligen manuell, eftersom det beror på många faktorer: vattentemperatur, noggrannhet av dosen av reagens, den ursprungliga grumligheten av vatten etc.

Nya tekniska lösningar (tunnskikt sedimentering, kontaktkoagulering, flockningsmedel) gör att du kan uppnå samma indikatorer mjukning av vatten Med lägre reagensförbrukning, dimensioner av installationer och hela automatisering.

Nanofiltrering vatten mjukning

När man använder membran med en viss porstorlek, tillhandahålls deras selektivitet för att multipliceras och stora joner. Monovalenta joner (katjoner och anjoner) är huvudsakligen inte fördröjda av membranet. Verkligen, när selektivitet för MgS04 vid 98-99% NaCl selektivitet för olika nanofiltreringsmembran är 20-70%. När vatten passerar genom ett sådant nanofiltreringsmembran avlägsnas all suspension, kolloider, bakterier och virus, tunga metallkatjoner och en del av organiska föroreningar. Det finns en tillräckligt djup rening från styvhetssalter - 10-50 gånger. Koncentrationen av natriumsalter reduceras något. Som ett resultat mjukas vatten och delvis avsalt.

För mjukning används installationer med tangentiell filtrering och med rullade element, som liknar de avsaltningsinstallationer med omvänd osmos. PA Rammeters Sådana vattenreningsverk ligger nära osmosinställningar med lågtryck. Arbetstrycket är i gränsen på 7-16 atm. För lågmoderna vattenreningsfilter produceras membran, arbetar även vid 3 atm.

Graden av vattenmjukgöring bestäms av egenskaperna hos de använda membranerna och, eftersom selektiviteten hos nanofiltreringsmembraner till Ca2 + och Mg2 + -katjoner är olika (se tabell 3.3) beror på kompositionen av vatten. I vilket fall som helst, graden av extraktion av hårdhetssalter lägre än med omvänd osmos Och ännu mer än när jonbyte mjukgöring.

Membranvatten mjukgörande typ NF -70 (filmtec)

Effektiviteten av rengöringslösningen på olika komponenter visas i följande tabell.

Luftkonditionering på membrantypen NF -70 (filmtec)

	Källa vatten	Permat
Klorider, mg / l
Sulfater, mg / l
Gemensamt organiskt kol, mg / l
Organiska halogener, μg / m 3
Trigologometan, μg / m 3
Alkalinitet, mg / l
Karbonat styvhet, mg / l
Styvhet totalt, mg / l
Färg, grader

Den största värdigheten vatten nanofiltrering Det är en minskning av inte bara vattenstyvhet, utan även alkalinitet, betning, såväl som avlägsnande av mekaniskt, organiskt och biologiskt föroreningsvatten i frånvaro av behovet av att använda reagens och saltlösningsproblem med ett relativt enkelt schema.

Industriell installation för att få dricksvatten med en kapacitet på 2800 m 3 per dag består av 2 parallella installationer med en kapacitet på 60 m 3 / h. Var och en av dem innehåller 4 steg från parallell till-på 8, 4, 2 och 1-modulen, konstruktivt ansluten med koncentrat. Förspänningen består av seriella mikrofilterblock med en rating på 10 och 5 mikron. Efter att ha installerat nanofiltrering går vatten in i decarbonizeraren för att avlägsna överskott av koldioxid och pH-korrigeringsenheten.

I renat nanofiltreringsvatten Det finns inga bakterier och virus, mikrokaser och klorin, reducerat vattenstyvhet och sulfatinnehåll, det är möjligt att minska dosen av klor i vatten. Installation baserad på traditionell vattenreningsteknik bör ingå i en nära effekt för att inkludera flera städfaser.

Nackdel med nanofiltrering är ett lägre möjlig djup av vattenmjukning, behovet av en mer grundlig förberedelse av vatten än med jonbyte och betydligt stor vattenförbrukning, el och avfall. TRUE, eftersom den senare är små, är deras återställning betydligt lättare att komma överens med miljöorganen.

