Ответы на экзаменационные вопросы № 1-28 по дисциплине "Водоподготовка" (Оценка качества природной воды и основные виды ее обработки. Осветление воды в слое взвешенного осадка, теоретическая основа)

1.Оценка качества природной воды и основные виды ее обработки.

Для определения качества воды выполняют специальные физические, химические, бактериологические, технологические, биологические анализы в наиболее характерные для данного источника периоды года. Порядок отбора, число проб и объём анализа определён ГОСТом в зависимости от назначения воды. Отбирается не менее 2 проб через сутки для выполнения анализа при изучении качества воды поверхностных источников и не менее 4 проб – из артезианских и подземных вод. Из поверхностных источников отбирают пробы после дождей. Основной объект анализа определяется назначением воды. Для хозяйственно-питьевых нужд определяется солевой состав воды по содержанию кальция, натрия, калия, магния, хлора, НСО₃, СО₄, Si₂. Также определяются температура воды (7-10 ⁰С), прозрачность по кресту или по шрифту, мутность, взвешенные вещества, цветность, привкус, запах, общий и сухой прокалённый остаток, количество солей, концентрация примесей неорганического и органического состава. Для хозяйственно-питьевой воды солесодержание должно быть до 1000 мл/л; в воде, используемой для паровых котлов – около 0 мл/л. Хлориды и сульфаты – это высоко растворимые вещества. Значительное содержание ионов хлоридов и сульфатов отрицательно сказывается на строительных конструкциях, выполненных из бетона. Эти свойства обеспечивают некарбонатную жесткость, отрицательно действующую на желудочно-кишечный тракт. Щёлочность воды – сумма гидроксидных ионов и анионов угольной и органической кислот.

Жесткость: карбонатная, некарбонатная, общая. Допустимое содержание в питьевой воде ионов солей кальция и магния – 7-10 мгэкв/л. Содержание железа – 0,3мг/л, магния – 0,1 мг/л. Их содержание отрицательно сказывается при производстве пластмасс, киноплёнок, фотоплёнок, в текстильной промышленности. РН – 6,5-8,5 – для природных вод. Окисляемость воды рек – 60 мл/л О₂, озёр – 5-8 мл/л О₂, болот – 400 мл-л О₂, артезианских – 2 мл/г О₂. Обуславливается присутствием в воде органических и неорганических примесей железа, ионов СО₄ и СО₃. Окисляемости 1 мг/л О₂ соответствует 0,253 мг/л КМgО₄.

Азотсодержащие вещества, ионы аммония, нитраты, нитриты образуются в результате восстановления нитритов и нитратов Fe²⁺ сероводородом и гуминовыми веществами. Сумма ионов NО₃ и NО₂ не должна быть более 10 мл/г. Соединения кремния содержатся в виде минеральных и органических соединений. В поверхностных источниках его содержание невелико, но в подземных – около 10 мл/л. Соединения фтора в воде присутствуют  в малых количествах, оно вызывают цветение водоёмов, способствует образованию фитопланктона. Фтор должен содержаться в количестве не более 0,7-1,5 мг/л. Токсические вещества: мышьяк, стронций, бериллий, радий, уран попадают в природные источники со сточными водами.

В зависимости от целевого назначения к воде предъявляют разнообразные требования, согласно которым ее можно классифицировать для хоз-питьевых целей, коммунальных предприятий, для нужд пищевой и некоторых других отраслей промышленности. Для охлаждения (технологич. оборудования, охлаждения пара). Для нужд паросилового хозяйства. Для технологических нужд промышленности. Для заводнения нефтяных пластов. Для с/х. Хоз-питьевая вода д/б безвредна для здоровья человека, иметь хорошие органо-липтические показатели и быть пригодной для использования в быту. Качество хоз-питьевой воды регламентировано ГОСТом. Вода для охлаждения используется либо для охлаждения непрерывно работающих агрегатов, либо для отведения тепла от производственных продуктов. Охлаждающая вода не должна давать отложения в трубах и аппаратах, содержать крупных минеральных примесей, большого количества железа и органических веществ. Качество воды для конкретного охлаждения должно определяться для конкретных условий специальным расчетом.

Вода для нужд паросилового хозяйства не должна образовывать накипи, вызывать коррозию металла и вспенивания котловой воды, не должна способствовать уноса солей с паром. Требования к качеству воды зависят от типа котлов и давления, под которым