Коагулирование коллоидных примесей воды

46. При пропускании H₂S через раствор AsCl₃ получили коллоидный раствор сульфида мышьяка. Напишите формулу мицеллы, определите знак заряда гранулы.

47. Получили коллоидный раствор кремниевой кислоты при взаимодействии Na₂SiO₃ и H₂SO₄. В электрическом поле частицы золя перемещаются к аноду. Определите заряд гранулы, составьте формулу мицеллы. Какой из исходных электролитов был взят в избытке?

48. Получили коллоидный раствор PbJ₂ при взаимодействии KJ и Pb(NO₃)₂. В электрическом поле частицы золя перемещаются к катоду. Определите заряд гранулы, составьте формулу мицеллы. Какой из исходных электролитов был взят в избытке?

49. Составьте формулу мицеллы золя гидроксида алюминия, полученного при глубоком гидролизе сульфата алюминия.

50. Какой объём 0,006 н. AgNO₃ надо прибавить к 0,03л 0,012н. раствора KJ, чтобы получить отрицательно заряженные частицы золя иодида серебра. Напишите формулу мицеллы.

51. Какой объём 0,003 н. раствора хлорида железа (III) надо прибавить к 0,06л 0,002 н. AgNO₃, чтобы частицы золя имели отрицательный заряд. Составьте формулу мицеллы золя AgCl.

52. Какой объём 0,001 М раствора MnCl₂ надо прибавить к 0,02л 0,003 М Na₂S, чтобы не произошло образования золя сульфида марганца (II).

53. Пробное коагулирование золя сульфида мышьяка различными электролитами показало, что при прочих равных условиях порог коагуляции (ммоль/л) составляет для KCl – 50, AlCl₃ – 0,09, CaCl₂ – 0,7, MgSO₄ – 0,8. Какой знак заряда несёт гранула коллоидной частицы? Дайте примерную её формулу.

54. Определите дозу А1₂(SO₄)₃·18Н₂О, если цветность воды составляет 40 град. Сколько грамм коагулянта потребуется для обработки 1 т воды?

55. Определите дозу А1₂(SO₄)₃·18Н₂О, если мутность воды составляет 15мг/л. Сколько грамм коагулянта потребуется для обработки 1 т воды?

56. На сколько ммоль-экв снижается щёлочность 1 л коагулируемой воды при обработке её коагулянтами: Al₂(SO₄)₃^.18H₂O, FeSO₄^.7H₂O, FeCl₃^.6H₂O, - если доза каждого коагулянта составляет 50 мг/л?

57.Сколько кг хлорной извести СаОС1₂ теоретического состава расходуется в час для окисления железа (II) до Fe(OH)₃, если доза коагулянта FeSO₄^.7H₂O равна 0,2 ммоль/л, а производительность водоочистки 200 т/ч. Напишите уравнение соответствующей реакции.

58. Как изменится щёлочность (ммоль-экв/л) воды при введении в неё 44,4 мг/л AI₂(SO₄)₃^. 18 Н₂О? 4,1 мг/л FeSO₄^.7Н₂О?

59. Рассчитайте количество 70% извести СаО для подщелачивания 500м³ воды. Исходная щёлочность воды 0,8 мг/л, доза алюминиевого коагулянта 85,5 мг/л (в расчёте на безводную соль).

60. Нужно ли подщелачивать воду при обработке её железным коагулянтом FeCl₃ ^.6Н₂О, если доза коагулянта 30 мг/л (в расчёте на безводную соль) и щёлочность исходной воды 0,8 ммоль-экв/л?

 

5. Жесткость воды и способы её устранения

61. Общая щёлочность воды равна 6 ммоль-экв/л. Содержание ионовСа²⁺-150 мг/л, Mg²⁺ - 28 мг/л. Точно ли проведён анализ этой воды?

62. Вода реки Клязьмы содержит (в мг/л): Са²⁺ - 9, Mg²⁺ - 8,5, Na⁺ - 24, НСОз⁻ - 134,4, SO₄²⁻ - 50,4, Сl⁻ - 440. Определить карбонатную и общую жёсткость воды.

63. Вода реки Оки содержит (в мг/л): Са²⁺ - 91,8, Mg²⁺ - 16,8, Na⁺ - 7,8, НСОз⁻ - 244, SO₄²⁻ - 81, Сl⁻ - 22, SiO₃²⁻ - 17,3. Определить общую, карбонатную и некарбонатную жёсткость воды.

64. Вода реки Невы содержит (в мг/л): Са²⁺ - 8, Mg²⁺ -1,2, Na⁺ + К⁺ - 3,8, НСОз⁻ - 27,5, SO₄²⁻ - 4,5, Сl⁻ - 38. Определить солесодержание в мг/л и общую жёсткость воды.