Dimensionerna och utformningen av rullade element och installationer för nanofiltrering och omvänd osmos är identiska.

Elektrokemisk metod för mjukning av vatten Det är relativt nytt. Tidigare föreslog han för behandling av saltavfall, inklusive regenererar av mjukningsinstallationer, för deras efterföljande återanvändning. I pctu dem. D. I. Mendeleeva utvecklade en teknik som innefattar den elektrokemiska korrigeringen av pH-värdet för det renade vattnet och elektrokloteringsavskiljningen av den fasta fasen. Under passage av vatten genom interelektrodeutrymmet uppträder processorna med elektrolys, polarisation, elektrofores, redoxreaktioner med förstöring av organiska substanser och inaktivering av biologisk förorening av vatten. Elektrolysprodukter interagerar med varandra med bildandet av olösliga salter.

Kretskortet för processen med elektrokemi av vattenmjukgöring visas i figuren. Vatten går in i sumpen 1 där grova ämnen tas bort. Det serveras sedan i katodkammaren i elektrocoden 2a.. För att mellan kameror 2a. och 2b Installerat anjonbytarmembran 4 När den appliceras på DC i en katodkammare 2a. pH stiger till 10-11, och i anoden 2b Sotar upp till 3-4. I katodkammaren uppträder bildandet av partiklar av hydroxider och karbonater med blandad komposition. Vatten med suspenders kommer in i kammarna grova 3a. och tunn 3b Rening av elektroplotatorn. I elektroplotatorn, väte och syre, vilken stigande flotation av suspensionspartiklar, organisk, emulsion, bildar ett skummande skikt, som avlägsnas av en speciell anordning, sker i elektroofloriala. Efter förtydligande matas det mjukade vattnet till elektrokods anodkammare 2bdär det neutraliseras till ett pH nära sitt ursprungliga vatten.

Electro Corporate Work Scheme:

1 - sump; 2a - katodkammaren hos en elektrisk krets, 2b - en anodkammare hos en elektrokodektor; 3a - kammaren av grovrengöring av elektroplotatorn, 3b - kammaren i finrengöringen av elektroplotatorn; 4 - Anjonbytarmembran

Enligt författarna, vatten mjukgörande kvalitet tillräckligt hög - Styvhet under 0,1 mm-ekv / l. Installation av vattenmjukgörande Kapaciteten på 5 m 3 / h täcker ett område på 10 m 2 och förbrukar 2-3 kWh / m 3 av el.

Tillsammans med mjukning renas vatten från organisk och biologisk förorening.

Tekniska system och konstruktiva element av reagensvattenmjukgörare

Termokemisk vattenmjukgöringsmetod

Vatten mjukningsdialys

Magnetisk behandling av vatten

Litteratur

Teoretiska grundvalar av vattenmjukgörande, klassificering av metoder

Under mjukningen av vatten innebär processen att avlägsna styvhetskatjoner från den, dvs Kalcium och magnesium. I enlighet med GOST 2874-82 "Vattentryck" bör vattenstyvheten inte överstiga 7 mgq / l. Separata typer av produktion till tekniskt vatten presenteras av kraven i dess djupa mjukning, d.v.s. upp till 0,05,0,01 mg-ekv / l. Vanligen använda vattenkällor har styvhet som uppfyller dricksvatten, och i mjukning behöver inte. Vattenmjukgöring produceras huvudsakligen för att förbereda tekniska ändamål. Således bör styvheten av vatten för näring av trumkedjor inte överstiga 0,005 mg-ekv / l. Vattenmjukgöring utförs med metoder: termisk, baserat på vattenuppvärmning, destillation eller frysning; Reagens, där jonerna är i vattnet Ca. ( II. ) I. Mg. ( II. ) är associerade med olika reagens i praktiskt taget olösliga föreningar; jonbyte baserat på filtrering mjukat vatten genom specialmaterial, utbyte av joner i deras sammansättning Na. ( I) eller n (1) på Ioner SA (II) och Mg. ( II. ) innehållen i vattendialys; Kombinerat, som representerar olika kombinationer av listade metoder.

