Технологии водоочистки

Раздел 1. Характеристика природных и сточных вод Для большинства природных вод величина рН изменяется в преде­ лах 6,5 - 8,5. На рН воды влияет повышенная концентрация гуминовых кислот или загрязнение водоемов сточными водами. Постоянство рН, которое имеет большое значение для нормального протекания в воде различных биологических и физико-химических про­ цессов, обеспечивается в природных водах присутствующей в них буфер­ ной системой, состоящей из растворенной в воде угольной кислоты и ио­ нов НСОз . Угольная кислота диссоциирует на ионы: Н2СО3 ^ НСОз + Н=. Константа равновесия при этом определяется из уравнения: К= [Н+] [НСОз]/[Н2СОз], откуда [Н^] = К [Н2СОз]/[НСОз], т.е. концентрация ионов водорода прямо пропорциональна количеству Н2СО3 и обратно пропорциональна количе­ ству НСОз. Концентрация водородных ионов такой буферной системы незна­ чительно изме11яется с разбавлением, так как рН ее определяется не кон­ центрацией кислоты и ее соли, а отношением этих концентраций. При­ бавление некоторых количеств кислоты или щелочи мало влияет на рН воды. Объяснить это можно тем, что при прибавлении к воде щелочи часть ионов Н , образовавшихся при диссоциации угольной кислоты, свя­ зываются в малодиссоциированную воду: при этом происходит диссо­ циация новых количеств кислоты и восстановление первоначальной кон­ центрации Н . В случае прибавления к воде кислоты избыточные ионы водорода связываются с НСОз" в малодиссоциированную угольную ки­ слоту, в результате чего концентрация Н^ в системе изменяется очень незначительно. Хотя емкость бикарбонатной буферной смеси в природной воде не очень большая, она все же позволяет изменять рН воды при различных технологиях ее обработки (хлорирование, коагулирование и т.д.). Сточные воды (СВ) в зависимости от рН подразделяются на силь­ нокислые (рН < 3); кислые (рН = 3-5); слабокислые (рН = 5-6,5); нейтральные (рН = 6,5-7,5); слабощелочные (рН = 7,5-8,5); щелочные (рН = 8,5-9,5); сильнощелочные (рН > 9,5). Активная реакция воды определяется как в стоках, так и в природ­ ной, в том числе, питьевой воде. 25