65. Чему равна жёсткость раствора, в 10 л которого содержится 200мг сульфата кальция и 100 мг сульфата магния?

66. Жёсткость раствора хлорида магния 20 ммоль-экв/л. Сколько мл этого раствора необходимо взять для приготовления 10 л раствора с жёсткостью 3,5^. 10^-4 ммоль-экв/л?

67. Какова постоянная и карбонатная жёсткость воды, если в ней содержится Са²⁺ - 0,112 г/л, Mg²⁺ - 0,0632 г/л, SO₄²⁻ - 0,236 г/л, Сl⁻ - 0,1653 г/л и ионы НСО₃⁻?

68. Какова постоянная жёсткость воды, если в ней содержится Са²⁺ -0,1405 г/л, Mg²⁺ - 0,1155 г/л, SO₄^{2 −} - 0,294 г/л, Сl ⁻ - 0,1278 г/л и ионы НСО₃⁻?

69. В 5 литрах воды содержится 1386 мг Са(НСО₃)₂, 610 мг СаCl₂, 480 мг NaCl. Определите общую и карбонатную жёсткость, солесодержание.

70. Чему равна жёсткость 1%-ного раствора сульфата магния (ρ = 1г/мл)?

71. В литре раствора содержится 13,6 мг CaSO₄. Чему равна жёсткость этого раствора?

72. Чему равна жёсткость раствора, содержащего в 10 л 200 мг сульфата кальция и 100 мг сульфата магния?

73. Сколько граммов MgCl₂ содержится в 5 л раствора, имеющего жёсткость 7,14 ммоль-экв/л? Какова нормальность этого раствора?

74. Чему равна жёсткость 0,1 н. раствора CaCl₂?

75. Сколько мл. 0,1 н. комплексона III и 0,1 н. соляной кислоты идёт на определение общей и карбонатной жёсткости, если объём пробы равен 100мл, общая жёсткость – 3 ммоль-экв/л, карбонатная жёсткость – 2,5 ммоль-экв/л.

76. Осаждение катионов кальция производится эквивалентным количеством ортофосфата натрия. Остаточная жёсткость составила 0,04 ммоль-экв/л. Во сколько раз остаточная жёсткость больше равновесной, вычисленной по произведению растворимости ортофосфата кальция?

ПР = 1,0^.10⁻²⁵.

77. Дана вода с постоянной жёсткостью 7,14 ммоль-экв/л. Умягчение производится содой. Содержание карбоната в соде равно 90%. Количество умягчаемой воды составляет 2000 м^э/ сутки. Определите суточный расход соды на умягчение, если избыток соды составляет 1,07 мэкв/л и вся жёсткость кальциевая.

78. Умягчение производится методом известкования. Состав исходной воды: карбонатная жёсткость - 3 мэкв/л, Mg²⁺ - 12,16 мг/л, растворённый углекислый газ - 10 мг/л. Избыток извести составляет 0,2 мэкв/л. Содержание СаО в технической извести 60%. Определите суточный расход извести при производительности водоочистки 100 т/ч.

79. Вода содержит только постоянную кальциевую жёсткость, равную 5,2 мэкв/л. Умягчение производится содой в количестве 0,35 г/л, считая на технический продукт. Содержание карбоната натрия в кальцинированной соде составляет 95%. Определите избыток карбоната натрия сверх теоретически необходимого.

80. Вода умягчается содо-извесгкованием. Избыток извести составляет 7мг/л СаО, избыток соды - 61 мг/л. Общая жёсткость воды равна 6ммоль-экв/л, карбонатная 2 ммоль-экв/л, содержане Са²⁺ -100 мг/л, содержание растворённого СО₂ - 5 мг/л. Определите расход извести и соды на умягчение 100т указанной воды, если содержание СаО в извести составляет 85% и карбоната натрия в кальцинированной соде - 94%.

81. Общая жёсткость воды равна 4,5 ммоль-экв/л. Определите расход трилона Б на умягчение 100 л этой воды и количество карбоната натрия, которое необходимо добавить, чтобы к концу умягчения вода имела карбонатную щёлочность, равную 0,5 ммоль-экв/л.

82. На умягчения 1 т воды израсходовано 0,6 кг комплексона III. Избыток комплексона III при умягчении составлял 0,03 ммоль-экв/л. Определите общую жёсткость воды до умягчения.

83. Определить дозу извести (мг/л) для обработки воды со следующими данными: карбонатная жёсткость 4,5 ммоль-экв/л, СО₂(св.) 12 мг/л. Избыток извести должен быть не более 0,2 ммоль-экв/л. Содержание активного продукта в исходной извести 70%.

84. Вычислить количество 60% извести, необходимое для умягчения 500м³ воды с исходной карбонатной жёсткостью 3,8 ммоль-экв/л, СО₂ (св.) - 15,4 мг/л.

