6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗИРОВКИ КОАГУЛЯНТА В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Отбор пробы. Из разных мест партии коагулянта, поступившей на водоподготовительную установку, отбирают отдельными порциями первичную пробу кристаллического коагулянта весом 3—5 кг. Затем ее раскладывают на железном листе ровным слоем высотой 10—15 мм, предварительно измельчив в ступке куски более 3 мм. Из разных мест отбирают порциями по 5—10 г в стеклянную банку с пробкой аналитическую пробу в количестве 100—200 г. Содержимое банки тщательно перемешивают встряхиванием.
Приготовление 1%-ного раствора коагулянта. На технических весах отвешивают 2,5 г предварительно измельченного в ступке коагулянта. Растворяют его в 100 мл горячей дистиллированной воды, тщательно перемешивают.
После 10—15 мин отстаивания фильтруют через складчатый фильтр в мерную колбу на 250 мл « доливают до метки дистиллированной водой.
Определение кислотности коагулянта. Отбирают в стакан пипеткой 25 мл приготовленного раствора, прибавляют 100 мл дистиллированной воды и пропускают через лабораторный Н-катионитовый фильтр (отмытый предварительно до нейтральной реакции по метилоранжу), собирая фильтрат в коническую колбу на 500 мл.
Катионитовый фильтр промывают 150 мл дистиллированной воды. собирая промывные воды в ту же колбу. Затем, добавив к жидкости две капли 0,1%-ного водного раствора метилоранжа, титруют 0,1 и. раствором щелочи до перехода окраски в явно желтую.
Кислотность d выражают в граммах едкого натра, нейтрализующих 1 г коагулянта. Ее вычисляют <по формуле
где к — коэффициент децинормальности 0,1 н. раствора едкого натра:
б—расход 0,1 н. раствора едкого натра на титрование 25 мл раствора коагулянта, мл;
а. — навеска коагулянта, растворенная в 250 мл, г;
40 — эквивалентный вес едкого натра.
Определение концентрации коагулянта. Пипеткой набирают 10 мл приготовленного 1%-ного раствора коагулянта в коническую колбу на 250 мл, доливают до 100 мл свежепрокипяченной дистиллированной водой, вводят 5—6 капель фенолфталеина (1%-ный раствор) и титруют 0,1 н. раствором едкого натра до появления розового окрашивания.
Количество растворенного коагулянта в 1 л определяется по формуле
где б—расход 0.1 н. раствора едкого натра на титрование 10 мл раствора коагулянта, мл;
к — коэффициент децинормальности едкого натра;
d — кислотность коагулянта, г едкого натра, требуемых для нейтрализации 1 г коагулянта.
Концентрация раствора может быть определена с помощью табл. 5.
Таблица 5
7. ОПЫТЫ ПО КОАГУЛЯЦИЯ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Определяют общую щелочность исходной воды. Если последняя окажется больше 1 чг-экв/кг, то опыты проводят с применением одного только коагулянта. В противном случае добавляют также и раствор щелочи.
В тех случаях, когда при щелочности исходной воды более 1 мг-экв/кг пробная коагуляция протекает неудовлетворительно, следует повторить ее с добавлением раствора щелочи.
Необходимую дозировку реагентов находят следующим образом.
- Приготовляют 10—12 шт. цилиндров или колб на 500 или 1 000 мл.
- Воду, подлежащую коагуляции, подогревают до температуры, предусмотренной проектом водоподготовительной установки, и наливают в цилиндр по 500 или 1 000 мл (в зависимости от емкости цилиндра).
- Находят дозировку коагулянта. В ряд цилиндров с подогретой водой из бюретки вводят 1%-ный раствор коагулянта: в первый цилиндр 2 мл; во второй — 2,5 мл; в третий — 3 мл и т. д. Раствор перемешивают и в течение 20 мин наблюдают за образованием хлопьев. Выбирают дозировку коагулянта, при которой быстрее всего идет образование крупных хлопьев (например. 4 мл).
- Определяют дозировку едкого натра. Готовят свежую партию подогретой воды (использованную воду после первого опыта выливают). В первые 3—4 цилиндра вводят дозу коагулянта несколько меньшую, чем было установлено в первом опыте (т. е. 3,5 -им), во вторые 3—4 цилиндра вводят по 4 мл коагулянта, т. е. установленную дозу в первом опыте, и, наконец, в последние 3—4 цилиндра вводят по 4,5 ил коагулянта. Раствор тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Сначала интенсивно в течение 30—40 сек. а затем медленно и осторожно — один оборот за 4—5 сек еще в течение 15 мин.
Затем из бюретки вводят едкий натр. Рекомендуется вводить 0.01 н. раствор, 1 мл которого содержит 0,4 мг NaOH. В первые цилиндры каждого ряда вводят 5 мл, во вторые — 6 мл, затем 7 и 8 мл. После введения едкого натра растворы вновь тщательно перемешивают и наблюдают за образованием хлопьев в течение 30 мин.
- В качестве необходимой дозировки коагулянта и едкого натра принимают ту, при которой наблюдается полное и быстрое образование и оседание хлопьев гидрата окиси алюминия (за 15—20 мин) и снижение окисляемости на 60—75%.
- Эту методику можно сделать более точной применением количественного контроля. Для этого после 30-минутного осаждения хлопьев из каждого цилиндра осторожно отбирают пипеткой по 250—500 мл воды в зависимости от первоначальной емкости цилиндра, не взмучивая выпавший на дно цилиндра осадок, и в отобранной пробе определяют содержание взвешенных веществ.
