close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2 (3)

код для вставкиСкачать
12
2 Характеристика домішок, які треба видалити, за їх
фазово-дисперсним станом
Необхідність очищення води від забруднень виникає в тому випадку, коли
якість
води
природних
джерел
не
задовольняє
пропонованим
вимогам.
Невідповідність якості води джерела вимогам споживача визначає вибір методів
обробки води [3].
Найбільш загальними і характерними ознаками забруднюючих воду
речовин є форми перебування їх у воді. Тому в основі принципу угрупування
домішок і технологічних прийомів водоочищення Л. А. Кульский поклав поняття
про їхній фазовий стан у воді. Цей стан певною мірою
характеризується
дисперсністю речовин і визначає закономірності, яким підкоряються процеси, що
протікають у водному середовищі.
Запропонований принцип дозволяє об'єднати в кілька груп різноманітні по
хімічних і фізичних характеристиках домішки природних, технічних і стічних вод і
науково обґрунтувати технологічні прийоми водообробки. Вихідні його положення
можна сформулювати так.
1. Фазово-дисперсний стан домішок води обумовлює їхнє поводження в
процесі водообробки.
2. Кожному фазово-дисперсному станові домішок відповідає сукупність
методів впливу, що дозволяє досягти необхідних якісних показників води
(кондицій) зміною цього стану або без його зміни.
На цій основі все різноманіття забруднень (домішок) природних і
промислових вод розділено на чотири групи з загальним для кожної групи набором
методів водоочищення, зумовлюваним формою перебування домішок у воді.
В основу технології очищення води від домішок кожної групи покладені
процеси, що протікають під впливом сил, що найбільше ефективно впливають на
дану дисперсну систему [2].
Перша група являє собою нерозчинні у воді зависі, що кінетично нестійкі й
утримуються в завислому стані динамічними силами водяного потоку. Вони
потрапляють у водоймища в результаті розмивання навколишніх порід і розмиву
13
ґрунтів. У стані спокою суспензії седиментують. До цієї групи відносяться також
бактерії і планктон.
Друга група домішок поєднує гідрофільні і гідрофобні мінеральні та органоминеральні колоїдні частинки ґрунтів, недисоційовані і нерозчинні форми
високомолекулярних гумусових речовин і детергенти. Кінетична стійкість
гідрофобних домішок характеризується співвідношенням сил гравітаційного поля й
броуновського руху; агрегативна стійкість їх обумовлена електростатичним станом
міжфазової поверхні й утворенням при цьому дифузійних шарів або створенням на
поверхні часток стабілізуючих шарів. До цієї групи відносяться також віруси й інші
мікроорганізми, близькі по розмірах до колоїдних частинок.
Третя група домішок включає молекулярнорозчинні сполуки - гази,
органічні речовини як біологічного походження, так і внесені промисловими і
господарсько-побутовими стоками. Молекули цих домішок можуть істотно
змінювати структуру води і взаємодіяти між собою інакше, чим у чистому
компоненті. У водяному середовищі можливе протікання двох процесів: сполучення
різнорідних молекул (гідратація) і сполучення однорідних молекул (асоціація). Крім
випадку утворення хімічних сполук, ці взаємодії, в основному, обумовлені
вандерваальсівськими силами, що включають оріентаційне притягання між
молекулами з постійним диполем і молекулами з наведеним диполем, а також
дисперсійне притягання між молекулами з взаємно наведеними диполями.
Молекулярнорозчинні речовини здатні за рахунок водневих зв'язків утворювати з
водою неміцні з'єднання, що існують лише в розчині. Велике значення ці зв'язки
мають також при асоціації молекул розчиненої речовини; необхідною умовою
їхнього виникнення є достатня полярність валентних зв'язків водню у вихідних
речовинах.
Четверта група домішок включає електроліти - речовини з іонним чи
сильнополярним зв'язком, що під впливом полярних молекул води розпадаються на
іони. Кристалічні структури цих речовин руйнуються, головним чином, у результаті
процесу гідратації. Для катіонів найбільше характерно нон-дипольна взаємодія при
гідратації, для аніонів зі значним негативним зарядом чи малим радіусом приєднання молекул води за рахунок утворення водневих зв'язків. Стійкість гідратів
14
іонів металів зростає зі збільшенням їхнього заряду і зменшенням радіуса - гідрати
іонів лужних металів нестійкі, лужноземельних - більш міцні. Гідратовані катіони
можна розглядати як аквакомплекси - комплексні сполуки, що містять у своєму
складі воду. У ряді випадків гідратна вода настільки міцно зв'язана з розчиненою
речовиною, що при виділенні у тверду фазу вона входить до складу кристалів цієї
речовини.
Усі домішки, що забруднюють водойми, цілком охоплюються чотирма
групами
пропонованої
класифікації.
Використовуючи
особливості,
що
характеризують кожну групу домішок, можна знаходити ефективні методи
видалення всього комплексу
домішок, що знаходяться у воді, невеликим числом
відповідним чином скомпонованих елементів очисних споруджень.
До першої групи за класифікацією Л.А. Кульського, згідно з завданням
курсової роботи, належать наступні домішки:
- грубодисперсні завислі речовини;
- БСК (в деякій мірі).
До другої групи належать:
- колоїдні завислі речовини;
- кольоровість;
- БСК;
- колі-індекс;
- органічні речовини-забруднювачі.
До третьої групи належать:
- запах;
- ХПК;
- розчинені у воді гази;
До четвертої групи належать:
- загальний солевміст.
Документ
Категория
Геология и география
Просмотров
16
Размер файла
32 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа