Дехлорирование воды. Дехлорирование воды
ВОДОСНАБЖЕНИЕ Перехлорирование и дехлорирование. Хлорирование воды
§ 113. Перехлорирование и дехлорирование
В практике водоочистки применяют иногда хлорирование воды дозами хлора, значительно превышающими обычно требуемые для ее дезинфекции, т. е. так называемое перехлорирование. Дозу хлора в этом случае принимают равной 5—10 мг/л и более.
Если качество воды источника подвержено резким и быстрым изменениям, то хлорирование воды обычным методом может не обеспечить ее надежного обеззараживания. Периодическое ухудшение качества исходной воды может оказаться неучтенным лабораторией, вследствие чего снизится качество подаваемой в сеть воды. В таких случаях употребление избыточных доз хлора создает гарантию надежности обеззараживания воды. Перехлорирование применяют так же, как меру борьбы с цветностью воды, с запахами и привкусами в природной воде.
При перехлорировании хлор вводят в воду перед очистными сооружениями; при этом количество хлора, остающегося в воде после прохождения ею всех очистных сооружений, бывает еще настолько велико, что вызывает ухудшение ее вкуса. Поэтому при перехлорировании требуется последующее удаление избыточных количеств хлора из воды до подачи ее в сеть.
Последний процесс называется дехлорированием и осуществляется введением в хлорированную воду веществ, способных связывать избыточный хлор. В качестве таких веществ можно применять гипосульфит-натрия (серноватисто-кислый натрий Na2S2O3), сернистый газ SO2, сульфит натрия Na2SO3 и др.
На 1 мг удаляемого хлора требуется 1,8 мг безводного сульфита натрия или 3,6 мг Na2SO4-7h3O.
Гипосульфит подают в воду в виде 1 — 1,5%-ного раствора, приготовляемого в баках, подобных бакам, применяемым при коагулировании.
Сульфит натрия как средство для дехлорирования имеет тот недостаток, что может быть бактериально загрязнен, и, следовательно, при его использовании не исключена возможность повторного загрязнения воды микроорганизмами.
В этом отношении имеет преимущество применение для дехлорирования сернистого газа как химически чистого продукта. Дозирование его производится газодозаторами той же конструкции, что и для хлора.
Для дехлорирования применяют также фильтрование на угольных фильтрах. Для загрузки угольных фильтров может быть использован активированный уголь. Активированный уголь (изготовляемый различными способами) имеет благодаря своей большой пористости весьма значительную поверхность и, следовательно, повышенную активность в отношении задержания хлора, содержащегося в фильтруемой через него воде. Высоту слоя угля назначают в зависимости от заданных начальной и конечной концентраций содержащегося в воде хлора и скорости фильтрования. Практически высоту слоя угля принимают около 2,5 м, скорость фильтрования — в пределах 20—30 м/ч, крупность зерен угля — 1,5—2,5 мм.
Так как на угольном фильтре протекают и процессы адсорбции, поверхность зерен угля после некоторого времени его работы покрывается слоем сорбированных веществ, препятствующих работе фильтра, вследствие чего требуется его регенерация. Для регенерации фильтр промывают горячим раствором кальцинированной соды или едкого натра примерно 1 раз в месяц.
Хлорирование большими дозами хлора применяют также в системах водоснабжения промышленных предприятий, использующих воду для охлаждения (в частности, на тепловых электростанциях). Здесь хлорирование имеет целью борьбу с биологическим обрастанием стенок труб охладительных устройств и аппаратуры. При громадных количествах охлаждающей воды, подвергаемой хлорированию, более экономичным оказывается применение не непрерывного, а периодического хлорирования. В зависимости от качества воды и интенсивности процессов биологического обрастания хлорирование может производиться ежедневно при промежутках в несколько часов или с интервалом в несколько дней. Доза хлора назначается в зависимости от окисляемости воды и находится в пределах 1,5—6,5 мг/л (а иногда и выше). Дозу и режим хлорирования в каждом отдельном случае следует назначать после проведения пробного хлорирования воды используемого источника. При хлорировании охлаждающей воды нужно, чтобы содержание остаточного хлора в воде, выходящей из наиболее удаленного теплообменного аппарата, равнялось 0,5—1 мг/л.
В большинстве случаев в подобных установках осуществляется непрерывное приготовление хлорной воды (обычным путем) и накопление ее в баке, емкость которого рассчитана на один период хлорирования.
Из бака хлорная вода в заданное время подается в охлаждающую воду.
libanomaly.ru
Дехлорирование воды
Обеззараживание воды высокими дозами хлора требует обязательного дехлорирования. Воду дехлорируют гипосульфитом с таким расчетом, чтобы содержание остаточного хлора после дехлорирования составляло 0,3-0,5 мг/л. Хлорированная вода не должна иметь запаха и вкуса хлора.
Ход определения: В колбу берут 0,5 л воды, подвергшейся хлорированию и добавляют 1 мл 5%-ного раствора йодистого калия, 1 мл 1%-ного раствора крахмала и титруют 0,01-н раствором гипосульфита до исчезновения синей окраски.
Расчет потребного количества гипосульфита производится по следующей формуле:
х= ((а · 2 · 0,355) – 0,5) / 0,355 · 2,48
Запись результатов исследований
| Пробы воды | Процентное содержание активного хлора | Потребное количество раствора хлорной извести | Количество гипосульфита для дехлорированного избыточного хлора, мг |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 | |||
| 5 |
Контрольные вопросы
1.Каковы физические, химические и биологические свойства почвы?
2.Каково влияние почвы на климат и состояние организма животного?
3.Какое зоогигиеническое значение имеют механический состав и физические свойства почвы?
4. Какова классификация почв?
5.Опищите методы определения физических свойств почвы?
6.Какое влияние оказывает химический состав почвы на организм животных и качество продукции?
7.В чем сущность понятий «биогеохимическая провинция» и «энзоотии»?
8.Какие процессы способствуют самоочищению почвы?
9.Что входит в понятие «санитарная оценка почвы»?
10.Какие существуют мероприятия по охране почвы от загрязнений и методы оздоровления почв?
11.Какие почвы наиболее пригодны для отвода под животноводческие постройки и перерабатывающие объекты?
12.Каковы зоогигиенические требования при обеззараживании навоза?
13.Каковы зоогигиенические требования к устройству биотермических ям?
15.Каковы зоогигиенические нормативы питьевой воды?
16.Какие вы знаете методы санитарно-гигиенической оценки воды?
17.Как осуществляется санитарная охрана водоисточников?
18.Как определяются физические свойства воды?
19.Объясните принципы определения некоторых солей в воде?
20.О чем говорит наличие в воде некоторых солей (сульфаты, хлориды, нитраты, нитриты)?
21.Какое влияние могут оказывать недостаток или избыток солей в воде на организм животных?
22.Как вода может повлиять на качество животноводческой продукции?
23.Что понимается под жесткостью воды и чем она обусловлена?
24.Какие вы знаете виды жесткости?
25.Какова методика определения карбонатной и общей жесткости воды?
26.Каковы зоогигиенические нормативы жесткости воды для животных?
27.Что называется окисляемостью воды?
28.Какие факторы оказывают влияние на показатели окисляемости воды?
29.Каковы нормативы окисляемости воды из разных источников?
30.Какие вы знаете биологические свойства воды?
32.Какие вы знаете основные методы очистки и обеззараживания воды?
33.Каков механизм обеззараживающего действия хлорной извести?
34.Сущность понятий «хлорпотребность» и «хлорпоглощаемость воды»?
35.Как осуществляется дехлорирование воды?
36.Каковы санитарно-гигиенические требования к организации водопоя и режиму поения сельскохозяйственных животных различных половозрастных групп?
studfiles.net
Дехлорирование воды - Справочник химика 21
В опыте используется дехлорированная вода, в которую добавляется хозяйственно-бытовая сточная жидкость с таким расчетом, чтобы окисляемость воды была не более 10—15 мг кислорода на 1 литр. Приготовленная таким образом вода разливается в ряд модельных водоемов, из [c.120]
Эти реакции используют при дехлорировании воды. [c.57]
Рекомендовано применять для дехлорирования воды аммиак или соли аммония в дозах, соответствующих точке перелома на кривой, приведенной нарис. 7.14,а (см. п. 7.5.1.3). Однако в связи с медленным разложением хлораминов процесс дехлорирования в данном случае не всегда заканчивается в технологических сооружениях этот реагент можно применять при наличии на водопроводах больших емкостей (например, резервуаров чистой воды), рассчитанных на хранение запасов воды в течение суток. [c.650]
Дехлорирование воды осуществляют также фильтрованием воды через зернистый активированный уголь. При этом высота слоя угля должна быть примерно 2,5 м, скорость фильтрования 20—30 м/ч, объем загрузки фильтра 0,20—0,25 м на I м дехлорируемой воды в 1 ч. Следует отметить, что активированный уголь поглощает не только избыточный хлор, но и гумусовые вещества, обусловливающие цветность воды, а также соединения, придающие воде запахи и привкусы, благодаря чему органолептические показатели ее значительно улучшаются кроме того, вода не денатурируется прибавлением реагентов. Примерно один раз в месяц фильтры с угольной загрузкой подвергаются регенерации горячим раствором соды (карбоната натрия) или щелочи (гидроксида натрия) интенсивность промывки составляет 18 л/(с м ) в течение 30—45 мин. [c.650]
В двухслойных фильтрах зернистая загрузка состоит из отдельных слоев песка и антрацитовой крошки. В некоторых случаях вместо антрацита используют активированный уголь, при этом в фильтрующем слое наряду с осветлением происходит частичное обесцвечивание и дехлорирование воды. Фракционный состав загрузки, а также расчетные скорости фильтрования приведены в п. 10.10.6.2. [c.915]
Дехлорирование воды Дехлорирование воды. Устранение привкусов и запахов [c.37]
Дехлорирование воды. Наиболее распространенным способом дехлорирования воды является введение в воду сернистого ангидрида SO2. В этом случае имеет место реакция [c.195]
Мозжухин п. В., Сергеев М. П. Специальные установки по хлорированию и дехлорированию воды большими дозами. Изд. МКХ РСФСР, 1943. [c.300]
Количество тиосульфата, необходимое для дехлорирования воды,колеблется в широких пределах в зависимости от условий протекания реакции. При избытке тиосульфата реакция происходит по уравнению [c.269]
Используемые на практике соотношения между хлором и тиосульфатом колеблются в пределах 0,8—7,1 по массе. Необходимая доза тиосульфата обычно определяется пробным дехлорированием. Реакция дехлорирования воды сульфитом натрия выражается уравнением [c.270]
В случае применения сжиженного сернистого газа для дехлорирования воды взаимодействие ЗОз с хлором в воде протекает по уравнению [c.270]
Некоторые преимущества по сравнению с описанными способами имеет дехлорирование воды, осуществляемое фильтрованием ее через активированный уголь. В этом случае в воду не вводятся дополнительные количества химических веществ. Уголь поглощает не только избыточный хлор, но и многие другие примеси, благодаря чему органолептические показатели воды значительно улучшаются [38]. Процесс протекает автоматически, и контроль за ним не сложен. Регенерация угольных фильтров достигается промывкой их подогретым раствором щелочи, а затем — водой. [c.270]
Химические методы дегазации основаны на проведении определенных реакций, в результате которых происходит химическое связывание растворенных газов. Так, например, для дехлорирования воды применяют сульфит, тиосульфат или сернистый газ. [c.83]
Житомирский Л. Г. Дехлорирование воды сернистым газом. Ростов-Дон, [c.241]
Приведём некоторые практические данные для использования главных химических методов дехлорирования воды. [c.110]
Потребное количество гипосульфита для дехлорирования воды колеблется в широких пределах, в зависимости от условпй протекания реакции. [c.110]
Однако по мнению этого автора, необходимую дозу гипосульфита лучше всего определять пробной дехлорацией. Дехлорирование воды сульфитом натрия протекает по уравнению [c.110]
