8.2. Экспериментальная часть
Взять у преподавателя пробу исследуемой воды. Определить ее окисляемость, измерить цветность (в градусах бихроматно-кобальтовой шкалы) и рН на рН-метре. Рассчитать теоретически необходимую дозу коагулянта по цветности исходной воды. В 4 цилиндра налить по 0,5 л этой воды и к каждой порции добавить в качестве коагулянта соответственно 0,5; I;.1,5 и 2,5 мл 0,5 н раствора сернокислого глинозема (сульфата алюминия). Рассчитать, какому количеству коагулянта, мг/л, отвечают прилитые объемы. Растворы тщательно перемешать стеклянной палочкой с резиновым наконечником в течение 1-3 мин.
Отметить время образования хлопьев, размеры хлопьев (мелкие, средние, крупные), время осаждения основной массы хлопьев, внешний вид отстоявшейся воды.
Через 10-15 мин после введения коагулянта определить, в каком из цилиндров условия для коагуляции были оптимальными. Отфильтровать эту воду, определитьее окисляемость, цветность и рН.
Сопоставить экспериментально найденную дозу коагулянта с теоретически вычисленной.
Сделать вывод об оптимальной дозе коагулянта.
Список литературы
1. Возная Н. Ф. Химия воды и микробиология. - М.: Высшая школа, 1979.
2. Вехотко Т. И., Ильменкова Л. И. Химия и микробиология природных и сточных вод. Часть 3. Технологический анализ. Отстаивание и коагуляция воды: Учебное пособие. - Л.: ЛИИЖТ, 1979.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ С ПОМОЩЬЮ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА «ЭКОМ – СА+MG» И АНАЛИЗАТОРА «ЭКСПЕРТ–001-3»
Цель работы: экспериментальное (инструментальное) определение исходной жесткости пробы воды и умягчение ее реагентным способом с последующим определением остаточной жесткости.
Жесткость воды, обусловленная присутствием в воде солей кальция и магния, является одним из важнейших показателей воды; применение жесткой воды может вызвать ряд нежелательных процессов, связанных с образованием на поверхности инженерных сооружений и технологической аппаратуры паровых котлов, систем водяного охлаждения и т.д. плотных осадков, которые уменьшают теплообмен. Наличие осадков, перегрев систем, трещины – все это может привести к коррозии металлов инженерных сооружений. Поэтому одним из важнейших этапов водоподготовки является умягчение воды, т.е. удаление из нее тех продуктов, которые обуславливают жесткость.
Лабораторная работа состоит из трех частей:
1) расчетной, выполняемой заранее и являющейся допуском к работе;
2) экспериментальной, включающей инструментальное определение жесткости, умягчение пробы воды заданным реагентом и определение остаточной жесткости;
3) отчета о работе.
1. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
До выполнения экспериментальной части работы необходимо ознакомиться с теорией вопроса и выполнить расчетные задания по теме, которые являются домашним заданием и допуском к экспериментальной части работы. Выполнение расчетов производится по заданию, приведенному ниже в соответствии с номером варианта таблицы 1.
№ 1. Определить все виды жесткости воды, если в объеме воды V, л, содержится А мг Са2+, В мг Mg2+, С мг НСО3-.
№ 2. Определить жесткость и нормальность водного раствора, если в воде объемом V, л, содержится А мг Са2+ и В мг Mg2+.
№ 3. Определить остаточную жесткость воды, если к воде объемом V, л, с содержанием А мг Са2+ и В мг Mg2+ прибавили m мг реагента Р.
№ 4. Определить массу (граммов) выпавшего осадка после реагентного умягчения воды, если к пробе воды объемом V, л, и содержанием А мг Са2+ прибавили m мг реагента Р.
№ 5. Определить остаточную жесткость воды после кипячения с исходным содержанием в V л воды А мг Са2+, В мг Mg2+, С мг НСО3-.
