Реагенты, используемые при водоподготовке
При улучшении качества воды в качестве коагулянтов используют соли алюминия и железа. В отечественной практике обычно их применяют в растворенном состоянии. В табл.1.1 приведена растворимость коагулянтов (в пересчете на безводный продукт), а в табл.1.2 - плотность растворов коагулянтов различной концентрации. Приведенная в этих таблицах массовая концентрация См (число граммов растворенного вещества в 100 г раствора) переводится в объемно-массовую концентрацию С0 (число граммов растворенного вещества в 1 л раствора) по уравнению
Со=10ρСм,
где ρ - относительная плотность раствора (для воды ρ=1000 кг/м3).
Зависимость плотности от температуры выражается формулой
pi = pt0 + a (t0-t),
где а=0,25.0,4 кг/ (м3*°С) - температурный коэффициент плотности; t°, t - соответственно температуры измеренная и расчетная.
Таблица 1.1
Растворимость, % по массе, при температуре раствора,°С Коагулянт 0 10 20 30 40 50 60 80 100
Al2 (S04) 3
23,8 25,1 26,7 28,8 31,4 34,3 37,3 42,2 47,1
FeCl3
42,7 45,0 47,9 51,6 - 78,2 78,9 84,0 84,3
FeS04
13,5 17,0 21,0 24,8 28,7 32,3 35,5 30,5 -
Таблица 1.2
Коагулянт Температура растворов,°C
Плотность раствора, кг/м3, при его концентрации,
% по массе
1 2 4 6 8 10 20 30 40 50
Al2 (S04) 3
19,0 1000 1019 1040 1060 1033 1105 1266 1338 -
FeCl3
17,5 1007 1015 1032 1049 1067 1085 1182 1291 1417 1551
Fe2 (S04) 3
17,5 1007 1016 1033 1050 1067 1084 1181 1307 1449 1613
FeSO4
18,0 1008 1018 1037 1057 1078 1100 1213 - - -
В водоподготовке применяют следующие алюминийсодержащие коагулянты: сульфат алюминия, оксихлорид алюминия, алюминат натрия (табл.3.3).
Таблица 1.3
Коагулянт Формула Содержание, % по массе
Al2O3
нерастворимых примесей Сульфат алюминия: неочищенный
A1* (S04) 3 18Н2О
>9 <30 очищенный
Al2 (S04) 3 18Н20
Al2 (S04) 3 14Н20
Al2 (S04) 3 12Н20
>13,5
17.19
28,5
<1
3,1
Оксихлорид алюминия
Ala (ОН) 5С1 6Н2О
40.44 - Алюминат натрия
NaA102
45.55 6.8
Сульфат алюминия A1* (S04) 3 18Н2О - неочищенный технический продукт, представляющий собой куски серовато-зеленоватого цвета, получаемые путем обработки бокситов, нефелинов или глин серной кислотой. Он должен иметь не менее 9% А120з, что соответствует содержанию порядка 30% чистого сульфата алюминия. В нем также содержится около 30% нерастворимых примесей и до 35% воды.
Очищенный сульфат алюминия (ГОСТ 12966-85*) получают в виде плит серовато-перламутрового цвета из неочищенного продукта или из глинозема растворением в серной кислоте. Он должен иметь не менее 13,5% А120з, что соответствует содержанию 45% сульфата алюминия. Оба рассмотренных коагулянта перевозят навалом в закрытых железнодорожных вагонах.
В России для обработки воды выпускается также 23 - 25% -ный раствор сульфата алюминия. При его применении отпадает необходимость в специальном оборудовании для растворения коагулянта, а также упрощаются и удешевляются погрузочно-разгрузочные работы и транспортирование.
Глинозем имеет повышенную чувствительность к рН и температуре обрабатываемой воды. ............