Показники якості чистої води - Студопедія
Класифікація домішок
Усі домішки за ступенем дисперсності (великості) поділяються на:
1. грубодисперсні, понад 100 мкм;
2. колоїдно-дисперсні, 1-100 мкм;
3. молекулярно-дисперсні, не більше 1 мкм.
Грубодисперсні та колоїдно-дисперсні домішки утворюють із водою гетерогенну систему, тобто. систему з наявністю меж розділу між фазами
Молекулярно-дисперсні домішки утворюють із водою гомогенну систему, справжні розчини.
Грубодисперсні частинки затримуються при фільтруванні через звичайний фільтрувальний папір.
Колоїдні та молекулярно-дисперсні частинки не затримуються фільтрувальним папером.
Грубодисперсні речовини зумовлюють каламутність природних вод.
Це механічні домішки: пісок, глина та інші частинки мінерального та органічного походження, які несуть з верхнього покриву землі дощами або талими водами під час весняних та осінніх паводків, а також потрапляють у воду внаслідок розмиву русла річок.
Прозора вода містить грубодисперсні речовини менше 5 мг/л. З часом частки грубодисперсних речовин осаджуються у воді, якщо їх щільність більша за щільність води.
Колоїдно-дисперсні речовини. Вони вільно проходять через паперовий фільтр, але не проникають через дрібні пори тварин та рослинних перетинок. Колоїдні частинки не осідають навіть протягом тривалого часу.
У природних водах у колоїдно-дисперсному стані знаходяться сполуки кремнію, алюмінію, заліза, а також органічні речовини, що утворюються внаслідок розпаду тварин та рослинних організмів.
До молекулярно-дисперсних речовин відносяться розчинені у воді солі, кислоти, луги.
Склад природнихвод визначається наступними іонами: Са 2+ , Mg 2+ , Na + , ,
Іноді: ',,, NH4+,, Fe2+, Cu2+.
Іони Са 2+ посідають перше місце за кількістю.
СаСО3 розчиняється вільною НСОз, перетворюючись на гіпс СаСО3*2Н2О.
Іони Mg 2+ утворюють MgCO3*CaCO3 за наявності вільної Н2С03.
Іони містяться майже у всіх природних водах. - характерний іон сильно мінералізованих вод морів та океанів.
До фізико-хімічних показників якості вихідної води, що впливають на багато процесів, що протікають у водопідготовчій установці (ВПЗ), відносяться:
- Показник концентрації водневих іонів рН;
1. Зважені речовини, що містяться у природних водах, мають різний ступінь дисперсності.
У технології очищення води ступінь дисперсності прийнято характеризувати про гідравлічної крупністю, тобто. швидкістю осадження частинок у нерухомій воді за температури 10 .
- Великий 100 мм/с;
Видалення завислих речовин досягається в процесі коагуляції води. За відсутності у схемі ВПУ стадії коагулювання в освітлювальних фільтрах прямоточної схеми немає навіть часткового видалення з води речовин, що у колоїдному стані.
2. Склад органічних речовин природних вод дуже різноманітний.
Основну частину становлять гумінові речовини. Зазвичай незначна частка органічних домішок представлена білковоподібними сполуками, вуглеводами та органічними кислотами. Основним джерелом утворення органічних речовин у воді поверхневих водойм є гумус грунтів та торф. Ґрунтовий гумус збагачує воду розчинними та колоїдними сполуками. Гумінові речовини утворюються і в самих водоймищах в результаті процесів розкладання нестійких органічних речовин доНайбільш стабільні хімічні сполуки.
Природний гумус за фізико-хімічними властивостями прийнято умовно поділяти на три групи:
- гумінові кислоти, які у водоймах в основному присутні в колоїдному ступені дисперсності;
- колоїдні сполуки фульвокислоти;
- Істинно розчинені фульвокислоти.
Елементарний склад гумінових кислот:
Фульвокислоти легко розчиняються у воді та лугах. Середній елементарний склад:
Фульвокислоти утворюють з Na, К, СА, NH4 + (амоній) та розчинні у воді солі, солі тривалентних катіонів малорозчинні.
Присутність органічних речовин у природних водах зумовлює їхню кольоровість, послаблення прозорості, іноді запах, специфічний присмак. Найбільш забарвлені - гумінові кислоти, найменш забарвлені - розчинені фульвокислоти.
Окислюваність природних вод обумовлена присутністю органічних речовин, тому її визначення - один із непрямих методів контролю вмісту органічних речовин у воді.
Для оцінки органічних забруднень, що містяться у воді, внесених промисловими стоками, останнім часом знаходить застосування метод вугільно-хлороформного екстрагування. Воду фільтрують через колонку з активованим вугіллям; органічні забруднення екстрагують хлороформом.
3. Водневий показник рН:
Н3О+ - гідратований протон,
(кислотні та лужні властивості).
Відповідно до закону дії мас у водних розчинах добуток активності іонів водню та гідроокислу ( ) є постійною, що має назву іонного добутку води ( ):
Якщо системі з'являються додаткові з допомогою будь-яких процесів, це призведе до>і утворення кислого середовища, тобто. і рН, отже, рН & gt; 7 (лужнасередовище). У природних водах рН = 6,5 – 8,0.
4. З'єднання вугільної кислоти: аніони вугільної кислоти та багато в чому визначають поведінку різних домішок у природних водах та технологічних процесах очищення води.
У природних водах одночасно присутні кілька форм вугільної кислоти:
Вугільна кислота дисоціює у другому ступені:
Співвідношення різних форм вугільної кислоти характеризується рН води. При рН 2+ та Mg 2+ (мг-екв/кг), то РК = [ ]:
Некарбонатна жорсткість обумовлена наявністю у воді хлоридів, сульфатів та інших некарбонатних солей Са та Mg (СаС12, MgCl2, CaS04: MgSO4, CaSiO3, MgSiO3 та ін.).
Для випадку 2 + + Mg 2 +, ЖНК = [Са 2 + + Мg 2 +] - [].
Загальна жорсткість води з іншого боку дорівнює сумі концентрацій у ній Са 2+ (кальцієва жорсткість) та Mg 2+ (магнієва жорсткість).
За величиною ЖО природні води класифікують:
- ЖО 12,0 мг-екв/л – дуже висока жорсткість.
Жорсткість є одним із найбільш важливих показників якості води, що використовується на ТЕС.
Практично у всіх водопідготовчих установках ТЕС передбачається збільшення води Na або Н-катіонування залежно від умови застосування очищеної води.
7. Сполуки кремнієвої кислоти.
Кремнієва кислота потрапляє у воду під час розчинення різних силікатних порід. З води рослинами поглинається близько 30 - 40 мг/кг кремнію, у поверхневих водах кремнію менше, ніж у підземних.
Полікремнієві кислоти m*Si02 + n*H20. Солі цих кислот утворюють ряд мінералів, розчинення яких природними водами дає кремнекислі сполуки різного хімічного складу.
У воді сучасних енергоблоків концентрація іогенних природних домішок (солей) мала, і обумовлена абопитома електрична провідність конденсату та поживної води становить 0,1 - 0,15 мкCм/см.
9. Окисно-відновний (або просто окислювальний) потенціал середовища еН.
Вимірюють за допомогою платинового електрода по відношенню до стандартного водню. Даний потенціал характеризує окислювально-відновну рівновагу у водному теплоносії (як і рН характеризує кислотно-лужне). Він є найважливішим показником, значення якого істотно впливає на ряд процесів, зокрема на режим утворення та розчинення оксидної плівки (або залізоокислих відкладень) при постійному рН.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: