Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Машинист котельных

Основные показатели качества природной и питательной воды


Основные показатели качества природной и питательной воды

Естественная (природная) вода никогда не бывает химически чистой; она всегда содержит некоторое количество различных примесей (органические и минеральные вещества, растворенные газы и взвешенные вещества, например, песок, глина и т. д.).

Различают следующие виды природных вод: атмосферные (дождевые), подземные и поверхностные.

Атмосферная вода, наиболее чистая среди природных вод, содержит поглощенные ею из воздуха кислород Ог, азот N2 и углекислый газ СО2, а в промышленных центрах также пыль и другие загрязняющие вещества. Атмосферная вода, проникая в почву, растворяет встречающиеся на ее пути минералы, особенно легко растворяет соли металлов натрия, кальция, магния и др.

Подземные воды почти всегда прозрачны, свободны от взвешенных частиц, но содержат растворенные минеральные соли, состав которых зависит от того, какие подпочвенные пласты вода омывала. Появляясь снова на поверхности земли, подземная вода приносит с собой растворенные ею вещества.

В противоположность подземной речная (поверхностная) вода обладает слабой способностью растворять породы, по которым она течет.

Озерная вода содержит много органических веществ.

Морская вода богата растворенными в ней солями и характеризуется большим сухим остатком (до 4%).

Примеси в природной воде могут находиться в трех состояниях.

В истинно растворенном состоянии, образуя истинный, или молекулярный, раствор. В истинном растворе между молекулами воды помещаются отдельные молекулы (или ионы) растворенного вещества: газов (кислорода, азота, углекислого газа), минеральных солей кальция, магния, натрия, калия и некоторых органических соединений. Диаметр частиц, находящихся в истинно растворенном состоянии, не превышает одного нанометра (нм), т. е. одной миллиардной доли метра, или миллионной доли миллиметра.

В коллоидно растворенном состоянии, образуя коллоидные растворы, в которых диаметры частиц имеют размеры 1—100 нм (1—100 миллионных частей миллиметра). В коллоидных растворах между водой и коллоидно растворенным веществом имеется поверхность раздела.

В грубо дисперсном состоянии, образуя взвеси, в которых диаметры частиц имеют размеры более 100 нм (миллионных частей миллиметра). При отстаивании взвеси выпадает осадок, если они тяжелее воды, или всплывают на поверхность, если они легче воды. Взвеси образуются частицами песка, глинистой суспензии, остатками отмершей растительности и т. д.

Молекулы электролитов при растворении в воде диссоциируют (распадаются) на электрически заряженные частицы — ионы: катионы с положительным зарядом и анионы с отрицательным зарядом. Каждый ион может состоять из одного или нескольких атомов и нести один или несколько зарядов (в зависимости от его атомности).

В природных водах сильными электролитами являются почти все соли, минеральные кислоты (соляная, серная, азотная) и едкие щелочи (едкие кали и натр). Слабыми электролитами являются органические кислоты п основания, некоторые минеральные кислоты (угольная, кремневая) и основания (аммиак). Неэлектролитами являются растворенные газы и различные органические вещества.

Растворенные в воде бикарбонаты кальция и магния, карбонат натрия, гидраты окиси натрия, кальция и магния вызывают щелочную реакцию. Растворенные в воде углекислый газ С02, сероводород H2S и другие делают реакцию кислой.

Основными показателями качества природных вод яй-ляются жесткость, щелочность, сухой остаток, прозрачность и содержание масла в воде.

Жесткость воды характеризуется молярной концентрацией в ней накипеобразующих солей кальция и магния. Чем больше молярная концентрация в воде кальциевых и магниевых солей, тем она считается более жесткой.

Различают временную, постоянную и общую жесткость воды.

Временную, или карбонатную, жесткость составляют содержащиеся в воде бикарбонаты кальция Са(НСОз)г и магния Mg(HC03). Эти соли при подогревании или кипячении воды в открытых сосудах распадаются, превращаясь в слаборастворимые соли — углекислый кальций СаСО3 и гидрат окиси магния Mg(OH)2, выпадающие из раствора в осадок. Выделяющийся при этом углекислый газ улетучивается. Следовательно, карбонатная жесткость может быть устранена подогревом воды.

Постоянная, или некарбонатная, жесткость определяется содержанием в воде солей кальция и магния, которые удерживаются в ней после ее кипячения в открытых сосудах. При непрерывном процессе испарения (кипения) воды в котле концентрация растворимых в ней солей постоянной жесткости непрерывно увеличивается, и выпадение отдельных солей из раствора начинается по достижении ими предела растворимости при данной температуре.
Общая жесткость воды равна сумме постоянной и временной жесткостей.

Из рассмотренного ранее следует, что кальций Са2+ массой 20,04 г или магний Mg2+ массой 12,16 г составляют 1 моль кальция или магния, а Са2+ массой £0,04 мг или Mg2+ массой 12,16 мг составляют 1 ммоль (миллимоль) кальция или магния.

В зависимости от общей жесткости условно различают: очень мягкую воду (0—1,5 ммоль/л); мягкую воду (1,5— 3 ммоль/л); воду средней жесткости (3—6 ммоль/л); жесткую воду (6—9 ммоль/л); очень жесткую воду (более 9 ммоль/л).

Щелочность воды характеризуется присутствием в ней бикарбонатов кальция Са(НСОз)г и магния Mg(HCC>3)2, образующих карбонатную жесткость, карбоната натрия (соды) Na2C03, щелочей, образующихся в воде при ее обработке. Щелочность воды, как и жесткость, выражают в миллимолях на 1 л воды. Щелочности в 1 ммоль/л соответствует содержание в 1 л воды примерно 53 мг кальцинированной соды КагСОз, 40 мг едкого натра NaOH, 54,7 мг тринатрийфосфата и т. д.

Кислотность воды определяется присутствием в ней свободных минеральных и органических кислот. Наиболее агрессивными газами, растворимыми в воде и приводящими к коррозии металла, являются кислород и углекислый газ.

Сухой остаток, или общее солесодержа-н и е, представляет собой общую массу веществ в мг, остающуюся в осадке после выпаривания профильтрованной воды объемом 1 л и высушивания осадка до постоянной массы при 102—110° С. По сухому остатку различают воды маломинерализованные (до 200 мг/л), среднеми-нерализованньте (200—500 мг/л), повышенно минерализованные (500—1000 мг/л) и сильно минерализованные (более 1000 мг/л).

Масло попадает в питательную воду при непосредственном впуске в нее отработавшего пара от поршневых паровых насосов, а также при использовании для питания котла конденсата, загрязненного маслом, в условиях змеевикового подогрева нефтепродуктов и отсутствия достаточной плотности паровых змеевиков.





Похожие статьи:
Оказание первой помощи при отравлениях, ожогах и поражениях электрическим током

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Машинист котельных

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум