3. Реагентное хозяйство

Принятая схема водоподготовки предусматривает организацию коагулянтного хозяйства и хозяйства ПАА.

Для ускорения выпадения взвеси применяется коагулирование, осуществляемое путем добавки в обрабатываемую воду химиче­ских реагентов (коагулянтов), образующих хлопья, которые, осе­дая, увлекают за собой взвесь.

В качестве коагулянта обычно используют: сернокислый алю­миний Аl₂(SО₄)₃, сернокислое железо Fе₂(SО₄)₃, железный купо­рос FеSО₄·7Н₂О или хлорное железо FеСl₃. В проекте принято применение Аl₂(SО₄)₃.

Действие сернокислого алюминия основывается на его гидроли­зе, заканчивающемся образованием геля гидроокиси алюминия и свободной углекислоты.

Образующаяся гидроокись алюминия Аl(ОН)₃ представляет со­бой коллоидное вещество, частицы которого имеют положительные заряды. Между тем коллоиды, содержащиеся в природной воде (гуминовые вещества, кремниевая кислота, и др.), заряжены отри­цательно. Это ведет к нейтрализации зарядов частиц обоих кол­лоидов, вызывающей их взаимную коагуляцию с образованием хлопьев.

Для хранения Аl₂(SО₄)₃ принят сухой метод. Для приготовления раствора коагулянта применяются растворные баки в количестве 2 штук. Кусковый коагулянт подается в растворные баки при помощи грейфера. Для растворения и перемешивания коагулянта в баках предусматривается система подачи сжатого воздуха. Распределение воздуха осуществляется при помощи перфорированных труб. Растворные баки в нижней части проектируются с наклонными стенками под углом 45° к горизонтали. Для удаления из баков осадка предусматриваются трубопроводы диаметром 150 мм. Поскольку применяется кусковый коагулянт, в баках предусмотрены съемные колосниковые решетки с прозорами 10—15 мм.

Из растворных баков раствор коагулянта перекачивается в расходные баки. Забор раствора коагулянта из растворных и расходных баков осуществляется с верхнего уровня. Располагаются баки в отдельном помещении. Для транспортировки растворов коагулянтов применяются кислотостойкие материалы и оборудование.

Процесс осветления (коагулирования и осаждения взвеси) можно интенсифицировать при помощи высокомолекулярных флокулянтов, в частности, полиакриламида (ПАА).

При добавке полиакриламида происходит ускорение слипания агрегативно неустойчивых твердых частиц. Интенсифицирующее действие полиакриламида вызвано адсорбцией его молекул на ча­стицах взвеси и хлопьях коагулянта, что ведет к их быстрейшему укрупнению и ускоряет осаждение.

Технический полиакриламид – прозрачный, бесцветный (или желто-коричневый), вязкий и тягучий гель, содержащий 7—9% по­лимера, поставляется и транспортируется в деревянных бочках ем­костью нетто 100—150 кг. Бочки с ПАА нужно хранить при поло­жительных температурах (но не выше 25°С) в вертикальном поло­жении, загрузочным люком вверх.

Для практического применения наиболее удобно пользоваться 1%-ным раствором ПАА. Технический полиакриламид растворяют в водопроводной воде с применением быстроходных мешалок. Схема растворного узла включает бак с лопастной мешалкой на вертикальной оси, циркуляционный и перека­чивающий насосы, расходный бак, дозатор и эжектор для раз­бавления и транспортирования раствора ПАА.