2.3. Осветление воды в осветлителях

Предварительную очистку на ВПУ ведут при совмещении в одном аппарате, называющемся осветлителем, процессов коагуляции и отстаивания, а при необходимости и известкования и обескремнивания воды. Это улучшает суммарный технологический эффект и снижает капитальные и эксплуатационные затраты. Так как реакции всех выше перечисленных процессов далеки от равновесия, следовательно = 0,8 – 1 мг/кг (вне зависимости от первоначальной величины)

Що = 0,5 – 0,75 мг-экв/кг, Жо = 1,8 мг-экв/кг

С_{гдп 10 мг/кг.}

А дгезия частиц – обусловлена действием межмолекулярных сил притяжения.

Адсорция – поглощение вещества из газовой или жидкой фазы поверхностным слоем твердого тела или жидкости.

Абсорция – поглощение вещества из газовой или жидкой фазы всей массой другого вещества.

Десорбция – процесс, обратный сорбции.

Существуют осветлители типа ВТИ. Их производительность 63 – 1000 , Д = Н = 4 – 18 м

Рассмотрим работу осветлителя.

Исходная вода, подогретая до заданной температуры, по трубопроводу 1 подается по распределительной системе 2 в воздухоотделитель 3, где она освобождается от пузырьков воздуха. Из воздухоотделителя вода через тангенциально направленный ввод, снабженный регулирующим устройством 4, поступает по опускной трубе в смеситель воды и реагентов 5. При помощи устройства 9 изменяется площадь выходно­го сечения на вводе воды, что дает возможность изменять скорость ввода воды при данной производительности и интенсивность перемешивания ее с реагентами, тем самым обеспечиваются оптимальные условия формирования контактной сре­ды. Маховик устройства 9 снабжен шкалой, показывающей, насколько открыто входное сечение.

Известковое молоко, растворы коагулянта и ПАА поступают в смеситель соответственно по радиально направленным трубопроводам 6, 7 и 8. При этом известковое молоко вводится выше, чем исходная вода, раствор коагулянта несколько выше известкового молока, а раствор ПАА еще выше, в самую верхнюю часть смесителя.

Благодаря разной направленности движения при входе в смеситель (тангенциальное для воды и радиальное для реагентов) реагенты хорошо перемешиваются с водой, тут же происходит химическое взаимодействие реагентов с растворенными в воде веществами. При выходе воды из смесителя уже начинается выделение продуктов взаимодействия в виде хлопьев. Приданное воде тангенциальным вводом вращательное движение гасится вертикальной перегородкой 10 и горизонтальной перегородкой 11 с отверстиями (Ø 100—150 мм). Процесс укрупнения и задержания хлопьев происходит на протяжении всего пути восходящего движения воды через толщу контактной среды, кото­рую образует выделившийся шлам поддерживаемый восходящим потоком воды во взвешенном состоянии.

Верхняя граница взвешенного шлама 12а, образующего в осветлителе контактную среду 12, должна находиться на уровне верхней кромки шламоприемных окон 13 шламоуплотнителя 15. Избыток шлама непрерывно должен удаляться, для чего 20% общего рас­хода воды (так называемая «отсечка») отводится из контактной зоны в шламоуплотнитель.

После контактной среды основ­ной поток воды проходит зону осветления 16, верхнюю распредели­тельную решетку 17 и сливается через отверстия и щели в желоб 18. Из желоба вода поступает в распределительное устройство 19, где смешивается с потоком осветленной воды из шламоуплотнителя и по трубопроводу 20 отводится в бак известковой воды.

Для сбора песка и крупного шлама служит нижняя часть осветлителя – грязевик, из которого по трубопроводу 21 периодически производится продувка.

При проведении в осветлителях только процесса коагуляции рекомендуется добавление флокулянтов (например, полиакриламида), спообствующих укрупнению осадка и ускорению слипания осаждаемых коллоидных и взвешенных частиц.

Температуру обрабатываемой воды в схемах с коагуляцией принимают в пределах 20—25°С (из со­ображений устранения «потения» оборудования). При совмещении процесса коагуляции с известкованием рекомендуется осуществлять подогрев воды до 30—40°.

При коагуляции особенно важна стабильность подогрева обрабатываемой воды. Температура воды должна поддерживаться автоматически с точностью до ±1°С.

Дозы коагулянта и других вспомогательных реагентов должны устанавливаться экспериментально для каждого водоисточника в различные характерные периоды года.