Termal va termokimyoviy usullar

TERMAL VA TERMOKIMYOVIY USULLAR


REJA:

1.Termal usul.

2.Termokimyoviy usul.

Suvni yumshatishning termal usuli

Qozonlarni oziqlantirish uchun ishlatiladigan karbonatli suvlardan foydalanganda suvni yumshatishning termal usulini qo'llash maqsadga muvofiqdir. past bosim, shuningdek, suvni yumshatishning reagent usullari bilan birgalikda. U qizdirilganda karbonat angidrid muvozanatining kaltsiy karbonat hosil bo'lishiga qarab siljishiga asoslanadi, bu reaktsiya bilan tavsiflanadi.
Ca (HC0 3) 2 -\u003e CaCO 3 + C0 2 + H 2 0.
Muvozanat harorat va bosimning oshishi natijasida yuzaga keladigan uglerod oksidi (IV) eruvchanligining pasayishi bilan o'zgaradi. Qaynatish uglerod oksidini (IV) butunlay olib tashlashi va shu bilan kaltsiy karbonatning qattiqligini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Biroq, bu qattiqlikni butunlay yo'q qilib bo'lmaydi, chunki kaltsiy karbonat ozgina bo'lsa ham (18 ° C haroratda 13 mg / l), hali ham suvda eriydi.
Suvda magniy bikarbonat mavjud bo'lganda, uning cho'kish jarayoni quyidagicha sodir bo'ladi: birinchidan, nisbatan yaxshi eriydigan (18 ° C haroratda 110 mg / l) magniy karbonat hosil bo'ladi.
Mg (HCO 3) → MgC0 3 + C0 2 + H 2 0,
uzoq vaqt qaynash paytida gidrolizlanadi, buning natijasida ozgina eriydigan cho'kma (8,4 mg / l) hosil bo'ladi. magniy gidroksidi
MgC0 3 + H 2 0 → Mg (0H) 2 + C0 2.
Binobarin, suv qaynatilganda, kaltsiy va magniy bikarbonatlari tufayli qattiqlik kamayadi. Qaynayotgan suv kaltsiy sulfat bilan aniqlangan qattiqlikni ham pasaytiradi, uning eruvchanligi 0,65 g / l gacha tushadi.
Shaklda. 1-rasmda Kopiev tomonidan ishlab chiqilgan termal yumshatuvchi ko'rsatilgan, bu qurilmaning nisbatan soddaligi va ishonchli ishlashi bilan ajralib turadi. Asbobda oldindan qizdirilgan tozalangan suv ejektor orqali plyonkali isitgichning chiqishiga kiradi va vertikal ravishda joylashtirilgan quvurlarga püskürtülür va ular orqali issiq bug 'bilan pastga oqib tushadi. Keyin, qozonlardan puflangan suv bilan birga, teshilgan tubi orqali markaziy ta'minot trubkasi orqali to'xtatilgan cho'kindi bilan tindirgichga kiradi.
Suvdan chiqarilgan karbonat angidrid va kislorod ortiqcha bug 'bilan birga atmosferaga chiqariladi. Suvni isitish jarayonida hosil bo'lgan kaltsiy va magniy tuzlari to'xtatilgan qatlamda saqlanadi. To'xtatilgan qatlamdan o'tgandan so'ng, yumshatilgan suv kollektorga kiradi va apparatdan tashqariga chiqariladi.
Termal yumshatgichda suvning turish vaqti 30,45 minut, uning osilgan qatlamda yuqoriga qarab harakatlanish tezligi 7,10 m/soat, soxta tubning teshiklarida esa 0,1,0,25 m/s.