Valet av vattenmjukgöringsmetoden bestäms av dess kvalitet, det nödvändiga djupet av mjukgörande och tekniska och ekonomiska överväganden. I enlighet med SNIPA: s rekommendationer Vid mjukgörande grundvatten bör jonbytarmetoder appliceras; Vid mjukgörande ytvatten, när vatten också krävs krävs en kalksten eller lime-soda-metod och med djup mjukning av vatten - efterföljande katationering. De viktigaste egenskaperna och förhållandena för användning av vattenmjukgörande metoder ges i tabell. 20,1.

mjukgörande vattendialys termisk

För att erhålla vatten för ekonomiska och dricksbehov, är det bara att det är några av dem, följt av blandning med källvatten, med mängden mjukat vatten Q y. Bestäm formeln

(20.1)

var handlar om. och. - Den totala styvheten i det ursprungliga vattnet, MM-EQ / L; F 0. s. - Den övergripande styvheten av vatten som kommer in i nätverket, mm-ekv / l; G 0. y - Styvhet av mjukat vatten, mm-ekv / l.

Metoder mjukat vatten

Indikator	termisk	reagens	jonbytare	dialys
Processegenskaper	Vatten upphettas till en temperatur över 100 ° C, medan karbonatet och icke-karbonatstyvheten avlägsnas (i form av kalciumkarbonat, hydroxi-. Da magnesium och gips)	Lime, eliminering av karbonat och magnesiumstyvhet, såväl som läsk, eliminering av nekarbonat, tillsätts till vattnet.	Mjukat vatten passeras genom cationiso - du filter	Källvatten filtreras genom ett semipermeabelt membran
Syftet med metoden	Eliminering av karbonathårdhet från vatten som används för att mata lågtryckskedjor	Grunt mjukgörande med samtidig förtydligande av vatten från upphängda ämnen	Djup mjukgörande av vatten som innehåller en mindre mängd suspenderade ämnen	Djup mjukning av vatten
Vattenförbrukning för egna behov	-	Högst 10%	Upp till 30% och mer proportionellt mot källvattens styvhet	10
Villkor för effektiv användning: Turbiditeten hos det ursprungliga vattnet, mg / l	Upp till 50	Upp till 500.	Inte mer än 8.	Upp till 2,0
Vattenstyvhet, mm-ekv / l	Karbonat styvhet med en övervägande av Ca (NS03) 2, icke-marmorstyvhet i form av gips	5.30	Inte högre än 15.	Upp till 10,0.
Återstående vattenstyvhet, mm-ek / l	Karbonat styvhet till 0,035, CAS04 till 0,70	Upp till 0,70.	0.03.0.05 PRF Single-Stage och upp till 0,01 med tvåstegs Ka-Thiona	0,01 och lägre
Vattentemperatur, ° С	Upp till 270.	Fram till 90.	Upp till 30 (glauconit), upp till 60 (sulfouge)	Upp till 60.

Värmevatten mjukningsmetod

Den termiska vattenmjukningsmetoden är lämpligt att applicera vid användning av karbonatvatten som drivs av lågtryckskedjor, såväl som i kombination med reagensvattenmjukgöringsmetoder. Den är baserad på förskjutningen av koldioxid jämvikt när den upphettas mot bildandet av kalciumkarbonat, vilket beskrivs av reaktionen

Ca (NS03) 2 -\u003e SASI 3 + C02 + H20.

Equilibrium reduceras genom att sänka lösligheten av koloxid (IV) som orsakas av ökad temperatur och tryck. Kokning kan helt avlägsnas från koloxid (IV) och därigenom avsevärt reducera karbonatkalciumstyvhet. Det är emellertid inte möjligt att helt eliminera den angivna styvheten, eftersom kalciumkarbonat, om än något (13 mg / 1 vid 18 ° C), men fortfarande lösligt i vatten.

