Определение необходимой дозы реагента для стабилизационной обработки воды

При отсутствии данных технологических анализов, стабильновсть воды допускается определять по индексу насыщения Ланжелье IL

(25)

где pH - величина pH исходной воды;

pHS - pH равновесного насыщения воды карбонатом кальция.

(26)

где f1 (t) - функция температуры воды;

f2 (Ca2+) - функция концентрации в воде кальция;

f3 (Щ) - функция общей щелочности;

f4 (P) - функция общего солесодержания.

Т.к. IL = - 2,025, т.е. меньше нуля, то вода агрессивна.

Расчетным критерием стабильности воды является индекс Ризнера, определяемый

(27)

Т.к. IR = 11,25, т.е. больше 7, вода агрессивна.

Реагентную обработку агрессивной воды проводят в два этапа: в начальный период путем введения в воду реагента с расчетной дозой (Дщ1) обеспечиваем наращивание на внутренних стенках труб защитной карбонатной пленки, при этом создают IL ~ + 0,7; после формирования защитной пленки обработка воды с целью её сохранения ведется дозами реагента (Дщ2) при условии поддерживания IL ≈ 0.

Точки ввода подщелачивающих реагентов устанавливаются перед резервуарами чистой воды в профильтрованную воду.

В качестве подщелачивающего реагентной обработки необходима доза извести Дщ1, мг/л

(28)

где [CO2] св. о - концентрация углекислоты, мг/л, в исходной воде;

Щ0 - щелочность исходной воды, мг-экв/л;

p - содержание активного вещества в техническом продукте, %, принимаем 78 %;

e - эквивалентный вес щелочи, равный для извести 28 мг/мг-экв;

m1 и m2 - функции, зависящие соответственно от ([CO2] св. о/Щ0, pH) и (pHS) [график 27.7, 2].

Для второго этапа реагентной обработки необходимо извести Дщ2, мг/л

(29)

где

β - функция pH и IL, β = 0,17 [график 27.6, 2].

Также необходимо определить нужен ли дополнительный реагент для повышения щелочности воды. Для этого рассчитывается допустимая доза Дщ. доп, мг/л, по следующей формуле

(30)

где

k - коэффициент, учитывающий резерв бикарбонатной щелочности, k=0,7 - 0,8.

Если Ди/28 > Дщ. доп, то необходимо производить обработку двумя реагентами: известь и сода

Условие выполняется, следовательно, дополнительную обработку производить надо.

Произведем расчет дополнительной дозы соды

(31)

где

Дщ - доза щелочного реагента, мг/л;

β - коэффициент определяемый по графику 27.6 [5];

Щ0 - щелочность воды до ее обработки в мг-экв/л;

eщ - эквивалентный вес активного вещества щелочного реагента, для соды 53 мг-экв/л;

Cщ - содержание активной части в техническом продукте, Cщ=53 мг-экв/л

χ и ξ - коэффициенты, определяемы по графику 27.7 [5].

Доза щелочных реагентов для получения индекса насыщения воды карбонатом кальция (+ 0,7), учитывая что pH < 8,4 и pHs > 7,7 определяется по следующим формулам

(32)

где

b - содержание в воде до ее обработки свободной углекислоты, мг/л.

(33)

(34)