Агрессивность воды по отношению к металлам зависит не только от содержания в ней свободной углекислоты и других соединений, изменяющих pH, но и от содержания растворенного кислорода. Более общим критерием агрессивности воды или раствора по отношению к данному металлу, являются величины окислительно-восстановительных потенциалов рассматриваемых систем. Определение величин окислительно-восстанрвн-тельных потенциалов имеет важное значение не только для .решения вопроса о коррозионной агрессивности, но позволяет судить о возможности протекания любых окислительно-восстановительных процессов в водных растворах, в том числе процессов, которые могут быть использованы для очистки природных и сточных вод.[ ...]
В. агрессивная — вода с повышенной способностью к химическому разрушению металлов, бетона и других материалов. Особенно высока агрессивность вод, содержащих соли аммония, соляную, серную и другие кислоты; повышенной агрессивностью обладают неочищенные воды и воды, загрязненные за счет смыва с полей химических удобрений, а также атмосферная влага, насыщенная загрязняющими воздух соединениями азота и серы (так наз. кислотные дожди). В. артезианская — вода, залегающая между водоупорными слоями и образующая водонапорные подземные бассейны. В. атмосферная — водяной пар или взвешенные продукты конденсации (капли, кристаллы), находящиеся в атмосферном воздухе. В. очищенная — вода, в которой содержание примесей доведено до уровня, не превышающего естественный фон или их допустимой величины (ПДК).[ ...]
При агрессивных водах каналы строят из кислотоупорных материалов или из обычных материалов с футеровкой кислотоупорными плитками или кирпичом.[ ...]
Расчет агрессивной С02 представляет большое значение, количественно характеризуя: 1) степень агрессивности воды, 2) величину агрессивной С02, т. е. увеличение концентрации НССУ в воде и 3) количество СаС03, могущее растворяться в данной воде.[ ...]
При оценке агрессивности воды, наряду с концентрацией агрессивной углекислоты, следует учитывать солевой состав воды в связи с тем, что углекислотное равновесие зависит, как уже отмечалось, и от общего содержания солей. При увеличении содержания солей в воде количество свободной углекислоты, необходимое для поддержания углекислотного равновесия, уменьшается. Поэтому при одном и том же содержании свободной углекислоты вода при наличии большего количества солей будет более агрессивной.[ ...]
Для оценки агрессивности воды по отношению к бетону, необходимо аналитически определять общее солесодержание, pH, щелочность, содержание свободной углекислоты, а также ионов Са2+, и БО -.[ ...]
При оценке агрессивности воды наряду с концентрацией агрессивной углекислоты следует учитывать ее солевой состав, так как углекислотное равновесие зависит от общего солесодержания (чем выше оно, тем меньшее количество углекислоты потребуется для поддержания углекислотного равновесия). Смещение этого равновесия происходит, например, при очистке воды методом коагулирования. Введение 1 мг безводного сернокислого алюминия сопровождается выделением 0,8 мг углекислоты.[ ...]
Определение агрессивности воды производится на основании константы равновесия.[ ...]
Для контроля агрессивности воды применяют стабилизацию ее реагентами, фильтрацию и декарбонизацию. В качестве реагентов используют известь, соду и соединения органического и неорганического фосфора. При декарбонизации удаление С02 достигается либо продуванием через воду воздуха, либо подогревом ее до температуры 40—50°С.[ ...]
К числу резко агрессивных вод относятся: сточные воды от травления металлов, содержащие кислоты и сульфаты металлов; воды из цехов гальванопокрытий, загрязненные кислотами и солями; воды от производства минеральных кислот и нитропродуктов; воды некоторых цехов нефтеперерабатывающих заводов, содержащие сероводород, кислоты и сернистый газ. Агрессивными являются также некоторые виды сточных вод заводов черной металлургии, в частности воды от грануляции шлака, содержащие сероводород и сульфаты; сточные воды коксохимических заводов и газогенераторных станций, содержащие органические кислоты и сероводород; кислые воды сульфитцеллюлозных заводов и т. д.[ ...]