№ 6. Определить остаточную жесткость воды с исходным содержанием в V, л воды А мг Са2+, В мг Mg2+ после прибавления к данной пробе воды m мг реагента Р.
Таблица 9.1
Варианты задания
| № варианта | № задач | Исходные данные | |||||
| Объем воды V, л | Содержание в воде, мг | Реагент (Р) для умягчения | |||||
| А (Са2+) | В (Mg2+) | C (HCO3-) | Наиме-нование | Масса (mp), мг | |||
| 1 | 1, 3, 5 | 1,250 | 60 | 40 | 122 | Na2CO3 | 106 |
| 2 | 2, 4, 6 | 0,400 | 30 | 12 | 61 | Ba(OH)2 | 159 |
| 3 | 1, 2, 5 | 0,300 | 10 | 8 | 20 | Na3PO4 | 53 |
| 4 | 2, 3, 6 | 1,200 | 100 | 60 | 500 | Ba(OH)2 | 100 |
| 5 | 2, 4, 5 | 0,600 | 50 | 20 | 50 | Na2CO3 | 106 |
| 6 | 3, 5, 6 | 0,750 | 60 | 40 | 100 | Na2CO3 | 106 |
| 7 | 1, 3, 6 | 2,200 | 200 | 100 | 400 | Na3PO4 | 150 |
| 8 | 1, 4, 5 | 0,500 | 20 | 10 | 40 | Ba(OH)2 | 80 |
| 9 | 2, 4, 5 | 2,300 | 300 | 150 | 366 | Na2CO3 | 212 |
| 10 | 1, 4, 5 | 1,300 | 200 | 100 | 400 | Na2CO3 | 159 |
| 11 | 2, 3, 6 | 0,700 | 15 | 10 | 244 | Na3PO4 | 50 |
| 12 | 3, 4, 5 | 0,800 | 40 | 20 | 30 | Ba(OH)2 | 70 |
| 13 | 2, 3, 6 | 1,200 | 30 | 30 | 600 | Ba(OH)2 | 100 |
| 14 | 4, 5, 6 | 0,900 | 20 | 15 | 30 | Na2CO3 | 53 |
| 15 | 1, 5, 6 | 0,200 | 5 | 4 | 10 | Na2CO3 | 40 |
| 16 | 1, 2, 4 | 0,350 | 8 | 6 | 18 | Na2CO3 | 20 |
| 17 | 1, 5, 6 | 1,100 | 20 | 45 | 40 | Na3PO4 | 75 |
| 18 | 2, 4, 5 | 0,300 | 15 | 20 | 30 | Ba(OH)2 | 40 |
| 19 | 1, 2, 5 | 0,450 | 20 | 15 | 30 | Ba(OH)2 | 40 |
| 20 | 3, 4, 6 | 1,600 | 30 | 60 | 244 | Na3PO4 | 120 |
| 21 | 1, 3, 6 | 0,850 | 50 | 30 | 122 | Na3PO4 | 80 |
| 22 | 2, 4, 5 | 2,500 | 120 | 200 | 366 | Na2CO3 | 300 |
| 23 | 3, 5, 6 | 0,300 | 20 | 10 | 80 | Ba(OH)2 | 50 |
| 24 | 1, 3, 5 | 0,600 | 30 | 24 | 120 | Ba(OH)2 | 90 |
| 25 | 2, 4, 6 | 0,850 | 40 | 36 | 122 | Na3PO4 | 100 |
| 26 | 1, 2, 5 | 1,000 | 60 | 12 | 183 | Na2CO3 | 159 |
| 27 | 3, 5, 6 | 0,600 | 30 | 36 | 122 | Na2CO3 | 53 |
| 28 | 1, 2, 3 | 0,700 | 70 | 48 | 100 | Na3PO4 | 70 |
| 29 | 2, 3, 5 | 2,250 | 200 | 72 | 427 | Na3PO4 | 60 |
| 30 | 2, 4, 6 | 0,300 | 20 | 24 | 61 | Ba(OH)2 | 40 |
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