Индикатори за качество на чистата вода - Studiopedia
Класификация на примесите
Всички примеси според степента на дисперсност (размер) се разделят на:
1. груби, над 100 микрона;
2. колоидно-дисперсен, 1-100 микрона;
3. молекулярно диспергирани, по-малко от 1 микрон.
Грубо диспергираните и колоидно диспергираните примеси образуват хетерогенна система с водата, т.е. система с интерфейси между фазите.
Молекулно диспергираните примеси образуват хомогенна система с вода, истински разтвори.
При филтриране през обикновена филтърна хартия се задържат груби частици.
Колоидните и молекулярно диспергираните частици не се задържат от филтърната хартия.
Едродисперсните вещества причиняват мътност на природните води.
Това са механични примеси: пясък, глина и други частици от минерален и органичен произход, които се изнасят от горната покривка на земята от дъжд или стопена вода по време на пролетни и есенни наводнения, а също така навлизат във водата в резултат на ерозия на речното корито.
Чистата вода съдържа груби частици под 5 mg/l. С течение на времето във водата се отлагат частици от груби вещества, ако тяхната плътност е по-голяма от плътността на водата.
Колоидно-диспергирани вещества. Те преминават свободно през хартиения филтър, но не проникват през фините пори на мембраните на животните и растенията. Колоидните частици не се утаяват дори за дълго време.
В природните води в колоидно-дисперсно състояние се намират съединения на силиций, алуминий, желязо, както и органични вещества, образувани в резултат на разпадането на животински и растителни организми.
Молекулно диспергираните вещества включват соли, киселини и основи, разтворени във вода.
Състав на естественвода се определя от следните йони: Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , ,
Понякога: ',,, NH4 + , , Fe 2+ , Cu 2+ .
На първо място по количество заемат Ca 2+ йони.
CaCO3 се разтваря със свободен HCO3, превръщайки се в гипс CaCO3 * 2H2O.
Mg 2+ йони образуват MgCO3*CaCO3 в присъствието на свободен H2CO3.
Йоните се намират в почти всички природни води. - характерен йон на силно минерализираните води на моретата и океаните.
Физическите и химичните показатели за качеството на изходната вода, които влияят на много процеси, протичащи в пречиствателна станция (WTP), включват:
- индикатор за концентрацията на водородни йони pH;
1. Суспендираните вещества, съдържащи се в природните води, имат различна степен на дисперсност.
В технологията за пречистване на водата степента на дисперсност обикновено се характеризира с така наречената хидравлична финост, т.е. скорост на утаяване на частиците в неподвижна вода при температура 10 .
- голяма 100 mm/s;
Отстраняването на суспендираните твърди вещества се постига в процеса на коагулация на водата. При отсъствието на етапа на коагулация в схемата WTP, във филтрите за избистряне на схемата с директен поток, дори частично отстраняване на веществата в колоидно състояние от водата не се извършва.
2. Съставът на органичните вещества в природните води е много разнообразен.
Основната част са хуминови вещества. Обикновено малка част от органичните примеси са представени от протеинови съединения, въглехидрати и органични киселини. Почвеният хумус и торфът са основният източник на образуване на органични вещества във водата на повърхностните резервоари. Почвеният хумус обогатява водата с разтворими и колоидни съединения. Хуминови вещества се образуват и в самите водоеми в резултат на процесите на разграждане на нестабилни органични вещества допо-стабилни химични съединения.
Според физичните и химичните свойства естественият хумус условно се разделя на три групи:
- хуминови киселини, които се намират главно във водните тела в колоидна степен на дисперсност;
- колоидни съединения на фулвинова киселина;
- истински разтворени фулвинови киселини.
Елементарен състав на хуминови киселини:
Фулвиновите киселини са лесно разтворими във вода и основи. Среден елементарен състав:
Фулвиновите киселини образуват с Na, K, CA, NH4 + (амоний) и водоразтворими соли, солите на тривалентните катиони са слабо разтворими.
Наличието на органични вещества в естествените води причинява техния цвят, отслабване на прозрачността, понякога миризма, специфичен вкус. Най-оцветени са хуминовите киселини, най-слабо оцветените са истински разтворените фулвинови киселини.
Окисляемостта на природните води се дължи на наличието на органични вещества, поради което определянето й е един от косвените методи за контрол на съдържанието на органични вещества във водата.
За оценка на органичните замърсители, съдържащи се във водата, въведена от промишлени отпадъчни води, наскоро се използва методът на екстракция с въглища и хлороформ. Водата се филтрира през колона с активен въглен; органичните примеси се екстрахират с хлороформ.
3. pH стойност:
H3O + - хидратиран протон,
(киселинни и алкални свойства).
Съгласно закона за масовото действие във водни разтвори, продуктът на активността на водородните йони и хидроксида ( ) е константа, наречена йонен продукт на водата ( ):
Ако поради някакви процеси в системата се появят допълнителни, това ще доведе до>и образуване на кисела среда, т.е. и рН, следователно рН > 7 (алкаленсряда). В естествени води pH = 6,5 - 8,0.
4. Съединения на въглеродната киселина: аниони на въглеродната киселина и до голяма степен определят поведението на различни примеси в природните води и технологичните процеси на пречистване на водата.
Няколко форми на въглена киселина присъстват едновременно в естествените води:
Въглеродната киселина се дисоциира във втория етап:
Съотношението на различните форми на въглена киселина се характеризира с pH на водата. При pH 2+ и Mg 2+ (mg-eq/kg), тогава FA = [ ]:
Некарбонатната твърдост се дължи на наличието във водата на хлориди, сулфати и други некарбонатни соли на Ca и Mg (CaC12, MgCl2, CaS04: MgSO4, CaSiO3, MgSiO3 и др.).
За случая 2+ + Mg 2+ , FNK = [Ca 2+ + Mg 2+ ] - [ ].
Общата твърдост на водата, от друга страна, е равна на сумата от концентрациите на Ca 2+ (калциева твърдост) и Mg 2+ (магнезиева твърдост) в нея.
Според стойността на H O природните води се класифицират:
- ZhO 12,0 mg-eq/l - много висока твърдост.
Твърдостта е един от най-важните показатели за качеството на водата, използвана в топлоелектрическите централи.
В почти всички пречиствателни станции на топлоелектрическите централи водата се увеличава чрез Na или H-катионизация, в зависимост от условията за използване на пречистена вода.
7. Съединения на силициева киселина.
Силициевата киселина навлиза във водата, когато се разтварят различни силикатни скали. Около 30 - 40 mg/kg силиций се абсорбира от водата от растенията, следователно в повърхностните води има по-малко силиций, отколкото в подземните.
Полисилициеви киселини m*Si02 + n*H20. Солите на тези киселини образуват редица минерали, чието разтваряне в естествени води дава силициеви съединения с различен химичен състав.
Във водата на съвременните енергийни блокове концентрацията на йогенни естествени примеси (соли) е ниска и поради илиспецифичната електропроводимост на кондензата и захранващата вода е на ниво от 0,1 - 0,15 μS/cm.
9. Редокс (или просто окислителен) потенциал на средата eH.
Измерено с платинов електрод спрямо стандартен водороден електрод. Този потенциал характеризира редокс равновесието във водния охладител (точно както pH характеризира киселинно-алкалния баланс). Това е най-важният показател, чиято стойност значително влияе върху редица процеси, по-специално върху начина на образуване и разтваряне на оксиден филм (или отлагания на железен оксид) при постоянно рН.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: