- •Тема лекції: “ технології очищення стічних вод від колоїдно – дисперсних речовин”
- •1. Сутність методу коагуляції
- •Види колоїдних частинок
- •Зміна каламутності води в процесі коагулювання
- •2. Характеристики коагулянтів, що застосовуються для очищення стічних вод від колоїдно – дисперсних речовин
- •Діаграма розчинності в системі Al2(so4)3 - h2o
- •Вимоги до якості сульфату алюмінію
- •Основні характеристики коагулянтів серії “Полвак”
- •Технічні вимоги до сульфату феруму (іі) – залізного купоросу
- •3. Особливості технології очищення води коагулянтами та її застосування
- •Залежність дози коагулянту від вмісту в очищуваній воді завислих речовин
- •Коагулятор - освітлювач
- •4. Сутність методу флокуляції
- •5. Характеристика флокулянтів, що застосовуються для очищення стічних вод від колоїдно – дисперсних речовин
- •Тема лекції: “ технології очищення стічних вод від колоїдно – дисперсних речовин”
- •Види колоїдних частинок
- •Утворення пластівців при нейтралізації заряду утворення пластівців при хімічному зв’язуванні зміна каламутності води в процесі коагулювання
- •Основні характеристики коагулянтів серії “Полвак”
- •Технічні вимоги до сульфату феруму (іі) – залізного купоросу
- •Основні властивості органічних коагулянтів
- •Залежність дози коагулянту від вмісту в очищуваній воді завислих речовин
- •Коагулятор - освітлювач
Основні характеристики коагулянтів серії “Полвак”
Характеристика |
Марка коагулянта |
||
“Полвак – 40” низькоосновний літній |
“Полвак – 68” середньоосновний цілорічний |
“Полвак – 80” високоосновний зимовий |
|
Відносна основність, % |
35 - 45 |
65 - 72 |
74 - 80 |
Умовна хімічна формула |
Al2(OН)2,4Cl3,6 |
Al2(OН)4,1Cl1,9 |
Al2(OН)4,8Cl1,2 |
Масова частка Al2O3, не менше |
15 |
10 |
10 |
рН продукційного розчину |
0,5 – 1,5 |
2,5 – 3,5 |
3,5 – 4,0 |
Основні переваги коагулянтів серії “Полвак” перед сульфатом алюмінію наступні:
прискорення пластівцеутворення в 1,5 – 3 рази, що дозволяє знизити навантаження на фільтри або підвищити продуктивність очисних споруд;
підтримання концентрації залишкового алюмінію в очищеній воді в межах 0,5 мг/дм3, що відповідає вимогам ГОСТу;
збереження ефективної коагуляції при низьких температурах;
розширення робочого діапазону по рН і лужному резерву та збереження цих показників на практичному рівні;
спрощення роботи через відсутність оптимальної дози коагулянту;
досягнення нормативних показників по каламутності і колірності при менших дозах коагулянту;
висока міцність пластівців, що збільшує ефективність фільтрації і чіткість меж освітленої зони при відстоюванні;
в 5 - 10 разів менша токсичність, ніж у сульфату алюмінію.
“Полвак” зберігається і транспортується в ємностях з кислотостійких матеріалів; його морозостійкість - -19±10С.
Алюмінат натрію NaAlO2 зазвичай використовують як добавку для інтенсифікації процесу коагуляції домішок води сульфатом алюмінію. Його використовують в сухому вигляді або у вигляді 45%-ного розчину. Він є лужним реагентом і при рН 9,3 – 9,8 утворює пластівці, що швидко осідають. Змінюючи співвідношення сульфату алюмінію та алюмінату натрію, можна досягти заданого значення рН, необхідного для задовільної коагуляції різних вод за будь – якої лужності. Найчастіше використовують суміш цих двох коагулянтів у співвідношенні NaAlO2 : Al2(SO4)3 як 10:1 – 20:1. Витрати алюмінату разом із сульфатом алюмінію коливаються в межах 0,5 – 2,0 мг/дм3 за Al2O3. Реакція утворення пластівців є наступною:
6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12 Н2О ↔ 8Al(OН)3↓ + 3Na2SO4
У водах з низьким значенням рН алюмінат натрію застосовується як основний реагент без сульфату алюмінію. Для нейтралізації води в цьому випадку можна застосовувати кислоти або димові гази, що містять двооксид карбону:
2NaAlO2 + СO2 + 3Н2О ↔ 2Al(OН)3↓ + Na2СO3
Із солей феруму як коагулянти найбільше використовують сульфати феруму і хлорид феруму (ІІІ). Застосовують також ферумовмісні коагулянти, отримані хлоруванням залізної стружки у водному середовищі та анодним розчиненням заліза в розчині хлориду натрію або сульфатної кислоти. Солі феруму мають кращі коагуляцій ні властивості в інтервалі рН 3,5 – 6,5 або 8 – 11. Знебарвлення води краще відбувається при рН 3,5 – 5,0. Ферумовмісним коагулянтам слід віддавати перевагу в разі очищення каламутних твердих вод з високим значенням рН, а також очищення стоків. Вони дають змогу усунути запахи і присмаки, зумовлені наявністю гідрогенсульфуру, видаляти сполуки арсену, мангану, купруму, а також сприяють окисленню органічних сполук.
При застосуванні в якості коагулянтів солей феруму утворення пластівців відбувається за наступними реакціями:
FeCl3 + 3Н2О ↔ Fe(OН)3↓ + HCl
Fe2(SO4)3 + 6Н2О ↔ 2Fe(OН)3↓ + 3H2SO4
При підлужуванні води проходять наступні реакції:
FeCl3 + 3Са(ОН)2 ↔ 2Fe(OН)3↓ + 3СаCl2
Fe2(SO4)3 + 3Са(ОН)2 ↔ 2Fe(OН)3↓ + 3СаSO4
Порівняно з солями алюмінію солі феруму як коагулянти мають ряд переваг:
можуть застосовуватись для очищення вод з різноманітнішим сольовим складом і різними значеннями рН;
краще діють за низьких температур;
характеризуються більшою міцністю і гідравлічною крупністю пластівців.
Недоліками солей феруму як коагулянтів є:
підвищені кислотні властивості, які чинять корозійну дію на апаратуру;
здатність катіонів феруму утворювати з деякими органічними і неорганічними сполуками інтенсивно забарвлені водорозчинні комплексні сполуки;
утворені в процесі очищення пластівці мають менш розвинену поверхню.
У разі використання солей феруму (ІІ) як коагулянту слід застосовувати вапно і хлор для окислення заліза до тривалентного. У протилежному разі утворення пластівців значно уповільнюється.
