moje-fosfor, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe, brak tematu , brak tematu


UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ

I ŚRODOWISKA

SPRAWOZDANIE Z TECHNOLOGII ŚCIEKÓW PRZEMYSŁOWYCH

Temat: Oznaczanie zdolności wody do zmiękczania za pomocą fosforanu trójsodowego.

WYKONAŁY:

HONORATA KURIATA

LIDIA SZNAJDEROWSKA

HONORATA JURGA

Wstęp teoretyczny

Zmiękczanie wody ma na celu całkowite lub częściowe usuwanie z wody jonów powodujących twardość, tj. Ca+2, Mg+2 oraz kationów metali ciężkich Fe+2, Mn+2 Al.+3 i innych. Zmiękczanie wody jest dokonywane bądź przez strącanie (metodami termicznymi lub chemicznymi) lub przez jonitowanie.

W praktyce często metody te stosuje się w odpowiedniej kombinacji, tj. twardość usuwa się przez strącanie, a pozostałą część przez jonitowanie. Zazwyczaj proces zmiękczania wody poprzedzony jest wstępnym oczyszczaniem wody surowej, które polega na usuwaniu zawiesin domieszek, koloidów.

Zmiękczanie wody przeprowadzane jest przez:

a)dekarbonizację wody metodą termiczną

b)zmiękczanie wody metodami chemicznymi

Zmiękczanie wody metodą termiczną

Dekarbonizacja w warunkach termicznych polega na rozkładzie wodorowęglanu wapniowego i magnezowego po ogrzaniu wody do temperatury 363-373 K. Rozkład wodorowęglanu wapniowego przebiega wg równania:

Ca(HCO3)2= CaCO3 + CO2 + H2O

W wyniku tej reakcji wytrąca się trudno rozpuszczalny w wodzie osad węglanu wapniowego CaCO3. Rozpuszczalność CaCO3 w temperaturze 293K wynosi 0,26 mval/dm3. W przypadku obecności w wodzie wodorowęglanu magnezowego reakcja przebiega następująco:

Mg(HCO3)2= MgCO3 + CO2 + H2O

Węglan magnezowy dopiero po dłuższym ogrzaniu wody w temperaturze wrzenia rozkłada się dzięki wtórnej reakcji na trudno rozpuszczalny w wodzie wodorotlenek magnezowy Mg(OH)2

MgCO3 + H2O = Mg(OH)2 + CO2

Węglan magnezowy w wyższej temperaturze może reagować z solami powodującymi stałą twardość wapniową:

MgCO3 + CaSO4 = CaCO3 + MgSO4

Metodę termiczną zmiękczania stosuje się dla wód zasilających kotły o niskim i średnim ciśnieniu i do wód o twardości węglanowej.

Zmiękczanie wody metodami chemicznymi (strąceniowymi)

Metody te polegają na wprowadzeniu do wody takich chemikaliów, które reagują z jonami wapnia, magnezu oraz jonami metali ciężkich tworząc trudno rozpuszczalne związki chemiczne. Związki te w postaci osadu są usuwane przez klarowanie i filtrację wody. Wytrącanie kationów nadających wodzie twardość może być dokonane za pomocą wodorotlenku wapniowego., węglanu sodowego, wodorotlenku sodowego i fosforanów.

Wśród metod najczęściej stosowanych wymienić należy:

Zmiękczanie wody fosforanami

Zmiękczanie wody fosforanami pozwala usunąć z niej zarówno twardość węglanową jak i niewęglanową, przy czym twardość końcowa (szczątkowa) wody zmiękczonej fosforanami wynosi od 0,035 do 0,07 mval/dm3. Największy efekt zmiękczania wody otrzymuje się stosując fosforan krystaliczny trójsodowy, który wiąże jony Ca+3 i Mg+2 w trudno rozpuszczalne fosforany:

3Ca(HCO3)2+2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6 NaHCO3

3Mg(HCO3)2+2Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6 NaHCO3

3CaSO4 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3Na2SO4

3MgSO4 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3Na2SO4

Zamiast fosforanu trójsodowego można również używać do zmiękczania wody wodorofosforanu sodowego Na2HPO4. Jednak do zmiękczania wody surowej stosuje się najczęściej fosforan trójsodowy., bowiem dawkowanie wodorofoosforanów sodowych do wody o odczynie obojętnym jest nieracjonalne , ponieważ produktami reakcji są wodorofosforany wapniowe i magnezowe, w większym stopniu rozpuszczalne od fosforanów wapniowych i magnezowych. Dawkowanie wodorofosforanów sodowych jest korzystne w przypadku, gdy woda jest wstępnie zmiękczona i wykazuje pewną zasadowość wobec fenoloftaleiny. Wówczas pod wpływem tej zasadowości zachodzi reakcja zobojętniania wodorofosforanów:

Na2HPO4 + NaOH = Na3PO4 + H2O

NaH2PO4 + NaOH + Na3PO4 + H2O

I proces zmiękczania przebiega dalej ,jak przy użyciu fosforanu trójsodowego. Ponieważ fosforan sodowy jest drogi, zatem zmiękczanie wody surowej tylko fosforanem sodowym jest rzadko stosowane, tym bardziej iż dla wód o dużej twardości węglanowej tworzy się w wyniku zmiękczania wody wodorowęglan sodowy. Metodę tę najlepiej jest najlepiej stosować jako uzupełniające zmiękczanie po wstępnym zmiękczaniu wody metodą wapienno - sodową.

Zmiękczanie fosforanami stosowano zazwyczaj dla wód służących do zasilania kotłów średniego ciśnienia, które są wrażliwe na większą zasadowość wody kotłowej. W tych przypadkach nadmiar fosforanów w wodzie kotłowej jest pożądany, gdyż osady wytrącające się na skutek twardości pozostają w wodzie kotłowej dając muł, a nie kamień kotłowy, przylegający do ścianek kotła. Obecność fosforanów w wodzie kotłowej zapobiega wytrącaniu się krzemionki w postaci bardzo twardego kamienia kotłowego CaSiO3, w kotle zachodzi wytrącanie się fosforanu wapniowego i tworzenie się stosunkowo dobrze rozpuszczalnego krzemianu sodowego według reakcji:

3aSiO3 + 2 Na2PO4 = Ca3(PO4)2 + 3 Na2SiO3

Ze względów ekonomicznych korekcji fosforanowej na ogół się nie stosuje do wody w kotłach o ciśnieniu nominalnym 16 at, natomiast uważa się ją za niezbędną dla wody kotłowej o ciśnieniu powyżej 16 at z wyjątkiem kotłów przepływowych.

Zmiękczanie wody fosforanami przeprowadza się na gorąco w temperaturze 343-363 K w czasie 30-60 min. Według Heandelera na usunięcie 1 mval/dm3 twardości przypada 0,9 mval/dm3 fosforanu trójsodowego.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
spr3- fosfor, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe, brak tematu , brak tematu
spr- fosfor, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe, brak tematu , brak tematu
Zmiŕkczanie wody, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe, brak tematu , brak tematu
38 moje, STUDIA, V semestr, SIP3, SPRAWOZDANIA, 38
18 moje, STUDIA, V semestr, SIP3, SPRAWOZDANIA, 18
fotoogniwo - 22-moje, Studia, Semestr 1, Fizyka, Sprawozdania
0 MOJE szacowanie niepewności pomiarów sprawozdanie 0
zmiękczanie wody fosforanem trójsodowym, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe
Zakres Šwicze˝, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe, PD Instrukcje scieki przemysl
6 Ozn zdoln wody do odmineralizowania wymiana jonowa, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przem
3 Neutralizacja Âciekˇw, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe, PD Instrukcje scieki
4 Dechloracja Âciekˇw, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe, PD Instrukcje scieki
5USUWA~1, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe, PD Instrukcje scieki przemyslowe, P
scieki moje, Ekologia, Gospodarka odpadami, Energetyka, Ścieki przemysłu spożywczego
lab[1], Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe
Dekarbonizacja11, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe
dekarbonizacja, Ścieki przemysłowe, Sprawozdania- Scieki przemysłowe
chemiczne metody oczyszczania, Ekologia, Gospodarka odpadami, Energetyka, Ścieki przemysłu spożywcze
oczyszczanie ścieków, biogazu; ścieki przemysłowe, osady ściekowe, odpady stałe

więcej podobnych podstron