Для подземных вод большое значение имеет состояние карбонатного и сульфатного равновесий. Поэтому Г. А. Соломин включил в программу расчет степени насыщенности вод по отношению к кальциту, магнезиту, доломиту, гипсу и др. Степень насыщенности определяется отношением произведений активности соответствующих свободных ионов в растворе к величинам термодинамических произведений растворимости данных минералов. При необходимости в зависимости от конкретных задач и наличия аналитических данных аналогично можно оценить состояние равновесия воды с любыми другими соединениями. Важным дополнением к этим расчетам является также оценка содержания агрессивной углекислоты и вычисление агрессивности воды по отношению к гипсу. И, наконец, программа позволяет вычислять максимально возможные равновесные содержания элементов в подземных водах. Из нескольких полученных значений суммарных концентраций компонентов, соответствующих равновесным с различными соединениями твердой фазы, выбирают наименьшую величину.[ ...]
Для определения агрессивной углекислоты в воде можно пользоваться кривыми равновесия: связанная углекислота — свободная углекислота (рис. 6) . Точки, лежащие на кривой МВ , характеризуют количество свободной углекислоты, находящейся в равновесии с бикарбонатной углекислотой. Точки выше этой равновесной кривой соответствуют агрессивным водам; точки ниже кривой — водам, пересыщенным карбонатом кальция.[ ...]
При кислородной агрессивности воды осуществляется ее обработка физическими и химическими методами, описанными ниже (см. о дегазации воды).[ ...]
При стабилизации воды в процессе ее очистки используют меловую суспензию, приготовляемую в баках, снабженных мешалками из дробленого мела. В мутных водах суспензия вводится в смеситель, в цветных — подается в конце отстойников или перед фильтрами. В случае применения осветлителей на очистных сооружениях снижение агрессивности воды может быть достигнуто при использовании взвешенного алюмо-мелового слоя.[ ...]
Для оценки степени агрессивности воды, так же как и эффективности защиты металла от коррозии тем или иным методом, используют данные, приведенные выше или ГОСТ 13819—68.[ ...]
Нельзя не учитывать также агрессивность сточных вод большинства видов промышленности по отношению к материалам. наиболее часто применяемым при строительстве канализационных сооружений. Наименее устойчивыми из них, как известно, являются бетон и сталь. При оценке возможного влияния сточных вод на прочность канализационных сооружений следует учитывать, что агрессивность вод зависит не только от величины pH, но и от наличия некоторых солей и газообразных продуктов. Так, например, коррозия стали происходит при наличии в воде солей меди, свинца, никеля, олова.[ ...]
При сульфатной и хлоридной агрессивности и контакте воды с бетонными сооружениями следует применять специальные меры для защиты этих сооружений от разрушительного действия агрессивной воды.[ ...]
Для контроля растворенных в воде газов разработаны конструкции датчиков с фторопластовыми мембранами, отделяющими чувствительные элементы от анализируемой среды. Мембраны должны иметь поры, через которые могут диффундировать лишь молекулы газов. Для детектирования кислорода используется электрохимическая ячейка с деполяризующимся катодом, потенциал которого задается подключенным к нему анодом (см. п. 9.14.5.1). Свободную углекислоту определяют, измеряя изменение pH раствора за мембраной или его электропроводность. Для контроля щелочности воды в последние годы разработаны фотометрические (СКВ АП) и потенциометрические (ИКХХВ АН УССР) титро-метры; первый из них дискретного, а второй — непрерывного действия (см. п. 9.14.5.2). Для измерения карбонатной агрессивности воды предложен кондуктометрический прибор. Принцип его действия основан на измерении электропроводности или щелочности воды, прошедшей через фильтр с мраморной крошкой, и исходной воды. При этом избыточная агрессивная углекислота, растворяя мрамор с образованием гидрокарбоната кальция, значительно увеличивает электропроводность и щелочность воды.[ ...]
Химический состав природных вод описывается в модели с учетом реальных форм нахождения химических элементов в растворе (ионы, комплексные ионы, нейтральные соединения), что является очень важным моментом при расчете агрессивности воды по отношению к любой твердой фазе и сильно влияет на результат.[ ...]
Наиболее сильному воздействию агрессивных вод подвергается цементный раствор, применяемый при изготовлении бетонных и железобетонных труб, кладке кирпичных коллекторов и заделке стыков труб.[ ...]
Явления подтопления, просадок, агрессивности вод взаимосвязаны территориально и по основным геохимическим показателям с жидкими промстоками; дополнительные наблюдения за этими явлениями немногочисленны.[ ...]
В приборе для определения карбонатной агрессивности воды АОВ-б используется изменение электропроводности или щелочности содержащей агрессивную углекислоту воды при фильтровании ее через слой мраморной крошки.[ ...]
