Гашёная известь — один из самых старых, дешёвых и массовых реагентов в водоподготовке. Её применяют для умягчения воды, корректировки её кислотности, осаждения примесей и обработки сточных вод. В основе всех этих процессов лежит щёлочная природа гидроксида кальция и его способность образовывать нерастворимые соединения. Разберём, как известь умягчает воду, что такое известково-содовый метод и как известковое молоко работает в очистке стоков.
Почему известь применяют в водоподготовке
Гидроксид кальция — недорогое и доступное основание, которое позволяет решать сразу несколько задач: повышать pH, осаждать соли жёсткости и тяжёлые металлы, нейтрализовать кислые стоки. Известь дозируют в виде известкового молока — водной суспензии Ca(OH)₂. По соотношению «цена/эффективность» известь остаётся одним из самых выгодных реагентов для крупнотоннажной водоподготовки и очистки сточных вод.
Умягчение воды
Жёсткость воды обусловлена растворёнными солями кальция и магния. Известь умягчает воду, переводя растворимые гидрокарбонаты в нерастворимые карбонаты, которые выпадают в осадок. Упрощённо для карбонатной (временной) жёсткости:
Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O
То есть, добавляя известь, мы связываем «лишний» гидрокарбонат и осаждаем карбонат кальция. Магний осаждается в виде гидроксида магния. Образовавшийся осадок отделяют отстаиванием и фильтрованием.
Известково-содовый метод
Для удаления не только карбонатной, но и некарбонатной (постоянной) жёсткости известь применяют совместно с кальцинированной содой — это и есть известково-содовый метод. Известь осаждает карбонатную жёсткость и магний, а сода — некарбонатную жёсткость кальция. Метод широко используют в промышленной водоподготовке (например, для питания котлов) благодаря дешевизне реагентов.
Коррекция pH и стабилизация воды
Известковое молоко — удобный реагент для повышения pH слишком кислой воды и для стабилизационной обработки (предотвращения коррозии и «агрессивности» воды по отношению к трубам и бетону). Точное дозирование извести позволяет довести воду до нужного значения pH и карбонатного равновесия.
Очистка сточных вод
В очистке промышленных и хозяйственно-бытовых стоков известь выполняет несколько функций:
- Нейтрализация кислых стоков. Щёлочь извести нейтрализует кислоты, доводя стоки до допустимого pH.
- Осаждение тяжёлых металлов. При повышении pH многие тяжёлые металлы выпадают в осадок в виде нерастворимых гидроксидов.
- Удаление фосфатов. Известь связывает соединения фосфора, осаждая их, что важно для защиты водоёмов от эвтрофикации.
- Обеззараживание и осветление. Высокий pH подавляет микрофлору, а выпадающий осадок увлекает взвешенные частицы.
Дозирование известкового молока
Известь подают в воду в виде известкового молока через системы дозирования. Концентрацию и дозу подбирают по составу воды (жёсткости, pH, содержанию примесей) и требуемому результату. Готовят молоко гашением негашёной извести или разведением пушонки, после чего его процеживают и при необходимости поддерживают во взвешенном состоянии перемешиванием, чтобы избежать расслоения.
Достоинства и ограничения
- Плюсы: низкая стоимость, доступность, универсальность (умягчение, коррекция pH, осаждение примесей), эффективность при больших объёмах.
- Минусы: образование значительного количества осадка (шлама), который нужно отделять и утилизировать; необходимость точного дозирования и систем приготовления молока.
Что делают с осадком
Осадок водоподготовки — это в основном карбонат кальция (и гидроксид магния), который после обезвоживания может использоваться, например, в сельском хозяйстве или строительстве. Такой подход вписывает известковую водоподготовку в логику ресурсосбережения, превращая отход в полезный продукт.
Частые вопросы
Какую жёсткость убирает известь?
Сама по себе известь эффективно удаляет карбонатную (временную) жёсткость и магний. Для удаления некарбонатной жёсткости её применяют вместе с содой (известково-содовый метод).
Известь повышает или понижает pH воды?
Повышает — это щёлочь. Поэтому её используют для нейтрализации кислых вод и стоков и для коррекции pH в нужную сторону.
Безопасен ли осадок известковой очистки?
Осадок умягчения — преимущественно карбонат кальция — безвреден и пригоден к утилизации. Осадок очистки промстоков может содержать осаждённые металлы и требует обращения по правилам для соответствующих отходов.
Источники
- «Методы удаления из воды солей кальция и магния» // КиберЛенинка.
- «Применение известкового метода для очистки сточных вод от соединений фосфора» // КиберЛенинка.
Режимы дозирования и обработки подбираются по составу воды и нормативным требованиям к качеству.
Похожие статьи
- Стабилизация и укрепление грунтов негашёной известью
- Чем отличается негашёная известь от гашёной: полное сравнение
- Негашёная известь для дезинфекции в животноводстве и птицеводстве
Гашёная известь: купить оптом с доставкой
Тема статьи — гашёная известь. ООО «Уральское Карьероуправление» поставляет известь, микрокальцит, известняковую муку, щебень и инертные материалы оптом и в розницу с доставкой по Свердловской области и регионам России. Вся продукция сопровождается документами по ГОСТ. Свяжитесь с нами, чтобы узнать цену и оформить заказ.