Беликов С.Е. Водоподготовка. Справочник для профессионалов

Подождите немного. Документ загружается.

210

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

2. Скорость подачи рабочего раствора гипохло-

рита натрия (необходима для подбора дозирующе-

го насоса по производительности):

гн

= АХ / С

= 56,9 / 10 ≈ 6 л/ч.

3. Суточный расход рабочего раствора гипохло-

рита (необходим для подбора бака для хранения и

дозирования рабочего раствора):

гн

· t = 6 · 16 = 96 л.

4. Суточный расход товарного раствора гипох-

лорита натрия марки «Б» (необходим для опреде-

ления затрат на реагент):

гн

= П

гн

· t / К

= 6 · 16 / 17 = 5,6 л.

П.5.10. Расчет дозы кислорода

для окисления железа

Для окисления 1 мг растворенного в воде желе-

за нужно 0,143 мг кислорода, для 1 мг растворен-

ного марганца – 0,291 мг. Содержание кислорода

в воздухе ~23% (по массе). При атмосферном дав-

лении и температуре 20 °С растворимость воздуха

в воде равна 24,2 мг/л, при этом концентрация кис-

лорода – 5,57 мг/л.

Например при содержании в воде железа

(30 мг/л) и марганца (3 мг/л) необходимое количес-

тво кислорода:

= 30 · 0,143 + 3 · 0,291 = 5,2 мг/л,

сопоставимое с растворимостью кислорода в воде.

В поверхностных водах содержание кислорода

колеблется в пределах 0–14 мг/л.

Для достижения необходимых скоростей филь-

трования (обеспечения требуемой производи-

тельности фильтра) необходимо многократное

превышение содержания кислорода в воде сверх

стехиометрического количества. Особенно это

важно для подземных вод, где растворенного кис-

лорода нет или почти нет.

П.5.11. Расчет эквивалентного

диаметра d

экв

антрацита:

экв

= 100 / ∑P

, мм,

где P

– содержание фракций (%) со средним

диаметром гранул d

, мм;

= (d

+ d

n+1

) / 2;

= P

– P

n+1

;

значения d

и P

определяются по табл. П.5.4 и

П.5.5.

Таблица П.5.4

Наименование Номер сита, через которое просеивают пробу материала

12345678910

Калибр сита

, мм

0,56 0,63 0,70 0,80 0,90 1,0 1,1 1,2 1,4 1,6

Осталось на

сите P

, массо-

вые %

100 97 85 75 56 41 27 17 9 0

Прошло

через сито, П

массовые %

0 3 15 25 44 39 73 87 91 100

Таблица П.5.5

Обозначения Численные значения

0,59 0,67 0,75 0,85 0,95 1,05 1,15 1,3 1,5

312101915141089

экв

= 100/(3/0,59+12/0,67+10/0,75+19/0,85+15/0,

95+14/1,05+10/1,15+8/1,3+9/1,5) = 0,92 мм.

П.5.12. Расчет коэффициента

неоднородности гранул К

антрацита

Десятипроцентный калибр загрузки фильтра

= d

+ [(d

m+1

– d

) · (10 – П

)] / (П

m+1

– П

), мм,

где d

– калибр ближайшего сита, через кото-

рое прошло менее 10% всего материала, мм;

m+1

– то же, но более 10%, мм;

– количество материала, прошедшее через

сито с калибром d

, % по массе;

m+1

– то же при калибре d

m+1

, % по массе.

По табл. П.5.4 d

= 0,63 мм; d

m+1

= 0,70 мм;

= 3%; П

m+1

= 15%.

211

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

= 0,63 + [(0,7–0,63) · (10-3)] / (15–3) = 0,67 мм;

80%-ный калибр загрузки фильтра

= d

+ [(d

k+1

– d

) · (80 – П

)] / (П

k+1

– П

), мм,

где d

– калибр ближайшего сита, через которое

прошло менее 80% всего материала, мм;

k+1

– то же, но более 80%, мм;

– количество материала, прошедшее через

сито с калибром d

, % по массе;

k+1

– то же при калибре d

k+1

, % по массе.

По табл. П.5.5 d

= 0,63 мм; d

k+1

=0,70 мм;

= 3%; П

k+1

= 15%;

= 1,1 + [(1,2–1,0) · (80–73)] / (87–73) = 1,15 мм.

Коэффициент неоднородности

= d

/ d

= 1,15 / 0,67 = 1,72.

212

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Некоторые химические

свойства реагентов,

применяемых при обработке

воды

П.6.1. Плотность растворов важнейших

солей и щелочных реагентов,

применяемых при обработке воды, г/см

Таблица П.6.1

Содержание

безводного

вещества,

% (по массе)

(SO)

Ca(OH)

FeCl

FeSO

NaCl Na

NaOH NaHSO

Температура,°С

19 15–20 20 18 15 20 20 20 18 15

1 1,009 1,0085 1,007 1,0085 0,9950 1,0053 1,0686 1,0100 1,0059 1,0087

2 1,018 1,0170 1,015 1,0180 0,9905 1,0125 1,0190 1,0210 1,0132 1,0194

3 1,295 – – 1,0280 – 1,0196 – – 1,0206 1,0299

4 1,040 1,0335 1,032 1,0375 0,9835 1,0268 1,0398 1,0430 1,0280 1,0405

5 1,050 – – 1,0475 – 1,0340 1,0502 – 1,0354 1,0515

6 1,061 1,0500 1,049 1,0575 0,9760 1,0413 1,0606 1,0650 1,0429 1,0624

7 1,072 – – 1,0680 – 1,0486 1,0711 1,0760 1,0505 1,0737

8 1,083 1,0685 1,067 1,0785 0,9675 1,0559 1,0816 1,0870 1,0581 1,0850

9 1,094 – – 1,0900 – 1,0633 1,0922 – – 1,0962

10 1,105 1,0870 1,085 1,1000 0,9600 1,0707 1,1029 1,1090 – 1,1083

12 1,129 1,1050 1,104 1,1220 0,9525 1,0857 1,1244 1,1310 –

14 1,152 1,1240 1,123 1,1445 0,9470 1,1009 1,1463 1,1530 –

16 1,176 1,1440 1,142 1,1675 0,9390 1,1162 1,1636 1,1750 –

18 1,201 1,1640 1,162 1,2905 0,9320 1,1319 1,1859 1,1970 –

20 1,226 1,1850 1,182 1,3135 0,9250 1,1448 1,2086 1,2080 –

22 1,252 1,2070 – – 0,9200 1,1639 1,2317 1,2410 –

24 1,278 1,2310 – – 0,9140 1,1804 1,2552 1,2630 –

26 1,306 1,2530 – – 0,9080 1,1972 1,2790 1,2850 –

28 1,333 1,2740 1,268 – 0,9020 – 1,3031 1,3050 –

30 – 1,2950 1,292 – 0,8950 – 1,3274 1,3280 –

32 – – – – 0,8890 – – 1,3490 –

34 – – – – 0,8850 – – 1,3700 –

36 – – – – 0,8780 – – 1,3900 –

38 – – – – 0,8740 – – 1,4100 –

40 – – – – – – – 1,4300 –

42 – – – – – – – 1,4490 –

44 – – – – – – – 1,4690 –

46 – – – – – – – 1,4810 –

48 – – – – – – – 1,5070 –

50 – – – – – – 1,5250 –

213

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

П.6.2. Плотность растворов кислот (серной и соляной) при 20°С, г/см

Таблица П.6.2

Содержание безводного

вещества, %, по весу (г/100 г)

SO4 HCl Содержание безводного

вещества, %, по весу (г/100 г)

SO4 HCl

1 1.0050 1,0030 54 1,4350 –

2 1,0120 1,0080 58 1,4770 –

3 1,0185 1,0130 60 1,4980 –

4 1,0250 1,0180 62 1,5200 –

5 1,0315 1,0230 64 1,5420 –

6 1,0380 1,0280 66 1,5650 –

7 1,0450 1,0330 68 1,5870 –

8 1,0520 1,0380 70 1,6110 –

9 1,0590 1,0425 72 1,6340 –

10 1,0660 1,0470 74 1,6570 –

12 1,0800 1,0570 76 1,6810 –

14 1,0950 1,0680 78 1,7040 –

16 1,1090 1,0780 80 1,7270 –

18 1,1240 1,0888 82 1,7490 –

20 1,1390 1,0980 86 1,7870 –

22 1,1550 1,1080 90 1,8140 –

24 1,1700 1,1190 91 1,8190 –

26 1,1860 1,1290 92 1,8240 –

28 1,2020 1,1390 93 1,8276 –

30 1,2190 1,1490 94 1,8312 –

34 1,2520 1,1690 95 1,8324 –

38 1,2860 1,1890 96 1,8355 –

40 1,3030 1,1980 97 1,8360 –

42 1,3210 – 98 1,8365 –

46 1,3570 – 99 1,8335 –

50 1,3950 – 100 1,8305 –

214

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

П.6.3. Серная кислота

Серная кислота (H

) применяется для реге-

нерации катионитов при водород-катионировании

и подкислении воды.

Используются водные растворы концентрацией

1–2; 3–4; 5–6; 10; 75; 92,5; 94% (массовые).

Температура раствора рабочая: 5; 20; 30; 40°С.

Таблица П.6.3

Значения температуры замерзания (застывания) водных растворов серной кислоты

Концентрация H

, % Температура, °С Концентрация H

, % Температура, °С

1 –020 55 –27,10 85 +7,90

2 –0,50 58 –24,50 87 +4,10

3 –0,80 60 –25,80 88 +0,50

5 –1,75 65 –35,30 89 –4,20

8 –3,70 70 –42,00 90 –10,20

10 –5,50 74 –40,00 92 –25,60

15 –11,25 75 –51,00 93 –35,00

20 –19,00 76 –28,10 94 –30,80

30 –41,20 78 –13,60 95 –21,80

35 –58,50 80 –3,0 96 –13,60

40 –65,20 81 +1,50 97 –6,30

45 –46,80 82 +4,80 98 +0,10

50 –34,20 83 +7,00 99 +5,70

52 –30,90 84 +8,00 100 +10,45

Таблица П.6.4

Значения температуры кипения водных растворов серной кислоты

Концентрация H

, % Температура, °С Концентрация H

, % Температура, °С

1 100,2 55 132,0 85 237,1

2 100,4 58 137,6 87 249,2

3 100,6 60 141,8 88 255,5

5 101,0 65 154,1 89 262,1

8 101,6 70 169,2 90 268,9

10 102,0 74 183,8 92 283,2

15 103,1 75 187,8 93 290,6

20 104,4 76 191,2 94 298,4

30 107,9 78 200,7 95 306,3

35 110,5 80 210,2 96 314,5

40 113,9 81 215,2 97 323,0

45 118,4 82 220,4 98 332,4

50 124,4 83 225,7 99 318,0

52 127,2 84 231,3 100 296,2

Примечание

Аномалии в ряду значений температуры замер-

зания: если в бак запаса кислоты концентраци-

ей 75% будет добавлена кислота концентрацией

92,5%, то не исключена кристаллизация кислоты

при концентрации 81–88%.

215

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

П.6.4. Соляная (хлористоводородная)

кислота (HCl)

Соляная кислота применяется в тех же услови-

ях, что и серная.

Поставляется в водном растворе концентраци-

ей до 32%.

Используются водные растворы: 3; 5; 10; 25;

27,5% (массовые).

Температура рабочего раствора: 20; 30; 60 °С.

Таблица П.6.6

Температура замерзания водных растворов соляной

кислоты

Концентрация HСl, % Температура, °С

1 –1,00

3 –3,50

5 –6,00

10 –15,00

17,4 –40,00

21,3 –60,00

24,2 –80,00

24,8 –86,00

28,1 –60,00

Таблица П.6.7

Температура кипения водных растворов

соляной кислоты

Концентрация HСl, % Температура, °С

4 + 101,80

7,8 +103,30

11,4 +105,30

15 +108,00

19,2 +109,70

21,6 +109,00

24,8 +105,20

29,3 +92,00

31,2 +82,70

Таблица П.6.5

Значения динамической вязкости водных растворов серной кислоты.