Для уничтожения фенолов и хлорфенолов применяют прехлорирование воды, приводящее к получению полихлорпроизводных, не обладающих неприятным запахом (иногда дозу хлора доводят до 10—12 мг/л с последующим дехлорированием воды). [c.184]
S X11 Рекуперация летучих растворителей (движущийся слой). Очистка воздуха. Очистка спиртов. Дехлорирование воды [c.635]
Дехлорирование воды на кораблях, в пивоваренной промышленности [c.658]
Прехлорирование используют для борьбы со значительным бактериальным заражением в качестве химического средства, улучшающего некоторые процессы очистки воды (например, коагуляцию, фильтрацию, отстаивание или обесцвечивание), как метод борьбы со вспениванием и эффективный способ обезвреживания воды при попадании в нее некоторых отравляющих веществ (ОВ). Прехлорирование обычно проводится большими дозами хлора, но, в отличие от суперхлорирования, оно обычно не требует последующего дехлорирования воды, так как избыточное количество хлора практически полностью удаляется при дальнейших процессах ее обработки. При этом хлор расходуется на окисление различных примесей, сорбируется хлопьями коагулянта, окисляет органические вещества, накапливающиеся на песке фильтров и т. д. [c.148]
Прехлорирование используют для борьбы со значительным бактериальным заражением. Прехлорирование производится большими дозами хлора, находящимися за точкой перелома, если она наблюдается при хлорировании природной воды. В отличие от суперхлорирования оно не требует последующего дехлорирования воды, так как избыточное количество хлора практически полностью удаляется при дальнейших процессах ее обработки. Часто проводят последовательно пре- и постхлорирование. В практике очистки воды нередко применяют двойное хлорирование первичное — для подготовки воды к последующим этапам ее очистки, вторичное—для обеспечения требуемой концентрации остаточного хлора в воде, поступающей в сеть. В последнем случае время контакта хлора с водой от момента смешения ее с реагентами до поступления к ближайшему потребителю должно быть не менее 30 мин, если хлорирование производят жидким хлором или раствором гипохлоритов при совместном хлорировании и аммонизации — не менее [c.936]
Поскольку ГОСТ 2874—54 устанавливает для питьевой воды содержание остаточного хлора 0,3—0,5 мг/л, после перехлорирова-ния необходимо производить дехлорирование воды. [c.195]
Потребное количество сернистого ангидрида составляет 0,905 мг на 1 мг снимаемого избыточного хлора. По данным Мосводопро-вода, для практических расчетов количества SO2 можно принимать соотношение 1 1. Если дехлорирование воды осуществляется при помощи гипосульфита, т. е. серноватистокислого натрия NagSjOs, то реакция протекает по уравнению [c.195]
Дехлорирование воды может быть осуществлено и физическим методом — путем сорбции хлора активированным углем. Для этой цели устраивают фильтр, имеющий загрузку из активироваяного угля с толщиной слоя 2—2,5 м при размере зерен порядка 1,5— [c.195]
П. в. Мозжухин и М. П. Сергеев. Специальные установки по хлорированию и дехлорированию воды большими дозами. Изд-вЬ МКХ РСФС . 1943, стр. 74. [c.203]
Хорошие результаты обеззараживания воды достигаются с помош,ью хлорирования повышенными дозами (перехлорирование) с последующим дехлорированием воды. Бактерицидный эффект небольших доз хлора возрастает в случае применения комбинированных методов хлорирования (прибавление к хлорируемой воде перманганата калия или солей тяжелых металлов). [c.260]
На основании изучения реакции между хлором и аммиаком Л. А. Кульский, Е. М. Калинийчук и А. Н. Барановская [37] предложили осуществлять дехлорирование воды обработкой последней дозами аммиака, соответствующими разрушению хлораминов под влиянием избыточного хлора. Соотношение хлора и аммиака должно отвечать точке перелома практически на 1 мг избыточного активного хлора необходимо вводить 0,13 мг аммиака. [c.270]
Обычно прехлорирование осуществляется большими дозами хлора, но в отличие от перехлорирования оно не требует последующего дехлорирования воды, так как избыточное количество хлора полностью удаляется при дальнейших процессах ее обработки. Избыточный хлор расходуется на окисление различных примесей воды, сорбируется хлопьями коагулянта, окисляет организмы, развивающиеся на поверхности и в толще загрузки фильтров и т. д. [c.272]
Эффективным методом устранения привкусов и запахов часто оказывается хлорирование повышенными дозами (1,5—10 г/м ) хлора при контакте хлора с водой в течение 1—4 ч с последующим дехлорированием воды. Однако здесь не исключена возможность образования интенсивнопахнущих хлорпроизводных и даже высокотоксичных соединений. [c.386]
Основным достоинством настоящей работы является вывод о том, что эксперименты по дехлорированию воды в реакторах периодического действия достаточны для получения информации, необходимой при проектировании реакторов с неподвижным слоем. Изучено влияние размера частиц [2], pH и температуры [3] на эффективность дехлорирования битуминозным активным углем А. Результаты предыдущих работ в сочетании с данными настоящей статьи дают информацию для предсказания действия реакторов с неподвижным слоем семи указанных тинов= углей. Для увеличения надежности данные прогноза следует проверить на лабораторных колонках с использованием воды, требующей дехлорирования. Это важно, потому что в ней могут лрисутствовать органические вещества, осложняющие взаимодействие с Н0С1 или адсорбирующиеся углем. [c.127]
Физико-химические (сорбционные) методы дегазации основаны на фильтрации воды через слой загрузки твердых зернистых поглотителей (активированного угля, ионитов, редокси-тов). Подробнее сорбционные методы будут рассмотрены в дальнейшем. Здесь отметим лишь, что одной из разновидностей этого метода является так называемое мутационное фильтрование, т. е. пропуск воды через такие фильтры, загрузка которых постепенно расходуется в результате химического взаимодействия с удаляемым газом. В качестве примера можно привести процесс дехлорирования воды на обычном (неактивированном) угле, описываемый следующими уравнениями (Возная, 1967) [c.82]
Для уничтожения запахов и привкусов воды применяется хлорирование. Так как после этого мероприятия в воде остается значительное количество хлора, производится дехлорирование. В качестве дехлораторов применяются гипосульфит, сернокислый натрий, железный купорос. Эти вещества образуют с хлором безвредные соединения. Дехлорирование воды может быть успешно осуществлено также путем фильтрации через угольные фильтры. [c.178]
Для окисления органических примесей воды широко применяют хлорирование. Хлор хорошо удаляет излишнюю цветность воды, но при увеличении дозы этого оеагента нарастает его избыток сверх допустимых норм. В итоге усложняются условия эксплуатации очистных сооружений и появляется необходимость в дехлорировании воды. Следует также учесть, что если вода содержит вещества, придающие ей запахи и привкусы биологического происхождения, обработка хлором далеко не всегда помогает от них избавиться, и, наконец, хлор абсолютно неприемлем при наличии в воде нефтепродуктов. Зато для дезодорации фенолсодержащей воды с низким содержанием в ней аммиака (до 0,01 мг л) успешно применяют хлорирование и даже большими дозами. Однако при больших концентрациях аммиака, например в воде Среднего Днепра, улучшение вкусовых качеств не достигается обработкой газообразным хлором, в этом случае следует использовать двуокись хлора. [c.163]
При сунерхлорировании и к случаях прехлори])Ования особеинп большими дозами хлора (например, прп очистке воды от ОВ), оставляющими в воде повышенную против нормы концентрацию остаточного хлора, должно быть применено дехлорирование воды. [c.109]
При больших избытках остаточного хлора используется ряд химических методов. Наибольшее ])аспрост])анение в практике дехлорирования получило связывание хлора гипосульфитом, сульфитом и бисульфитом натрия, обработка хлорироваиной воды активированным углём и дехлорирование воды сернистым ангидридом. [c.109]
В США применение жидкого ЗО все более вытесняет другие методы дехлорирования воды. Такой метод отличается высокой экономичностью в связп с активностью препарата, его дешевизной и удобством дози])ования газа из баллонов при пользовании обычной хлора-торной аппаратурой. Это делает дехлорирование сернистым ангидрндо.м весьма перспективным п в условиях ])аботы водопроводов СССР. [c.109]
Псходя из этих расчётов и экспериментальных данных для дехлорирования воды гипосульфитом, разные авторы рекомендуют выдерясивать соотношения Войткевич Комягин и Сидоров —1 0,8, Бойко 1 2,5 —3,5 , Чижиков—1 4,0 Красовская и др.—1 7,1 [c.110]
chem21.info
Удаление органических загрязнений, дехлорирование воды, удаление из воды нитратов
Удаление органических загрязнений, дехлорирование воды, удаление из воды нитратов. Удаление органических загрязнений из воды.
Органические вещества присутствуют в воде в виде природных и техногенных соединений. К природным относятся гуминовые и фульвокислоты и их соединения, в том числе их комплексы с железом. Техногенные загрязнения воды образуются в результате действия человека. В их числе продукты, образующиеся при обработке воды активным хлором, включая наиболее токсичные и канцерогенные – диоксины.Органические загрязнения воды имеют различные размеры и молекулярную массу. Органические загрязнения могут быть удалены из воды двумя способами:
- разрушением (окислением) до CO2 и h3O ;
- извлечением.
Разрушение производится сильными окислителями, такими как хлор, кислород, озон, а также жестким ультрафиолетом.При дозировке в воду перманганата калия и ее фильтрации через каталитический материал Gr ее ns а nd эффективно удаляются многие органические соединения. Требуется подбор таких доз перманганата, при которых окисляются органические соединения, железо и марганец, но отсутствует проскок перманганата в очищенную воду.
Извлечение органических веществ из воды может быть осуществлено сорбцией, коагуляцией и мембранными методами.
При сорбционном извлечении молекулы органических веществ сорбируются на поверхности специально подготовленного сорбента, в качестве которого наибольшее распространение имеют активные угли различного типа, или поглощаются в объеме сорбента-органопоглотителя «скавенжера». В качестве последнего используются слабоосновные аниониты с пористой структурой или гелевого типа с акриловой матрицей.
Угольный фильтр, неграмотно называемый некоторыми карбоновым, может быть установлен после механического или катионитного. Использование прочного гранулированного активного угля, например, АГ-3, допускающего частые взрыхления, позволяет совместить удаление органических веществ с механической фильтрацией воды. При этом емкость угля может снизиться из-за забивания его пор частицами взвесей. Поскольку в любом случае уголь требует периодической замены при исчерпании сорбционной емкости, в ряде случаев выгоднее поставить один фильтр с углем и чаще его заменять, чем устанавливать дополнительный механический фильтр. Ресурс работы угля зависит от параметров воды и типа использованного угля и определяется при практических испытаниях.
Уголь требует периодической замены. Поэтому фильтры должны быть снабжены специальными штуцерами для загрузки и выгрузки угля.
Поскольку при коагуляции механизм извлечения органики из воды состоит в ее сорбции на образующихся хлопьях, имеющих огромную поверхность, этот метод также может быть отнесен к сорбционному извлечению.
При пропускании воды через полупроницаемую мембрану на ней задерживаются органические вещества, имеющие молекулярную массу:
- при ультрафильтрации – более 10000;
- при нанофильтрации – более 200;
- при обратном осмосе – практически любую.
Как правило, очистку природной воды от органических загрязнений производят ее обработкой активированным углем. В тех случаях, когда вода имеет только сезонную, периодическую, повышенную концентрацию органики, обычно применяют «углевание», т. е. обработку пылевидным углем, вводимым при коагуляции или фильтрации. В других случаях очистку производят в напорных фильтрах со стационарным слоем угля. Применимость отечественных углей для этих процессов показана в таблице 2.21.
Наиболее современным способом удаления органики из воды является ультрафильтрационный. Метод ультрафильтрации позволяет одновременно дезинфицировать воду, удалить все взвеси и многие органические вещества (дезодорировать и обесцветить воду). Разработаны соответствующие типы ультрафильтрационных мембран и мембранных установок ультрафильтрации воды производительностью сотни кубометров в час.
Дехлорирование воды
Использование хлорированной водопроводной воды вызывает неприятные ощущения у многих людей и совершенно недопустимо для многих технологических процессов. Так, в пищевой промышленности возможно изменение цвета и резкое ухудшение вкуса продуктов, в производстве электронных компонентов возможно полное нарушение технологического процесса. В процессах водоподготовки там, где применяются установки обратного осмоса с современными обратноосмотическими мембранами, содержание активного хлора ограничено 0,1 мг/л.
Однако во многих таких производствах для дезинфекции воды ее обрабатывают большими дозами хлора, который затем необходимо извлечь.
Процесс удаления избыточного активного хлора называется дехлорированием и обязателен во всех рассмотренных выше случаях.
Дехлорирование воды обычно осуществляется при пропускании воды через активированный уголь. На загрузке происходит восстановление активного (растворенного) хлора до аниона Cl – . Ресурс работы угля значительно выше, чем при сорбции органики, и может составлять несколько лет. Продолжительность работы зависит от концентрации хлора в воде и скорости фильтрования. На рисунке показана зависимость количества воды, в м3, которое м ожно пропустить через 1 литр угля в зависимости от условий работы.