85. Какое количество 70% извести и соды Na₂CO₃^.10 Н₂О необходимо для умягчения 1 м³ воды. Общая жёсткость - 3,8 ммоль-экв/л, жёсткость карбонатная - 2,4 ммоль-экв/л, СО₂ (св.) - 3,8 ммоль-экв/л.

86. Вода содержит только кальциевую жёсткость. Умягчение производится содой при избытке её против эквивалентного в 1 ммоль-экв/л. Остаточная жёсткость составляет 0,2 ммоль-экв/л. Во сколько раз остаточная жёсткость больше равновесной, рассчитанной по произведению растворимости карбоната кальция.

87. Исходная вода содержит Са(НСО₃)₂ 243,2 мг/л. Карбонатная жёсткость воды составляет 4 ммоль-экв/л, постоянная жёсткость отсутствует. Содержание растворённого СО₂ 15 мг/л. Рассчитайте расход извести (г) на умягчение 1 м³ этой воды при избытке извести в 0,3 ммоль-экв/л и содержание СаО в техническом продукте, равном 70%.

88. При термическом умягчении 10 л воды, содержащий только кальциевую жёсткость, образовался осадок массой 2 г. Определите остаточную некарбонатную жёсткость, если исходная общая составляла 6,5 ммоль-экв/л.

89. Определить дозу извести (мг/л) для обработки воды со следующими данными: карбонатная жёсткость 5,2 ммоль-экв/л, СО₂(св.) 14 мг/л. Избыток извести должен быть не более 0,1 ммоль-экв/л. Содержание активного продукта в исходной извести 77%.

90. Дана вода с постоянной жёсткостью 3,7 ммоль-экв/л. Умягчение производится содой. Содержание карбоната в соде равно 92%. Количество умягчаемой воды составляет 1500 м³/ сутки. Определите суточный расход соды на умягчение, если избыток соды составляет 1,2 ммоль-экв/л и вся жёст кость кальциевая.

91. Какова продолжительность работы натрий-катионитового фильтра между двумя регенерациями, если обменная ёмкость его составляет 500 моль-экв/м³, жёсткость фильтруемой воды 3,7 мэкв/л, скорость фильтрации 12 м/ч. Диаметр фильтра 2 м, высота слоя катионита 2 м.

92. Общая жёсткость воды 6,5 мэкв/л, постоянная жёсткость 3,5мэкв/л. Определите количество образующего углекислого газа образующегося в результате Н-катионитрования. Напишите схему реакции ионного обмена

93. Состав умягчаемой воды: общее солесодержание 409 мг/л, общая жёсткость 4,6 мэкв/л, содержание ионов кальция и натрия соответственно 72 и 34 мг/л. Карбонатная жёсткость отсутствует. Вода умягчается методом Н-катионигрования. Каковы будут общее содержание умягчённой воды?

94. Вода, имеющая состав: общее солесодержание 409 мг/л, общая жёсткость 4,6 мэкв/л, содержание ионов кальция и натрия соответственно 72 и 34 мг/л. Карбонатная жёсткость отсутствует, подвергается натрий-катионированию. Каково будет её солесодержание после умягчения?

95. Ёмкость поглощения катионита составляет 400 моль-экв/м³. Какой воды может быть умягчён за один цикл этим катионитом, если жёсткость фильтруемой воды составляет 2,4 мэкв/л, объём катионита равен 6,28 м³?

96. Определите, сколько литров воды жёсткостью 5,5 мэкв/л может умягчить катионный фильтр объёмом 3000 см³ с обменной ёмкостью 400 моль-экв/м³.

97. Катионный фильтр объёмом 75 м³ умягчил 5 м³ воды с первоначальной жёсткостью 6 мэкв/л. Какова обменная ёмкость катионита?

98. Определить, сколько Са²⁺ (в граммах) поглощает 1 л катионига, обменная ёмкость которого равна 400 моль-экв/м³.

99. Определить, сколько Mg²⁺ (в граммах) поглощает 1 л катионита, обменная ёмкость которого равна 280 моль-экв/м³.

100. Обменная ёмкость сульфоугля равна 650 моль-экв/л. Сколько м³ воды может умягчить 1 м³ сульфоугля, если общая жёсткость воды равна б мэкв/л?

101. Определить расход соли на одну регенерацию катионита, если высота слоя катионита 2,2 м, обменная ёмкость 280 моль-экв/м³, удельный расход соли 200г/моль-экв, диаметр фильтра 2,5м.

102. На Н-катионитовых фильтрах умягчается вода следующего состава: карбонатная жёсткость - 2,5 мэкв/л, [ Сl⁻ ] = 7,1 мг/л, [SO₄²⁻] = 1,7мэкв/л. Определить число мг/л образующихся СО₂, НС1, H₂SO₄.

