ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Стабилизация воды из "Коррозия и защита химической аппаратуры Том 3 " Это соединение — наиболее дешевый катодный замедлитель, который легко получить из бикарбоната кальция путем стабилизации природной жесткой воды. [c.132] Карбонатная пленка образуется на поверхности стали вследствие нейтрализующего действия продуктов катодного восстановления кислорода и гидроксильных ионов бикарбонатом кальция, содержащимся в воде. Пленка карбоната кальция всегда содержит в своей структуре окислы железа — продукты коррозии. Таким образом, она является окисно-меловым комплексом. [c.132] Защитная пленка карбоната кальция и окислов железа образуется только в том случае, когда содержание в воде угольной кислоты не превышает некоторой определенной (равновесной) концентрации. При этом условии даже небольшого повышения pH достаточно для того, чтобы жидкость вблизи металла стала пересыщенной карбонатом кальция [9]. [c.132] Для природных вод с pH 8,3 величина [НСО Г] может быть принята равной общей щелочности воды. [c.133] Из сказанного выше о методе вычисления равновесной концентрации СОг и определении фактического содержания в воде свободной СОг вытекает один из методов оценки стабильности воды. Этот метод заключается в сравнении фактического содержания в воде СОг с вычисленной по формуле (6.1) концентрацией равновесной СОг для некоторой температуры воды. [c.134] Для определения знака индекса насыщения можно пользоваться не только изложенным выше расчетным способом, но и прямым экспериментальным методом, описанным в ГОСТ 3313—46 ( Вода хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Методы технологического анализа. Определение стабильности воды ). [c.136] Основы процесса. Стабилизационная обработка воды заключается в добавлении реагентов, способствующих в первый период эксплуатации водопровода наращиванию на стенках труб защитной пленки карбоната кальция, для чего нужно создать положительный индекс насыщения воды карбонатом кальция. После формирования защитной пленки для ее сохранения обработка воды должна обеспечить индекс насыщения, близкий к нулю. Если обработка воды для получения положительного индекса насыщения будет слишком продолжительной, то слой карбоната кальция может оказаться чрезмерно толстым и это снизит пропускную способность трубы. Наоборот, если после образования защитной карбонатной пленки полностью прекратить обработку воды, то под воздействием СОг защитная пленка постепенно растворится и коррозия труб возобновится. Таким образом, стабилизационная обработка воды, приводящая к нужному соотношению концентраций НСОз и СОг, должна производиться постоянно. [c.136] При подщелачивании воды возможны два случая когда для исходной воды рНо pHs 8,4 и когда рНо 8,4 pHg. В первом случае изменение pH в процессе подщелачивания воды связано с первой ступенью диссоциации угольной кислоты. Во втором случае стабильность воды наступает при pH 8,4, поэтому вслед за первой здесь наступает и вторая ступень диссоциации. [c.136] ИСХОДНОЙ воды. Точка С характеризует состояние стабильности воды, АЩ — необходимое увеличение щелочности для получения. стабильной воды. [c.137] Совместное решение уравнений кривых АС и ВС позволяет найти формулу для определения необходимого изменения щелочности воды АЩ. [c.137] Стабилизация воды путем ввода реагентов [9]. Для достаточно интенсивного наращивания защитной карбонатной пленки можно поддерживать индекс насыщения в пределах от -f0,5 до +0,7. Более интенсивное подщелачивание нежелательно, так как оно может повлечь за собой выделение из раствора осадка карбоната кальция и помутнение воды. [c.138] Как указано выше, для подщелачивания воды практическое применение могут найти известь, едкий натр и кальцинированная сода. Наиболее дешевым и доступным из этих реагентов является известь, однако установки для приготовления известковых растворов или известкового молока (и для его дозирования) являются наиболее сложными. [c.139] При стабилизационной обработке грунтовых вод, когда очистные сооружения отсутствуют, во избежание загрязнения воды нерастворимыми примесями извести ее следует вводить в обрабатываемую воду в виде раствора. Известковый раствор для освобождения от неосевших в сатураторах хлопьев гидроокиси магния целесообразно пропускать через фильтр, загруженный мраморной крошкой, дробленым известняком или доломитом. Загрузка этих фильтров кварцевым песком нежелательна, потому что вода может обогатиться соединениями кремневой кислоты. [c.139] В фильтрованную воду, а на более крупных станциях, если сатураторные установки оказываются чрезмерно громоздкими, приходится дозировать известковое молоко перед фильтрами, между отстойниками (или осветлителями) и фильтрами приходится устанавливать специальные смесители. [c.140] При Проектировании новых станций могут быть рекомендованы вертикальные смесители, обеспечивающие практически полное растворение частиц известковой суспензии, а на действующих станциях, где вертикальные смесители трудно разместить из-за необходимости поддерживать определенные уровни воды в отдельных сооружениях, можно устраивать смесители с механическим перемешиванием. [c.140] Следует отметить важность приготовления известковой суспензии с возможно более мелкими частицами. Чем мельче частицы суспензии, тем быстрее и полнее они будут растворяться. Поэтому следует отдать предпочтение тем способам гашения извести и приготовления известкового молока, при которых получаются наиболее мелкие частицы извести, в частности, гашению с тонким помолом. Для стабилизационной обработки воды будет использован в таких случаях не только гидрат окиси кальция, но и так называемый недожог (СаСОз). [c.141] При введении известкового молока в отстоенную воду грязевая нагрузка на фильтры несколько увеличивается за счет содержащихся в известковом молоке нерастворимых примесей извести. Увеличение грязевой нагрузки зависит от расчетной дозы извести и содержания в ней нерастворимых примесей. [c.141] Если необходимо повысить величину pH воды до 8—8,2, можно применять любой из указанных выше реагентов (известь, едкий натр или соду). Если же для стабилизации требуется повысить величину pH до более высоких значений, то нужно добавлять к воде известь или едкий натр либо один из этих реагентов в сочетании с содой. [c.141] Когда контакт воды с дробленым мрамором продолжителен, может наступить состояние, близкое к равновесному. [c.142] Полной стабилизации воды и тем более положительного индекса насыщения для наращивания защитной карбонатной пленки в первый период эксплуатации водопровода добиться нельзя. Фильтрование через дробленый мрамор применяется только для связывания основной массы агрессивной СО2, благодаря чему могут быть в некоторой степени снижены коррозионные свойства воды. Для более надежной защиты труб от коррозии в дополнение к фильтрованию воды через мрамор нужно в течение некоторого времени обрабатывать воду известью в целях наращивания защитной карбонатной пленки на стенках труб. В процессе эксплуатации может потребоваться повторная обработка известью, если при фильтровании через мрамор не происходит достаточно полного удаления агрессивной СО2 и не сохраняется карбонатная пленка на стенках труб. [c.142] Вернуться к основной статье