Количество воды в м3 , которое можно пропустить через 1 литр угля АС-20, в зависимости от содержания свободного хлора и объемной скорости фильтрации V в м3 воды на м3 сорбента
При очистке природной воды на активном угле происходит, кроме того, окисление Fe2+ до Fe3+, а также задерживаются взвеси и коллоидные частицы Fe3+. При загрязнении фильтров они регенерируются путем обратной промывки исходной водой. На фильтрах устанавливаются блоки управления регенерацией по времени.
Дехлорирование воды производится либо в отдельном аппарате, либо совмещается с другими операциями (механической фильтрации воды, удаления органики).
Удаление из воды нитратов
В воде поверхностных источников, реже в подземных, присутствуют соединения азота в виде нитратов и нитритов. В настоящее время происходит постоянный рост их концентрации, связанный прежде всего с широким использованием нитратных удобрений, избыток которых с грунтовыми водами поступает в реки и озера. Установленные нормы на содержание нитратов составляют NO3– < 45 мг/л, нитритов – NO2– < 3 мг/л .
Существуют два пути удаления нитратов и нитритов – это обратный осмос и ионный обмен . В первом случае должно производиться обессоливание воды до такой степени, при которой концентрация нитратов будет соответствовать норме. Однако при обратном осмосе удаляются все соли с малой селективностью и в результате получается обессоленная вода. Вопрос об полезности такой воды для организма и вкусовых качествах является дискуссионным. Стоимость такой обработки воды достаточно высока. При высоком содержании нитратов вполне возможно использовать малогабаритные установки обратного осмоса для приготовления воды только для питьевых нужд. Все остальные потребители (стирка, мытье и т. п.) вполне могут использовать водопроводную воду.
Сильноосновный анионит в Cl -форме может, согласно ряду селективности, сорбировать ионы NO3– и обменивать их на ионы Cl–. На анионите в Cl -форме сорбируются также и анионы SO42– и HCO3–. Поэтому такой процесс может быть реализован, если суммарное содержание анионов сильных кислот Cl–, SO42–, NO3– и HCO3– не превышает ПДК по ионам Cl–.
Поскольку в ряду селективности стандартных сильноосновных анионитов типа АВ-17-8 анион NO3– стоит левее SO42–, т. е. сродство анионита к последнему выше, то он может вытеснять анион NO3– из анионита. Поэтому при наличии в воде значительного количества сульфатов возможен случай, показанный на рисунке ниже. Видно, что после насыщения смолы по нитрат-ионам, сульфат-ионы, имеющие большее сродство к аниониту, вытесняют нитрат-ионы в фильтрат в количестве большем, чем их исходное содержание. Соответственно необходим очень жесткий контроль работы фильтров. Кроме того, поскольку сорбируются и нитрат-, и сульфат-ионы, емкость такого анионита по нитратам оказывается незначительной.
Специально для процессов извлечения нитратов всеми ведущими производителями ионитов разработаны специальные аниониты, селективность которых к нитратам выше, чем к сульфатам. Например, анионит А-520Е фирмы Purolite , IMAK HP 555 фирмы Rohm & Haas . Ряд селективности для таких анионитов выглядит следующим образом:
HCO3 < Cl < SO4< NO3.
а
б
Выходные кривые сорбции для обычных (а) и селективныхк нитрат-ионам (б) анионитов
Выходные кривые сорбции для обычных и селективных анионитов показаны на рисунке. Видно, что обменная емкость селективных анионитов по нитратам в присутствии сульфатов существенно выше. К сожалению, стоимость этих смол также в несколько раз больше. В работах автора книги было показано, что при содержании нитратов до 200 мг/л и сульфатов 50–100 мг/л, анионит АВ-17-8 не уступал по качеству очистки воды, эффективности регенерации и обменной емкости специальному аниониту А-520Е фирмы Purolite .
При регенерации анионита солью NaCl возможно вторичное использование соли в виде регенерата, содержащего смесь NaCl + NaNO3 + Na2SO4, для регенерации катионита. В этом случае удаление нитратов из воды сочетается с умягчением и снижением щелочности воды.
www.mediana-filter.com.ua