I närvaro av ett magnesiumbikarbonat i vatten uppträder processen med utfällning enligt följande: Först den relativt vällösliga (110 mg / l vid en temperatur av 18 ° C) magnesiumkarbonat

Mg (NSO3) → MGC03 + C02 + H20,

som under långvarig kokning hydrolyseras, som ett resultat av vilket fällningen av en liten löslig (8,4 mg / 1) faller. Magnesiumhydroxid

MGC03 + H2O → Mg (0H) 2 + C02.

Följaktligen reduceras den styvhet som orsakas av kalcium och magnesiumbikarbonater vid kokvatten. När vattenkokning, reduceras styvheten, bestämd av kalciumsulfat, vars löslighet sjunker till 0,65 g / 1.

I fig. Figur 1 visar termo-mjukmedel av utformningen av ett spjut, kännetecknat av anordningens relativa enkelhet och arbetets tillförlitlighet. Förmonterad i det bearbetade vattnet går genom ejektorn till filmvärmaren och sprinkles över de vertikalt placerade rören, och det strömmar ner till det heta paret. Därefter, tillsammans med renvattnet från pannorna, kommer det in i en culvert med ett suspenderat sediment i ett centralt matningsrör genom ett hål.

Begränsad från vatten av koldioxid och syre tillsammans med överskott av ånga återställs i atmosfären. Kalcium- och magnesiumsalterna bildade i processen med uppvärmningsvatten fördröjs i ett suspenderat skikt. Efter att ha passerat ett suspenderat lager kommer det mjukade vattnet in i samlingen och släpps ut utanför enheten.

Tidpunkten för vatten i termo-lejonet är 30,45 minuter, hastigheten för den stigande rörelsen i det suspenderade skiktet 7,10 m / h och i hålen på den falska botten 0.1.0.25 m / s.

Fikon. 1. Termisk bildbehandling av COPEVA.

15 - Utsläpp av dräneringsvatten; 12 - centralt matrör; 13 - falska perforerade bottnar; 11 - viktat lager; 14 - Återställning av slammet; 9 - Samling av mjukat vatten; 1, 10 - matar initial och äckligt av mjukat vatten; 2 - blåser pannor; 3 - Ejektor; 4 - Viola; 5 - filmvärmare; 6 - Återställ ånga; 7 - Ring perforerad vattenavlägsnande rörledning till ejektor; 8 - lutande separering av partitioner

Reagensvattenmjukgöringsmetoder

Vattenmjukgöring genom reagensmetoder är baserat på behandlingen av dess reagens, bildande med kalcium och magnesium, låglösliga föreningar: Mg (OH) 2, CaC03, Ca3 (P04) 2, Mg3 (P04) 2 och Andra, följt av deras separation i klarare, tunna lager sumps och klargörande filter. Lime, kalcinerad natrium, natrium och bariumhydroxider och andra ämnen används som reagens.

Vatten mjukgörande kalk Den används i sitt höga karbonat och låg icke-margotisk styvhet, såväl som i fallet när det inte är nödvändigt att avlägsna salt från vattnet i nekarbonatstyvhet. Som ett reagens används kalken som administreras i form av en lösning eller suspension (mjölk) i föruppvärmt odlat vatten. Upplösning, lime berikar vatten genom joner av det - och ca 2+, vilket leder till bindningen av den fria koloxiden upplöst i vattnet (IV) för att bilda karbonatjoner och övergången av kolvätejoner till karbonat:

C02 + 20N - → 3 + H2O, NSO3 - + it - → CO3- + H2O.

Ökningen av koncentrationen av joner C03 2 i det behandlade vattnet och närvaron av C2 + joner i den, med hänsyn till den lime som infördes med kalk leder till en ökning av produkten av löslighet och utfällning av ett låglösligt kalcium karbonat:

Ca 2+ + C03 - → CAC03.

