Определение расчетных доз реагентов

При обработке воды с помощью реагентов, в зависимости от показателей качества воды в источнике, необходимо применять способы химической обработки, рекомендуемые нормативной литературой [1].

Расчетные дозы реагентов устанавливаются на основании технологических исследований или по результатам работ очистных сооружений в аналогичных условиях. Для ориентировочных расчетов при разработке проекта максимальные и среднегодовые дозы коагулянтов, выпускаемых в настоящее время промышленностью, допускается определять следующим образом:

- дозу безводного коагулянта в расчете на Al₂(SO₄)₃, FeCl₃, Fe₂(SO₄)₃ при обработке цветных вод определяют по [1, табл. 16], (приложение 4);

- для обработки цветных вод дозу реагента определяют по формуле

Д_к= ,

где Д_к – доза коагулянта в расчете на безводный продукт, мг/л;

Ц – цветность исходной воды в градусах платиново-кобальтовой шкалы.

При одновременном содержании в воде источника водоснабжения веществ, обусловливающих цветность и мутность, принимается большая из доз.

В дополнение к основным коагулянтам для интенсификации процесса коагуляции применяют флокулянты. Наиболее распространенные на сегодняшний день флокулянты: полиакриламид (ПАА) и активная кремневая кислота (АК).

Расчетная доза флокулянта при проектировании принимается в зависимости от места его введения следующим образом:

а)доза полиакриламида (ПАА) в пересчете на 100% -ый продукт:

- при вводе перед отстойниками или осветлителями со слоем взвешенного осадка принимается в соответствии с [1, табл. 17];

- при вводе перед фильтрами или двухступенчатой очистке – 0,05 … 0,1 мг/л;

- при вводе перед контактными осветлителями или фильтрами при одноступенчатой схеме очистки, а также перед префильтрами – 0,2 … 0,6 мг/л;

б) доза активированной кремнекислоты (АК) в пересчете на SiO_2:

- при вводе перед отстойниками или осветлителями со слоев взвешенного осадка для воды с температурой более 5 … 7^оС – 2..3 мг/л, с температурой менее 5…7^оС – 3..5 мг/л;

- при вводе перед фильтрами при двухступенчатой очистке, а также перед префильтрами – 1…3 мг/л;

- при вводе перед контактными осветлителями или фильтрами – 1…3 мг/л.

Флокулянты следует вводить в воду после коагулянта. При очистке высокомутных вод допускается подача флокулянта до коагулянтов.

Для улучшения процесса коагуляции и обесцвечивания воды поверхностных источников, а также для улучшения санитарного состояния очистных сооружений рекомендуется [1] производить предварительное хлорирование. Дозу хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) следует принимать в пределах 3…10 мг/л.

Для улучшения процесса хлопьеобразования при недостаточной щелочности воды ее следует подщелачивать. Доза подщелачивающего реагента определяется по формуле

 

Д_щ=К_щ (Д_к/e_к - Щ_о)+1,

 

где К_щ- коэффициент, равный для извести (по СаО) 28, для соды (NaCO₃)- 53;

Д_к- максимальная доза безводного коагулянта в период подщелачивания, мг/л;

e_к - эквивалентная масса безводного коагулянта, мг/мг-экв, принимаемая для Al₂(SO₄)₃ - 57, FeCl₃ – 54, Fe₂(SO₄)₃ – 67;

Щ_о- минимальная щелочность воды, мг-экв/л.

В случае если концентрация фтора в воде источника водоснабжения составляет менее 0,5 мг/л, необходимо предусматривать фторирование воды и технологическую схему установки рекомендуется принимать согласно [1, прил. 6].

Фторирование воды осуществляется фтористым натрием, кремнефтористым аммонием. Доза фторсодержащего реагента определяется по формуле

 

Д_ф=[ma –(F)] ,

 

где m - коэффициент, учитывающий потери напора в зависимости от места ввода реагента.

При введении фторсодержащего реагента после очистных сооружений m = 1, перед скорыми фильтрами или контактными осветлителями m =1,1; α- необходимая концентрация фтора в питьевой воде, принимаемая в пределах 0,7 … 1,2 мг/л в зависимости от климатических условий; (F) – содержание фтора в исходной воде, мг/л; К – содержание фтора в чистом реагенте (табл. 9), %; С_ф – содержание чистого вещества в техническом продукте (табл. 9).

 

Таблица 9 Фторсодержащие реагенты, применяемые при обработке воды

Наименование реагента	Содержание фтора в чистом веществе, %	Содержание чистого вещества в техническом продукте, %
Высший сорт	1-й сорт	2-й сорт
Натрий фтористый
Натрий кремнефтористый
Аммоний кремнефтористый		-	-

 

Порядок выполнения работы:

1. определить дозу коагулянта

2. определить дозу флокулянта;

3. определить дозу подщелачивающих реагентов.

Оборудование: макет водоочистной станции.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите основные виды коагулянтов, применяемых для очистки воды и условия их ввода.

2. Перечислите основные виды флокулянтов, применяемых для очистки воды и условия их ввода.

 

Литература:

Николадзе Г.И. Водоснабжение. – М.: Стройиздат, 1989 г. (п. 12.3 «Реагенты, применяемые в технологии обработки природных вод», п. 12.4 «Реагентное хозяйство», п. 12.5 «Дозирование реагентов в обрабатываемую воду»)

Практическая работа №11