Определение оптимальной дозы коагулянта

Цель работы: закрепить теоретические знания о способах очи­стки воды и овладеть навыком определения оптимальной дозы коагулянта.

Из способов очистки воды наиболее распространен метод коа­гуляции с последующим фильтрованием воды. При коагуляции взвешенные частицы быстро осаждаются и одновременно устра­няется цветность воды.

В качестве коагулянта чаще всего используют сернокислый алюминий — АL2(S04)3, называемый глиноземом. При добавлении к воде раствора глинозема он вступает в реакцию с двууглекислы­ми солями кальция и магния, образуя с ними, гидрат окиси алю­миния— АL(ОН)з, который в виде студенистых хлопьевидных сгустков оседает на дно, увлекая за собой муть. Реакция протека­ет по следующему уравнению:

АL2(S04)3+ЗСа(НСОз)2 = АL(ОН)з +3СаS04 + 6СО2.

Важное значение при очистке воды путем коагуляции имеет правильный выбор дозы коагулянта. Оптимальная доза коагулян­та зависит главным образом от количества бикарбонатов кальция, которые обусловливают устранимую жесткость воды. При недо­статочном количестве глинозема образуется мало хлопьев, и не достигается хорошее осветление воды. В случае избыточной дозы коагулянта часть его не вступает в реакцию, и вода приобретает кислый вкус. Наряду с этим может произойти помутнение воды. Определение оптимальной дозы коагулянта проводится опыт­ным путем и осуществляется в 3 этапа: 1) определение величины устранимой жесткости воды; 2) определение дозы коагулянта; 3) проверка правильности выбора дозы коагулянта.

Если показатель величина устранимой жесткости со­ставляет менее 2 мг-экв/л, то для улучшения коагуляции в воду добавляют 1%-ный раствор соды в количестве, равном половине дозы коагулянта.

В специальных опытах установлена прямая зависимость меж­ду величиной устранимой жесткости и дозой коагулянта. На осно­вании этого была составлена специальная таблица (табл. 11), в которой указана зависимость дозы коагулянта от величины устранимой жесткости воды. Определив величину устранимой жесткости, можно узнать по этой таблице количество 1%-ного раствора сернокислого алюминия, необходимое для коагуляции 200 мл исследуемой воды.

Таблица 11. Дозы коагулянта в зависимости от величины устранимой жесткости воды

Проверка правильности выбора дозы коагулянта осуществляет­ся следующим образом. В 3 стакана наливают по 200 мл исследуемой воды и пипеткой приливают разное количество 1%-ного рас­твора сернокислого алюминия. В 1-й стакан приливают то количество сернокислого алюминия, которое было установлено по табл. 11, во 2-й — на 1 мл меньше, чем в 1-й, а в 3-й — на 1 мл меньше, чем во 2-й.

Оптимальной дозой коагулянта считается та, при которой че­рез 10 мин образуются и осаждаются хлопья. Если это происходит очень быстро во всех стаканах, то опыт повторяют с несколько уменьшенными дозами коагулянта. В заключение выбирают ту наименьшую дозу коагулянта, которая обеспечивает за 10 мин быстрое образование и осаждение хлопьев. Величину установленной дозы обычно уменьшают на 10%, так как при больших коли­чествах воды процесс коагуляции идет быстрее. После этого рас­считывают дозу коагулянта на 1 л воды.

Протокол определения дозы коагулянта

1. Определение величины устранимой жесткости
Уровень 0,1 н. раствора соляной кислоты до титрирования ________________ мл
Уровень 0,1 н. раствора соляной кислоты после титрирования ______________ мл
Всего на титрирование пошло 0,1 н. раствора соляной кислоты ___ мл, следовательно, величина устранимой жесткости воды составляет

2. Определение дозы коагулянта

Величине устранимой жесткости воды_г-экв/л соответствует ко­личество _ мл 1%-ного раствора сернокислого алюминия.

3. Проверка правильности выбранной дозы коагулянта

Добавлено 1%-дого раствора сернокислого алюминия в 1-й стакан _____мл, во 2-й стакан______мл, в 3-й стакан_____мл.

Установлено, что лучше всего коагуляция произошла в ___ стакане, куда было добавлено мл 1%-ного раствора сернокислого алюминия.

Доза коагулянта составляет на 200 мл воды____мл и на 1л воды мл 1%-ного раствора сернокислого алюминия.

Подпись _____________________

Письменно ответить на контрольные вопросы

Что следует понимать под очисткой воды и какое гигиеническое значение она имеет?

Какие способы применяются для очистки воды?

Что такое коагуляция воды и как она осуществляется?

Как определить оптимальную дозу коагулянта?