Пластмассовые трубы служат для отвода агрессивных вод с температурой не выше 40°С.[ ...]
Основание колодцев для кислых сточных вод выполняется из асфальтобетона по утрамбованной щебенке, из кислотоупорных пород толщиной не менее 150 мм. При слабо агрессивных водах допускается устройство основания из бетона.[ ...]
В качестве антинакииных, ингибирующих и диспергирующих реагентов применяют фосфорные эфиры полиспиртов. Они позволяют избежать накипи при солесодержании оборотной воды до 3000 мг/л и pH до 9; при их использовании не требуется обязательная продувка системы.[ ...]
Смешение двух или нескольких неагрессивных вод в результате смещения углекислотного равновесия может привести к появлению агрессивности. Воды состава М и N (см. рис. 7) не агрессивны, их смеси, соётав которых определяется прямой МЫ, агрессивны 167].[ ...]
При содержании хлор-иона в оборотной охлаждающей воде до 100—150 мг/л воду можно считать слабо агрессивной, с возрастанием концентрации агрессивность воды увеличивается.[ ...]
В качестве реагентов для устранения углекислотной агрессивности воды применяются: едкий натр, сода, известь, мел или мрамор, доломит, магномасса и др. [49—51].[ ...]
При закачке в пласты сточных или других коррозионно-агрессивных вод для защиты водоводов, обсадных колонн скважин и другого эксплуатационного оборудования от коррозии применяются защитные покрытия, ингибиторы коррозии, герметизация затрубного пространства и т. д. Защита от коррозии должна быть определена в проекте обустройства.[ ...]
В некоторых случаях целесообразна комбинированная обработка воды. Например, при обработке вод с большой карбонатной жесткостью применяется сочетание подкисления с фосфатированием. При кислородной агрессивности воды ее обрабатывают с помощью физических и химических методов, описанных ниже (см. о дегазации воды). При сульфатной и хлоридной агрессивности воды и контакте последней с бетонными сооружениями следует применять специальные меры для их защиты.[ ...]
| Функциональные схемы приборов для измерения щелочности и агрессивности воды |  |
В условиях эксплуатации промышленных водопроводов, использующих агрессивную воду, исновное решение вопроса борьбы с коррозией металла следует попытаться найти в подборе стойких материалов для тех элементов, которые больше всего подвергаются разрушению. Ннапример, применять пучки труб теплообменных аппаратов из хромоникелевой стали взамен труб из углеродистой стали; рабочие валы насосов с чугунными корпусами, штоки чугунных задвижек изготовлять из нержавеющей или легированной стали; рабочие колеса и защитные втулки валов, уплотнительные кольца и гайки выполнять из бронзы.[ ...]
В случае применения на очистных сооружениях осветлителей снижение агрессивности воды весьма рационально осуществлять во взвешенном алюмо-меловом слое [53].[ ...]
Чтобы предотвратить коррозию стальных трубопроводов под действием агрессивной воды (с отрицательным индексом насыщения), применяют стабилизационную обработку воды известью, едким натром или содой. До настоящего времени этот метод использовали мало, хотя экономические результаты от его внедрения могут быть большими.[ ...]
Основные методы борьбы с карбонатными отложениями — обработка охлаждающей воды кислотой (обычно серной) для снижения общей щёлочности воды; фосфатирование путём введения в воду раствора гексаметафосфата натрия, тормозящего процессы кристаллизации и осаждения карбонатов на стенках аппаратуры; обработка воды магнитным полем, воздействие которого вызывает быстрый рост кристаллокарбонатных и других отложений, сорбирующих на своей поверхности ионы карбонатов кальция и магния, растущих и выпадающих в виде шлама, легко уносимого с потоком. Однако при реагентной обработке (подкисление, фосфатирование) повышается агрессивность воды особенно по отношению к бетону, увеличиваются биообрастание и шламообразование.[ ...]
Аналитические и экспериментальные исследования технологических свойств дождевых вод предприятий различных отраслей промышленности показали, что они, как правило, нестабильны в отношении образования карбонатных отложений. Скорость этого процесса в зависимости от температуры и кратности т’- р:рян”я может достигать десятка миллиметров в год. В ряде случаев дождевой сток проявляет коррозионную агрессивность, что отрицательно может сказаться на эксплуатации оборотных систем. Наличие в поверхностном стоке органических веществ затрудняет применение аналитических методов прогнозирования стабильности и коррозионной агрессивности воды при различны ч коэффициентах упаривания.[ ...]