Guruch. 1. Kopiev tomonidan ishlab chiqilgan termik yumshatuvchi.
15 - qayta o'rnatish drenaj suvi; 12 - markaziy ta'minot quvuri; 13 - soxta teshilgan tagliklar; 11 - to'xtatilgan qatlam; 14 - loyni oqizish; 9 - yumshatilgan suvni yig'ish; 1, 10 2 - qozonlarni tozalash; 3 - ejektor; 4 - bug'lanish; 5 - plyonkali isitgich; 6 - bug 'chiqishi; 7 - ejektorga suv drenajlash uchun halqali teshikli quvur liniyasi; 8 - eğimli ajratuvchi qismlar
Suvni yumshatishning reaktiv usullari
Suvni reagent usullari bilan yumshatish uni kaltsiy va magniy bilan kam eriydigan birikmalar hosil qiluvchi reagentlar bilan ishlov berishga asoslangan: Mg (OH) 2, CaCO 3, Ca 3 (P0 4) 2, Mg 3 (P0 4) 2 va boshqalar, keyin. ularni tindirgichlarda, yupqa qatlamli cho'ktirgichlarda va tozalash filtrlarida ajratish orqali. Reaktiv sifatida ohak ishlatiladi sodali suv, natriy va bariy gidroksidlari va boshqa moddalar.
Ohaklash orqali suvni yumshatish yuqori karbonatli va past karbonatsiz qattiqligi uchun, shuningdek, suvdan karbonat bo'lmagan qattiqlik tuzlarini olib tashlash talab etilmagan hollarda ishlatiladi. Reaktiv sifatida ohak ishlatiladi, u oldindan qizdirilgan tozalangan suvga eritma yoki suspenziya (sut) shaklida kiritiladi. Ohak eritib, suvni OH - va Ca 2+ ionlari bilan boyitadi, bu karbonat ionlarining hosil bo'lishi va gidrokarbonat ionlarining karbonatga o'tishi bilan suvda erigan erkin uglerod oksidi (IV) ning bog'lanishiga olib keladi:
C0 2 + 20H - → CO 3 + H 2 0, HCO 3 - + OH - → CO 3 - + H 2 O.
Tozalangan suvda CO 3 2 - ionlari kontsentratsiyasining oshishi va unda Ca 2+ ionlarining mavjudligi, ohak bilan kiritilganlarni hisobga olgan holda, eruvchanlik mahsulotining oshishiga va yomon eriydigan kaltsiy karbonatning cho'kishiga olib keladi:
Ca 2+ + C0 3 - → CaC0 3.
Ohakning ko'pligi bilan magniy gidroksid ham cho'kadi.
Mg 2+ + 20N - → Mg (OH) 2
Dispers va kolloid aralashmalarni olib tashlashni tezlashtirish va suvning ishqoriyligini kamaytirish uchun bu aralashmalarni temir (II) sulfat bilan koagulyatsiya qilish ohaklash bilan bir vaqtda qo'llaniladi. FeS0 4 * 7 H 2 0. Dekarbonizatsiya paytida yumshatilgan suvning qoldiq qattiqligini karbonat bo'lmagan qattiqlikdan 0,4,0,8 mg-ekv / l ga ko'proq olish mumkin va ishqoriyligi 0,8,1,2 mg-ekv / l ni tashkil qiladi. Ohakning dozasi suvdagi kaltsiy ionlari konsentratsiyasi va karbonat qattiqligi nisbati bilan aniqlanadi: a) [Ca 2+ ] /20 nisbatda.<Ж к,
b) [Ca 2+] / 20 > Vt ga nisbati bilan,
bu yerda [SO 2 ] - suvdagi erkin uglerod oksidi (IV) kontsentratsiyasi, mg/l; [Ca 2+ ] - kaltsiy ionlarining konsentratsiyasi, mg/l; Zhk - suvning karbonat qattiqligi, mg-ekv / l; D to - koagulyantning dozasi (suvsiz mahsulotlar bo'yicha FeS0 4 yoki FeCl 3), mg / l; e to- ekvivalent og'irlik faol modda koagulyant, mg/mg-ekv (FeSO 4 uchun e k = 76, FeCl 3 uchun e k = 54); 0,5 va 0,3 - reaktsiyaning yanada to'liqligini ta'minlash uchun ohakning ortiqcha miqdori, mg-ekv / l.
D to /e to ifodasi, agar koagulyant ohakdan oldin kiritilsa, minus belgisi bilan, agar birga yoki keyin bo'lsa, ortiqcha belgisi bilan olinadi.
Eksperimental ma'lumotlar bo'lmasa, koagulyantning dozasi ifodadan topiladi
D c \u003d 3 (C) 1/3, (20.4)
Bu erda C - suvni yumshatish paytida hosil bo'lgan suspenziya miqdori (bo'limda quruq modda), mg/l.
O'z navbatida C qaramlik yordamida aniqlanadi
bu erda M va - manba suvidagi to'xtatilgan qattiq moddalar miqdori, mg/l; m- savdo ohakdagi CaO miqdori, %.