Порядок выполнения работы

1. В 6 цилиндров прилить сточную воду (высота раствора должна быть одинакова) и внести пипеткой различный объем растворов коагулянтов. В качестве коагулянтов взять 1,0 %-ные растворы Al₂(SO₄)₃ и FeCl₃. Первый цилиндр использовать как контроль, во второй цилиндр прилить 2 мл Al₂(SO₄)₃, в третий – 1,5 мл Al₂(SO₄)₃ и 0,5 мл FeCl₃, в четвертый – 1 мл Al₂(SO₄)₃ и 1 мл FeCl₃, в пятый – 0,5 мл Al₂(SO₄)₃ и 1,5 мл FeCl₃, в шестой – 2 мл FeCl₃.

2. Пробы интенсивно перемешивать в течение 20-30 с. Затем цилиндры оставить в покое на 15, 30, 45, 60 мин и наблюдать за образованием и осаждением хлопьев, измеряя в течение указанного времени через каждые 2 мин высоту осадка и построить графики зависимости высоты образующегося осадка от времени h = f(τ).

Требования к отчету

В отчете приводят название и цель работы. На основании полученных данных делают вывод об эффективности использования каждого вида коагулянта.

Вопросы для самоподготовки

1. Сущность процесса коагуляции.

2. Виды коагулянтов, их характеристика.

3. Сравнительная характеристика очистки сточных вод от использования каждого вида коагулянта.

Лабораторная работа № 10 Флотационная очистка сточных вод

Флотация – это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычно газа (чаще воздуха) и воды, обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а так же поверхностными явлениями смачивания.

Процесс очистки производственных сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества, нефть, нефтепродукты, масла, волокнистые материалы, методом флотации заключается в образовании комплексов «частицы – пузырьки», всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой воды.

Можно выделить следующие способы флотационной обработки сточных вод:

1. флотация с выделением воздуха из раствора (вакуумные, напорные флотационные установки);

2. флотация с механическим диспергированием воздуха (импеллерные, безнапорные и пневматические флотационные установки);

3. флотация с подачей воздуха через пористые материалы;

4. электрофлотация;

5. биологическая и химическая флотация.

Достоинствами флотации являются непрерывность процесса, ши­рокий диапазон применения, селективность выделения примесей, высокая степень очистки (95-98%), возможность рекуперации удаляемых веществ.

Элементарный процесс флотации заключается в следующем: при сближении всплывающего в воде пузырька воздуха с твердой гидрофобной частицей разделяющая их прослойка воды при некоторой критической толщине прорывается и происходит слипание пузырька с частицей. Затем комплекс пузырек ‒ частица всплывает на поверхность воды, где пузырьки собираются, и возникает пенный слой с более высокой концентрацией частиц, чем в исходной сточной воде (рис. 8).

Рис. 8. Элементарная схема флотации: 1 – пузырек газа;

2 – твердая частица

Возможность образования флотационного комплекса частица ‒ пузырек, скорость процесса и прочность связи, продолжительность существования комплекса зависят от природы частиц, а также от характера взаимодействия реагентов с их поверхностью и от способности частиц смачиваться водой.

Цель работы: Изучение очистки сточных вод флотационным методом.

Оборудование и реактивы: весы; емкости на 400 мл; флотационный аппарат; сушильный шкаф.