Сульфаты и хлориды в определенных концентрациях являются причиной коррозийной активности (агрессивности) воды. Сульфатная агрессивность возникает при наличии в воде ионов сульфата в количестве 300 мг/л м более. Согласно данным [55], воды, содержащие 250—800 мг/л SO , слабо агрессивны и только при концентрации SO2- более 800—900 мг/л становятся заметно агрессивными.[ ...]
Значения Р1, Р2, Рз или Ку можно вычислить хотя бы по сезонам года, тогда контроль за карбонатной агрессивностью воды сведется к определению щелочности оборотной и добавочной воды. Лдя автоматизации контроля или регулирования по этому параметру необходима автоматическая аппаратура для измерения щелочности (см. гл.[ ...]
Широкое применение в строительстве канализационных сетей для отвода бытовых и производственных сточных вод -находят бетонные и железобетонные трубы. Преимуществом этих труб является возможность изготовлять их любого диаметра и любой формы. К числу недостатков бетонных труб следует отнести повышенную пористость и шероховатость их стенок, а также слабую сопротивляемость воздействию агрессивных вод. Эту особенность бетонных труб необходимо учитывать при отведении многих производственных стоков.[ ...]
Конструкция поглощающей скважины и качество изоляционных работ должны исключать возможность проникновения закачиваемой воды в вышележащие водоносные горизонты по затрубному пространству. При закачке агрессивных вод их подвергают предварительной химической обработке, а также применяют специальные трубы, насосы и арматуру. В устойчивых породах водоприемную часть скважины рекомендуется оставлять незакрепленной, что обеспечивает более высокую ее приемистость. При креплении водоприемной части скважины следует применять наиболее эффективные методы перфорации (кумулятивную и торпедную) со значительным количеством отверстий (10—20 на 1 пог. м).[ ...]
Отметим, что в настоящее время имеется значительное количество компактных приборов, которые практически мгновенно определяют степень агрессивности воды (США, Япония и др.). Ими следует пользоваться.[ ...]
Стеклянные трубы применяют внутри зданий для напорных, безнапорных и вакуумных линий, используемых для транспортирования горячей или холодной агрессивной воды (не содержащей плавиковой кислоты) .[ ...]
Если количество растворенной углекислоты больше ее равновесной концентрации, равновесие реакции (7) на рис. 2 сдвинется вправо, что приведет к растворению СаС03. Избыток С02 сверх равновесной концентрации называется агрессивной углекислотой. Контакт агрессивной воды с бетонными сооружениями приводит к вымыванию из них карбоната кальция.[ ...]
В настоящее время на подавляющем большинстве нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) поверхностный сток с территорий технологических установок, резервуарных парков и эстакад отводится совместно с производственными сточными водами. После физико-механической очистки, а в ряде случаев и биологической эти сточные воды, как правило, используются для подпитки оборотных систем. Отведение же поверхностного стока с остальной территории завода в большинстве случаев осуществляется открытыми лотками и кюветами. Расчеты показывают, что при среднем количестве атмосферных осадков 600 мм в год общий объем поверхностного стока для НПЗ средней мощности колеблется в пределах 0,9...2,7 млн м3 в- год, что составляет от 10 до 30 % годового расхода свежей воды, потребляемой на технические нужды завода. Проведенные БашНИИНП исследования показывают, что по солевому составу поверхностный сток соответствует требованиям, предъявляемым к добавочной воде, и может быть использован после отстаивания для подпитки оборотных систем. Очистку поверхностного стока рекомендуется осуществлять в песколовках и в 4-секционном пруде-аккумуляторе. Сопоставим по величине карбонатной жесткости поверхностный сток НПЗ с умягченной известковосодовым раствором речной водой. В связи с этим использование поверхностного стока в оборотных системах позволит уменьшить накипеобразование в холодильно-конденсационной аппаратуре, но в то же время он может увеличить коррозию, что потребует применения эффективной защиты. Для этой цели на НГ13 успешно применяется ингибитор коррозии ИКБ-4 дозой 25...50 мг/л. Промышленные испытания ингибитора показали, что в зависимости от агрессивности воды и условий эксплуатации скорость коррозии стала снижаться на 60...95 %.[ ...]