Технологии водоочистки

Глава 3.3. Технологии нейтрализации и способ оптимизации процесса нейтрализации, усреднения и механической очистки производственных сточных вод В нейтральном растворе при комнатной температуре концентрация водородных ионов равна концентрации гидроксильных ионов: [Н^] = [ОН ] = 10"^ г-ионов/л. + —Т + —т При [Н ] >10 растворы имеют кислую реакцию, при [Н ] < 10 — щелочную. Ионное произведение воды при 18 °С (как было уже приведено) К = 0,5702-10"^^ отсюда 0,5702-10"^^ = л/ 0,5702-10"^^ = 0,755-10"^ г-ион/л. Чтобы избавиться от минусовой степени для [Н ], принято опери­ ровать отрицательным значением логарифма величины [Н ], который на­ зывают водородным показателем рН, т.е. концентрацию водородных ио­ нов выражают при помощи водородного показателя рН, представляющего собой отрицательный десятичный логарифм К^: pH = -Ig[Hl . (3.18) На практике = 10"^"^, что отвечает температуре 22 °С, отсюда [Н^] = 10"^ г-ион/л и рН = 7. С учетом активности ионов (ан+), выражение (3.18) можно записать рН = -lgau+. Так как сточные производственные воды в большей степени явля­ ются растворами различных солей, то для них ионное произведение мож­ но выразить зависимостью: С1п+ CloYl- = где ан+ и аон- - активности ионов Н^ и ОН . Примечание. Активность - эффективная концентрация вещества, обу­ словленная степенью связанности его молекул или ионов в растворе. Актив­ ность характеризует отклонение свойств данного вещества в сложном соле­ вом растворе от свойств в чистом его растворе при той же мольной концен­ трации вещества. На активность влияет концентрация сопутствующих ком­ понентов, их состав и свойства, температура, давление. Между величинами существует зависимость: K.=fK.\ где / - коэффициент активности, зависящий от ионной силы раствора (ионная сила раствора - мера напряженности электрического поля, созда­ ваемого ионами; определяется концентрацией ионов и их валентностью). 408