Обессоливание воды (умягчение и опреснение)

Обессоливание воды (умягчение и опреснение)

Эта группа процессов водоподготовки охватывает коррекцию или существенное снижение солевого (ионного) состава (умягчение) обрабатываемых природных вод. Необходимость кор­рекции состава тех или иных солей или ионов и их концентрации предопределяет разную направленность данных процессов приготовления питьевой воды при водоочистке.

 Так, умягчение преследует цель удаления из воды катионов жесткости - кальция и магния. Умягчение воды основывается на реагентном связывании двух­валентных ионов кальция и магния с образованием нерастворимых соединений, как правило, карбоната и фосфата кальция, гидроксида и фосфата магния.

 Безреагентное умягчение воды заключается в замене ионов кальция и магния на ионы натрия и водорода (при ионном обмене) или в диализе и осмотическом переносе, т.е. в селективном извлечении ионов кальция и магния, а также в образовании нерастворимой накипи при термическом или термохимическом (при подготовке котловой воды) нагревании (дистилляции) обраба­тываемых, преимущественно карбонатных вод.

 В последние годы в отечественной и зарубежной практике борьбы с накипеобразованием успешно приме­няют магнитную (стабилизационную) обработку вод как пресных, так и повышенной минерализации. Вообще говоря, магнитная обработка в водоподготовке (с постоянными магнитами и электромагнитами), помимо предотвращения накипеобразования, может применяться для интенсификации процессов коагуляции и кристаллиза­ции, ускорения растворения реагентов, повышения эффективности работы ионообменных смол, улучшения действия обеззараживающих агентов (дезинфекантов).

 Под опреснением понимаются процессы очистки вод повышенной минерализации от избыточного количества растворенных в них солей. Эффект опреснения (а при высокой степени удаления солей - обессоливания) может быть достигнут либо извлечением солей, либо извлечением молекул воды. В последнем случае процессы умягчения сопровождаются фазовым переходом воды в парообразное или твердое состояние, поскольку ни водяной пар, ни лед не способны растворять минеральные соли.

 Такая направленность процессов предопределила многообразие способов очистки воды повышенной минерализации (опреснения). Извлечения солей без изменения агрегатного состояния воды, теоретически более эконо­мично, поскольку солей, растворенных в обрабатываемой воде, во много раз меньше, чем молекул воды.