Предотвращение загрязнения природных водоемов хлоридами в процессах умягчения воды

• Автор: Клюев, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 4

1. Проблемы регенерации солевых растворов в процессах

водоподготовки

1.1 Реагентные методы 8

1.2 Физикохимические методы.

1.3 Основные закономерности катионообменного метода умягчения воды

1.3.1 Методы регенерации солевых растворов

1.3.2 Применение комплексонов в процессах водоподготовки

1.3.3 Перспективы утилизации осадков выделенных при регенерации солевых растворов.

. 1.4 Обоснование целей и задачи исследования

2 Метод постановки экспериментальных исследований
2.1 Использованные методы определения щелочности, концентрации ионов Са2, М2, С в воде
2.2 Использованные методы анализа осадка.
2.3 Метод исследования водносолевых систем
2.4 Статистическая обработка экспериментальных данных
3 Исследование растворимости карбонатов кальция и магния
в растворах ИаС1
3.1 Растворимость в системе ЫаС1 СаС НгО.
3.2 Растворимость в системах ЫаС1 МОН2 Н и ЫаС1
М0Н2С Н .
4 Изучение основных закономерностей выделения Са и
2 из регенерационных растворов ЫаО.
4.1 Осаждение Са2 и 2 из модельных растворов ЫаС1
4.2 Выделение кальция и магния из солевых растворов ЫаОН
иЫа2С.
4.3 Изучение двухстадийного процесса выделения солей
жесткости
5. Влияние примесей Са2г и 2, в растворах ЫаС1 на
регенерацию катионитов.
6. Исследование состава осадков, образующихся при
регенерации растворов хлорида натрия. 4
7. Промышленные испытания разработанной технологии
в условиях Котласского ЦБК. 5
ВЫВОДЫ 1
Список литературы


Необходимо учитывать и агрессивность хлоридных солевых растворов по отношению к трубопроводным коммуникациям, различным конструкциям, размещаемых в природных водомах фундаменты, опоры мостов и т. Проблема очистки сброса регенерационных растворов хлорида натрия в сточные воды или природные водомы весьма актуальна для предприятий, использующих умягчнную воду. Приемлемые для практики методы очистки сточных вод от хлоридов до сих пор не разработаны. Для решения указанной проблемы представляется перспективным использование методов восстановления растворов ИаС1 путм выделения из не ионов кальция и магния и утилизации очищенных растворов в процессе. К сожалению, ранее предложенные методы восстановления раствора С1 по тем или иным причинам не реализуются в производстве. Поэтому поиск новых способов восстановления солевых растворов, позволяющих предотвратить загрязнение природных водомов залповыми сбросами хлоридов, безусловно, актуален, что и явилось основной задачей настоящей работы. Умягчение воды широко применяется в различных отраслях промышленности, энергетике, на транспорте и т. Конечная жесткость умягчнной воды в зависимости от вида производства может меняться от 4 до 0. Са и . Реагентныс методы. Умягчение воды реагентными методами основано на обработке ее веществами, образующими с ионами кальция и магния малорастворимые соединения МОН2, СаСОз, СазРО4, 13Р2 и другие с последующим выделением твердой фазы в тонкослойных отстойниках, осветлительных . В качестве. Умягчение воды известкованием применяют при ее высокой карбонатной и низкой некарбонатной жесткости, а также в случае, когда не требуется удалять из воды соли некарбонатной жесткости. Используют гашеную известь, которую вводят в виде раствора или суспензии известкового молока в . При обогащении воды. При известковосодовом методе умягчения воды, выделяющиеся карбонаты кальция и гидроксид магния могут образовывать пересыщенные растворы, т. Их переход в грубодисперсное состояние длителен, особенно при низких температурах и наличии в воде органических примесей, которые действуют как защитные коллоиды. При большом их количестве жесткость воды при реагентном умягчении может снижаться всегона . В подобных случаях перед умягчением воды или в ходе процесса, из воды необходимо удалять органические примеси, используя коагулянты соли алюминия или железа, а так же частично вводят известь для снижения карбонатной жесткости при оптимальных условиях коагуляции. После этого вводят соду и остальную часть извести идоумягчают воду . Более глубокое умягчение воды может быть достигнуто при ее нагревании путм добавления избытка реагентаосадителя и использования ранее образовавшегося осадка в качестве затравки. При повышении температуры уменьшается растворимость СаСС3 и МОН2 и более полно , , протекают, реакции. Наиболее высокий эффект умягчения достигается при . С, дальнейший подогрев . Глубокое умягчение ведут при кипячении воды. Рисунок 1. Влияние температуры на глубину умягчения воды известковосодовым методом. СарН2 М2 Ся4 Рекомендуют избыток извести не более 0,5 мгэквдм3 рисунок 1. Рисунок 1. Влияние дозы извести на глубину умягчения воды известковым методом. Избыток извести приводит к перерасходованию соды, повышению стоимости умягчения воды и увеличению щелочности воды. Избыток соды принимают около 1 мгэквл. Жесткость воды снижается на 0,3. Контроль процесса умягчения осуществляют коррекцией умягченной воды. Когда это невозможно, процесс контролируют по величине гидратной щелочности, которую при декарбонизации поддерживают в пределах 0,1. Содовонатриевый содовый метод применяется для умягчения воды, карбонатная жесткость которой немного больше некарбонатной. Если карбонатная жесткость приблизительно равна некарбонатной, соду можно не добавлять, поскольку необходимое се количество для умягчения такой, воды образуется в результате взаимодействия гидрокарбонатов с едким натром. Доза кальцинированной соды увеличивается по мерс повышения некарбонатной жесткости воды. Гидрокарбонат натрия, попадая в котел с умягченной водой, разлагается под влиянием высокой температуры.