103. На регенерацию катионного фильтра диаметром 2,5 м и высотой слоя катионита 2 м было израсходовано 617 кг NaCl. Сколько кг из этого количества будет использовано и сколько будет удалено из фильтра водой, если обменная ёмкость катионита составляет 350 моль-экв/м³.

104. Катионный фильтр имеет объём 3 м³, обменная ёмкость 400моль-экв/м³. Определить количество воды (в литрах), которое может умягчить этот фильтр, если общая жёсткость равна 6 мэкв/л.

105. Вода с карбонатной жёсткостью 3,6 мэкв/л подвергается натрий-катионированию. Определить концентрацию гидрокарбоната натрия (в мг/л) в умягчённой воде.

 

Дегазация воды

106. Какое количество сульфата натрия необходимо для дехлорирования 500м³ воды при концентрации хлора 3,5 мг/л (содержание остаточного хлора не должно превышать 0,5 мг/л).

107. Сколько литров 2М раствора Na₂SO₃ необходимо израсходовать для восстановления кислорода в 50 м³ питьевой воды, содержащий 3,2 мг О₂/л.

108. Сколько потребуется С1О₂ для обеззараживания 100 м³ воды с хлороёмкосгью 5 мг С1₂/л (содержание остаточного хлора 0,5 мг/л).

109. Сколько граммов SO₂ необходимо для дехлорирования 1000 м³ с содержанием хлора 5 мг/л (заданная величина остаточного хлора 0,5 мг/л).

110. Сколько граммов 5% раствора Na₂SO₃ необходимо для дехлорирования 500 м³ воды с содержанием растворённого хлора 8,5 мг/л (при заданной величине остаточного хлора 0,5 мг/л).

111. Для связывания растворённого в воде кислорода было применено сульфотирование воды. Напишите уравнение взаимодействия сульфита натрия с кислородом и рассчитайте расход (в г) Na₂SO₃^. 7Н₂О на 1 т воды, если содержание растворённого кислорода 0,2 мг/л. Количество избыточного сульфита натрия, считая на безводную соль, принять равным 2мг/л.

112. Вода после термических деаэраторов обрабатывалась гидратом гидразина N₂H₄ ^. Н₂О. Написать уравнение взаимодействия кислорода с гидразином, учитывая, что продуктом окисления гидразина является азот. Рассчитать расход гидрата гидразина в мг на 1т воды, если содержание растворённого кислорода после деаэратора 0,03 мг/л, а избыток гидразина составил 0,02 мг/л.

113. Связывание остаточного после термической деаэрации кислорода производится сульфатом гидразина N₂H₄ ^. H₂SO₄. Рассчитать количество сульфата гидразина, требующееся для обработки 100 т воды, если содержание растворённого кислорода составляло 0,01 мг/л, а избыток гидразина - 0,03 мг/л.

114. Вода с содержанием растворённого кислорода 4 мг/л поступает в сталестружечный фильтр. Производительность фильтра 50 т/ч. Количество стружки в фильтре 7 т. Расчёт расхода стружки производится с учётом образования Fе₃О₄. Определить степень износа стружки в % за месяц работы фильтра.

115. В сталестружечных фильтрах стружку заменяют при 50%-ном её износе. Сколько месяцев до замены стружки может работать фильтр производительностью 3 т воды в час при общей массе стружки 200 кг, если поступающая на фильтр вода содержит кислорода 2 мг/л. Расчёт следует производить с учётом образования Fе₃О₄.

116. Концентрация кислорода в воде 14 мг/л. Для частичного восстановления кислорода в воду ввели 63 мг/л сульфита натрия Na₂SO₃. Определите, сколько кислорода осталось 20 м³ воды после её обработки восстановителем.

117. Концентрация кислорода в воде 15 мг/л. Для частичного восстановления кислорода в воду ввели 9 мг/л гидразина N₂H₄. Определите, сколько кислорода осталось 30 м³ воды после её обработки восстановителем.

118. Концентрация кислорода в воде 14 мг/л. Для частичного восстановления кислорода в воду ввели 63 мг/л сульфита натрия Na₂SO₃. Сколько гидразина нужно ввести в 1 л воды, чтобы удалить оставшийся кислород?

119. Концентрация кислорода в воде 12 мг/л. Для частичного восстановления кислорода в воду ввели 9 мг/л гидразина N₂H₄. Сколько сульфита натрия Na₂SO₃ нужно ввести в 1 л воды, чтобы удалить оставшийся кислород?

120. Сколько литров 3М раствора Na₂SO₃ необходимо израсходовать для восстановления кислорода в 100 м³ питьевой воды, содержащий 3,2 мг О₂/л. Концентрация остаточного кислорода 0,02 мг О₂/л.