Концентрация H

, % Температура, °С Концентрация H

, % Температура, °С

0 25 50 0 25 50

5 1,97 1,01 0,62 55 8,00 4,27 2,75

10 2,14 1,22 0,69 60 10,23 5,37 3,36

15 2,32 1,26 0,74 65 13,98 6,85 4,14

20 2,58 1,40 0,83 70 19,95 9,02 5,13

25 3,02 1,60 0,97 75 31,50 12,30 6,41

30 3,41 1,90 1,13 80 твердая 17,40 8,09

35 3,95 2,18 1,33 85 твердая 19,72 9,18

40 4,57 2,51 1,58 90 47,59 18,20 9,09

45 5,43 2,95 1,89 95 44,93 17,68 9,10

50 6,48 3,55 2,27 99,6 твердая 24,20 10,80

216

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

П.6.5. Натрий гидроксид (синонимы:

едкий натр, натриевая щелочь, гидрат

окиси натрия, каустическая сода,

каустик, натриевый щелок) (NaOH)

Натрий гидроксид применяется для регенерации

анионитов при деминерализации воды, нейтрали-

зации кислых сточных вод и в других случаях.

Поставляется в водном растворе концентраци-

ей 42 или 25%.

Используются водные растворы концентраци-

ей: 0,2–0,3; 2; 4; 10; 42% (массовые).

Температура раствора рабочая: 20; 30; 40 °С.

Таблица П.6.8

Температура замерзания (застывания) водных растворов

натрий гидроксида

Концентрация

NaOH, %

Температура

замерзания, °С

Температура

кипения, °С

0,2–0,3 1,00 +100,00

2 –2,00 +102,00

4 –4,00 +103,00

10 –10,00 +104,00

42 +12,00 +132,00

50 +11,00 +142,00

П.6.6. Натрий хлорид (синонимы:

хлорид натрия, хлористый натрий,

галит, соль каменная, поваренная

соль – в быту) (NaCl)

Растворы хлорида натрия – регенерационные

растворы при натрий-катионировании и натрий-

хлор-ионировании воды.

Используются водные растворы концентраци-

ей: 5; 8; 10; 20; 26% (массовые).

Таблица П.6.9

Температура замерзания водных растворов

натрий хлорида

Концентрация NaСl, % Температура замерзания, °С

5–2

8–5

14 –10

19 –15

22,5 –20

23,4 –21,3

217

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Таблица

Показатели качества исходной водопроводной

воды (средние за год)

Способ противокоррозионной и

противонакипной обработки воды

в зависимости от вида труб

Показатели качества воды после обработки

индекс на-

сыщенности

I при

t = 60°С

концентрация, мг/кг окисляе-

мость,

мг О/кг

стальные

трубы без

покрытия

совмес-

тно с

оцинко-

ванными

трубами

оцинко-

ванные

трубы

Пластм.

или

стальные

с покры-

тием**

рН Концентрация, мг/кг, не более

хлоридов

и суль-

фатов

(суммар-

но)

свобод-

ной угле-

кислоты

раство-

римого

кислорода

хлоридов и

сульфатов

(суммарно)

сво-

бодной

углекис-

лоты

I < –1,5

≤ 50 ≤ 20 Любая ВД ВД – 8,3–8,5 0,1 Исх. 0

–1,5 ≤ I ≤ –1

≤ 50 ≤ 20 « С С – ≥ 7 Исх. « Уменьш.

I < –1 ≤ I ≤ 0

≤ 50 > 20 « ВД+П ВД+П – 8,3–8,5 0,1 « 0

–1 ≤ I ≤ 0

≤ 50 ≤ 20 « С – – ≥ 7 Исх. « Уменьш.

–1 ≤ I ≤0

≤ 50 > 20 « ВД+П – – 8,3–8,5 0,1 « 0

I ≤ 0

> 50 ≤ 20 « ВД ВД – 8,3–8,5 0,1 « 0

I ≤ 0

> 50 > 20 Любая ВД+П ВД+П – 8,3–8,5 0,1 « 0

0 < I ≤ 0,5

51–200 Любая > 3 С С – ≥ 7 Исх. 2 Уменьш.

0 < I ≤ 0,5

> 200* ≤ 20 > 3 ВД ВД – 8,3–8,5 0,1 « 0

0 < I ≤ 0,5

> 200* > 20 > 3 ВД+П ВД+П – 8,3–8,5 0,1 « 0

0 < I ≤ 0,1

≤ 50 Любая 0–6 – – – – – – –

0,1< I ≤ 0,5

≤ 50 « > 3 – – – – – –

0,1 < I ≤ 0,5

≤ 50 «

≤ 3 М М М Исх. Исх. Исх. Исх.

I > 0,5 ≤ 50 « 0–6 М М М Исх. « « Исх.

0,1 < I ≤ 0,5

51–200 Любая ≤ 3 С+М С+М М ≥ 7 Исх. « Уменьш.

