- деструктивные -загрязняющие вещества подвергаются разрушению, путем окисления или восстановления (продукты разрушения удаляются из воды в виде газа или осадка).
Отстаивание и фильтрование проводится для удаления из воды взвешенных частиц.
Флотация
Окончательное осветление или обесцвечивание воды достигается посредством коагуляции. Коагуляция-процесс укрупнения (слипания, свертывания) коллоидных частиц, завершающихся выпадением вещества в осадок, удаляемых либо отстаиванием, либо фильтрованием. Коллоидные частицы обладают высокой устойчивостью. Причина в том, что частицы несут одноименный заряд, препятствующий их агрегации. Наиболее эффективным способом удаления этих зарядов является взаимная коагуляция двух коллоидов с разноименными зарядами. Реагенты, способные вызвать коагуляцию называются коагулянтами.
Умягчение или обессоливание проводится для удаления примесей.
Умягчение - удаление солей кальция и магния, которые обеспечивают жесткость воды. Обессоливание является способом более глубокой очистки. В основе умягчения и обессоливания воды лежит ионный обмен. В последнее время начинает широко применяться очистка воды методом сорбции, в качестве сорбентов используют активированный уголь или цеолиты. Ионный обмен и сорбция применяется для получения очень чистой воды. Вода высокого качества также получается при перегонке или дистилляции, но этот способ довольно дорогой.
Нейтрализация проводится для обработки кислых вод, обработка производится гашеной известью. Нейтрализация бывает:
-периодическая
-непериодическая
Дегазация – удаление из воды растворенных агрессивных газов, способных вызвать коррозию, таких как О2 и СО2. газы удаляются посредством нагрева воды.
Обязательным этапом подготовки питьевой воды является ее обеззараживание. На этой стадии уничтожаются болезнетворные бактерии и окисляются органические вещества. Для обеззараживания существует два способа хлорирование и озонирование. В России применяется хлорирование. В развитых странах применяется озонирование, оно считается более перспективным, но установки для получения озона очень сложны по конструкции и капризны в эксплуатации. Кроме того, озон пожароопасен.
3. Ионный обмен
Ионный обмен – процесс обмена между ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на поверхности ионита (твердая фаза). Ионный обмен является гетерогенным процессом.
Очистка воды методом ионного обмена позволяет извлекать соединения мышьяка, фосфора, хром, никель, свинец, медь, ртуть, а также другие металлы, ПАВ и радиоактивные вещества, очищать воду до необходимых предельно допустимых концентраций с последующим использованием ее в промышленных и бытовых нуждах.
Иониты - это вещества, способные в эквивалентных количествах обменивать свои ионы на ионы, содержащиеся в растворе.
В основу классификации ионитов могут быть положены разные признаки.
1. По знаку заряда обменивающихся ионов иониты делятся на:
· катиониты;
· аниониты;
· амфолиты.
Катиониты обмениваются с раствором катионами, аниониты – анионами, а амфолиты в зависимости от условий могут обмениваться либо катионами, либо анионами. Реакция ионного обмена между ионитом и раствором возможна потому, что ионы в ионите находятся в диссоциированном состоянии.
Пример катионного обмена: Na2+ + Ca(HCO3)2 ↔ Ca2+ + 2NaHCO3
Пример анионного обмена: OH- + MgCl2 ↔ Cl- + H2O
2. По степени диссоциации иониты делятся на:
· сильноэлектролитные – это сильнокислотные катиониты, содержащие сульфогруппы SO3H и сильноосновные анионы, содержащие четвертичные аммониевые основания;
· среднеэлектролитные – это иониты смешанного типа, проявляющие свойства смеси слабых и сильных кислот или оснований;
· слабоэлектролитные – это слабокислотные катиониты, содержащие карбоксильные СООН и фенольные группы, диссоциирующие при рН > 7, а также слабоосновные аниониты, содержащие первичные NH2 и вторичные NH аминогруппы, диссоциирующие при рН < 7.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.