Med ett överskott av kalk faller en magnesiumhydroxid i sedimentet

MG 2+ + 20N - → Mg (OH) 2

För att accelerera avlägsnande av dispergerade och kolloidala föroreningar och minska alkaliniteten hos vatten samtidigt med kalk, används koaguleringen av dessa föroreningar med järnsulfat (II). FES0 4 * 7H2 0 Den återstående styvheten hos det mjukade vattnet under avkolning kan erhållas med 0,4,0,8 mg-ekv / l mer necarboratory styvhet och alkalinitet 0,8,1,2 mg-ekv / l. Dosen av kalk bestäms av förhållandet mellan vattenkoncentrationen i vatten av kalciumjoner och karbonatstyvhet: a) vid förhållandet mellan [ca 2 +] / 20<Ж к,

(20.2b)

b) i förhållandet [ca 2+] / 20\u003e f till,

(20.3)

där [CO 2] är en koncentration i vatten av fri koloxid (IV), mg / 1; [Ca 2+] - koncentration av kalciumjoner, mg / l; F till - karbonat styvhet av vatten, mm-ekv / l; D till - dosen av koaguleringsmedel (FES0 4 eller FECL 3 i termer av vattenfria produkter), mg / l; e K. - ekvivalent massa av aktiv substans koaguleringsmedel, mg / mg-ekv (för FES0 4 e. K \u003d 76, för FECL 3 E K \u003d 54); 0,5 och 0,3 - Överskott av kalk för att säkerställa större fullständighet av reaktionen, mm-ekv / l.

I ett filter avlägsnas det samtidigt från vatten: mekaniska föroreningar, upplösta, kolloidala och organiska järn, mangan, naturliga organiska föreningar (humeriska och fulvocyuslots och deras salter), fastämnen av styvhet och tungmetaller.

Pris: från 32 900 rubel.

Vi väljer en lösning för dig!

Enligt statistiken bryter 90% av vattenuppvärmning och VVS-utrustning på grund av styvt vatten. Skip bildas, rörledningar är igensatta, vattenvärmare förlorar kraft, hushållsapparater misslyckas. Högre hård styvhet och människor. Organa bildade sand och stenar, kärlen och hjärtat lider, huden blir torr, dermatit uppstår. Till hus det fanns inga olyckor, och hälsan försämrade inte, producera mjukning av vatten Med filter.

Styvhet är egenskapen hos vatten, beroende på den upplösta formen av kalciumsalter (Ca) och i en mindre kiselkoncentration (Si Lat. Silicium), Magnesium (Mg).

• Karbonat
• Nekarbonat
• Allmän

Karbonat är tillfälligt. Lätt rengöras med kokning. Bestämd av närvaron av kalciumkolväte (kalcium), magnesium. Kemisk formel - Ca (NSO3) 2; MG (NSO3) 2. Formar en skala i varmvattenledningar, i vattenkokare, på vattenvärmeelement av pannor, pannor.

Noncarbonat konstant. Kokning är inte borttagen. På grund av närvaron av salter, som skiljer sig åt i egenskaper från karbonat. I grund och botten är dessa klorider (CaCl2, MgCl2), sulfater (CASO4, MgS04).

Den totala styvheten är mängden 1: a och 2: a styvheten. Den slutliga indikatorn på innehållet i vätskan av alla nuvarande joner och magnesiumföreningar, kalcium. Från och med 2014 har uppdaterade standarder dykt upp, för vilka denna parameter mäts i graden av styvhet - ° F \u003d 1 mg-ekv per liter. Över vanligt styvhet vatten:

• Tuff - mer än 10 ° F
• Medium hårdhet - 2-10
• Mjuk - upp till 2

I Europa är normen för koncentration - 2,5; I Ryska federationen - 7.

I brunnsvattnet faller "styva" kemiska föreningar från lösliga stenar, som består av dolomit, lime, gips. Om regionen är rik på dessa mineraler, kommer de definitivt i vattnet. Behöver filter för vattenmjukgörande.

Varför mjukna hemlagat vatten

"Hård" salter ackumuleras gradvis i kroppen. Fartygen städas. Huvudet hjärta. Stenar förekommer i njurarna och andra organ och kaviteter i kroppen. Urolithiasis uppstår. Användningen av vatten med hög styvhet orsakar allvarliga hälsoskador. Förutom:

• Formad på värmare och inuti uppvärmningsradiatorer, reducerar skalan värmeöverföring
• Rengöringsmedel ger lite skum. Förbrukningen av hushållskemikalier stiger med 60%
• Rätter förbereder längre. Kött efter matlagningen är fortfarande svårt
• 1 millimeter skala ökar strömförbrukningen med 10%
• Leder till överhettning av uppvärmning. Är orsaken till 90% nedbrytning av vattenvärmare

Hårt vatten förvärras utseende. Huden torkar ut, flingor. Dermatit, akne visas, rodnad. Håret tvättas inte, de ser untudy, blir olydiga. Vid tänderna bildade ett flyg.

Hårt vatten är farligt för nyfödda. Ökar sannolikheten för eksem och atopisk dermatit vid konstant användning, badning. Symtom verkar redan om 3 månader. Eksem blir orsaken till utseendet av autoimmuna allergier och vidare till matallergier, astma.

Bästa skydd - Köp och installera vatten mjuknar filter. Vattenbehandling och rengöringsanordningar är väl mjukade, gör hushållsvatten lämpligt för att dricka, ekonomisk användning.

Starka magneter används också i vattenrening. Vätska passeras genom ett kraftfullt magnetfält. Som ett resultat ändrar vattnet fysikaliska egenskaper, upplösta föroreningar förlorar förmågan att bilda salter, och därmed skala. Dessutom förstör det magnetiserade vattnet och avlägsnar redan skjutna skiktskikt. Tekniken är effektiv med litet innehåll av kalcium, kisel, magnesiumjoner.

Vätskan påverkar det högbelastade elektriska fältet med speciella membran. Styvhet joner och några andra ämnen avlägsnas. Tekniken används för avsaltning av havsvatten i industrivolymer, vid produktion av bordsalt och förbereda vatten i värmekraftverk.

Göra med reagens. Ca (OH) 2, natriumortofosfat Na3PO4 eller kalcinerad Soda Na2CO3 används. När du interagerar med reagenset tar styvhetssaltet ett olösligt utseende, avgjort på botten och filtreras lätt. Denna teknik är berättigad vid rengöring av stora volymer av vätska. När det tillämpas uppstår ett antal specifika tekniska problem. Behöver noggrann dosering av det kemiska reagenset.

Tekniken hänvisar till reagens mjukgörande tekniker. För vattenrening används granulerade filtreringsbackfiller, främst jonbytarhartser som laddas in i vattenmjukgörande filter. Vid interagering med granuler av harts från vätskan, joner av "hårda" föreningar, såväl som järn, samlas mangan. Beroende på typen av filtermaterial i processen av jonbyte bildas natrium-, kalium- eller vätejoner. Med kompetent vald belastning är det möjligt att minska styvheten till 0,1-0,01 ° F, även med ultrahigh mineralisering.

Fördelar med Ion Exchange Filters:

• Pris med 20-50% nedan
• Universell. Lämplig för stugor, hus, urbana lägenheter. Sätta på brunnar, brunnar, krascha i urbana vattenledningar
• Produktiv. En cylinder är borttagen hårdhet, järn, extra mineraler, mangan, organiska föreningar och andra föroreningar
• Eliminera Ultrahigh-koncentrationen av järn - upp till 30 mg

Med tiden är hartserna igensatta med föroreningar som höll kemiska bindningar och upphör att mildra vatten. Emellertid är reaktionen av jonbytet reversibel. Om lösningen av det enda saltet passerar genom hartset separeras föroreningarna, och natrium som finns i salt kommer att ta den resulterande tomheten. Separerade föroreningar tvättas bort i dräneringen. Det förnyade hartset rensar igen och mjukar vattnet.