0,1 < I ≤0,5

> 200* ≤ 20 ≤ 3 ВД+М ВД+М М 8,3–8,5 0,1 « 0

0,1 < I ≤ 0,5

> 200* > 20 ≤ 3 ВД+П+М ВД+П+М М 8,3–8,5 0,1 « 0

I > 0,5 51–200 Любая 0–6 С+М С+М М ≥ 7 Исх. « Уменьш.

I > 0,5 > 200* ≤ 20 0–6 ВД+М ВД+М М 8,3–8,5 0,1 « 0

I > 0,5 > 200* > 20 0–6 ВД+П+М ВД+П+М М 8,3–8,5 0,1 Исх. 0

* В пределах СанПиН 2.1.4.1074–01.

** Термостойкие пластмассовые трубы или стальные трубы с внутренним неметаллическим покрытием от коррозии

Выбор способа обработки воды для централизованного

горячего водоснабжения в закрытых системах

теплоснабжения (по СП 41–101–95)

218

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

Примечания к табл.

1. В графах 5, 6 и 7 приняты следующие обозначения способов обработки воды: противокоррозион-

ные: ВД – вакуумная деаэрация, С – силикатная, П – подщелачивание; М – магнитная. Знак – означает,

что обработка воды не требуется.

2. Выбор способа обработки воды производится при любой концентрации растворенного кислорода

в воде.

3. Магнитная обработка воды применяется при общей жесткости воды не более 10 ммоль/л и карбо-

натной жесткости (щелочности) выше 4 и не более 7 ммоль/л.

4. При наличии на тепловом пункте пара вместо вакуумной деаэрации следует применять деаэрацию

при атмосферном давлении.

5. Значение индекса насыщения I определяется в соответствии с СНиП 2.04.02-84. См. также здесь,

раздел «Стабилизационная обработка воды» – ч. 1, п. 4.19.

6. Использование для горячего водоснабжения исходной воды с перманганатной окисляемостью бо-

лее 5 мгО/л, как правило, не допускается. При допущении органами Минздрава РФ цветности исходной

воды до 35° окисляемость воды может быть допущена более 5 мгО/л.

7. При содержании в воде железа более 0,3 мг/л (в пересчете на Fe) должно предусматриваться обез-

железивание воды, независимо от наличия других способов обработки воды.

8. Силикатную обработку воды и подщелачивание следует осуществлять путем добавления в исход-

ную воду силиката натрия.

219

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Приложения

Приложение 8

Таблица П.8.1

Водно-химический режим

Электрическая проводимость контурной воды мкСм/см

Слабосоленый Соленый

10–30 > 30–100 > 100–1500

Питательная вода

Показатель

Общие требования Бесцветная, чистая, без нерастворимых примесей

Значение рН при 25°С 8–10 8–10,5 8,5–10,5

Общая жесткость, ммоль/л < 0,02 < 0,02 < 0,02

Растворенный кислород, мг/л < 0,1 < 0,1 < 0,1

Контурная (котловая )вода

Общие требования Бесцветная, чистая, без нерастворимых примесей

Значение рН при 25°С 8–10 8–10,5 8,5–10,5

S8,2

(щелочность по фенолфталеину), ммоль/л – 0,1–0,5 0,5–5

Общая жесткость, ммоль/л < 0,02 < 0,02 < 0,02

Растворенный кислород, мг/л < 0,1 < 0,1 < 0,1

Фосфат (PO

), мг/л 3–6 5–10 5–15

Электрическая проводимость, мкСм/см 10–30 > 30–100 >100–1500

При использовании кислородсвязывающих веществ, мг/л:

гидразин

или

сульфит натрия

0,2–1

–

0,2–2

–

0,3–3

5–10

Примечание: Котел необходимо заполнять только подготовленной, по крайней мере, умягченной, водой, в которую добавили

тринатрийфосфат в количестве не менее 50 мг/л.

Нормативы качества воды для котлов импортного

производства по требованиям заводов-изготовителей

П.8.1. Требования к качеству

питательной и контурной (котловой)

воды водогрейных котлов фирмы

Loos (по «Инструкции по эксплуатации

паровых и водогрейных котлов»)

Тип котла – жаротрубно-дымогарный.

Группа (по классификации паровых котлов) –

II– IV.