2. Удаление из воды грубодисперсных и коллоидных примесей

Докотловая обработка воды. Основные методы осветления воды, сущность процесса коагуляции.

Механизм протекания процесса коагуляции, конструкция и принцип работы осветлителя, процесс фильтрования, конструкция и принцип работы механического фильтра.

2.1 Докотловая обработка воды

Содержание в природных водах примесей различной степени дисперсности вызывает необходимость очистки ее в несколько стадий. На первом этапе из воды удаляются коллоидные и грубодисперсные вещества, на последующих — ионодисперсные вещества и растворенные газы. Такой системный подход к выбранной последовательности технологических приемов обработки воды связан с оптимизацией технико-экономических показателей различных стадий очистки, с возможностью автоматизации работы отдельных аппаратов и повышения надежности работы водоподготовительной установки в целом.

Поверхностные воды требуют удаления грубой (частицы размером до 10^-3мм), тонкой (10^-3 – 10^-11мм) взвеси, коллоидные примеси (10^-6 – 10^-4 мм), цветности.

Песок, глина, животные и растительные остатки образуют грубую и тонкую взвеси. Органические вещества, оксиды металлов, кремнекислые соединения могут находиться в коллоидном состоянии.

Неэффективная очистка добавочной воды от коллоидных и грубо-дисперсных веществ является одной из причин образования отложений на поверхностях нагрева и коррозии поверхности элементов проточной части турбин, что характеризует важность первого этапа очистки воды от коллоидных и грубодисперсных примесей, называемого предочисткой.

Предочистка осуществляется на основе методов, в результате реализации которых при дозировке специальных реагентов некоторые примеси выделяются из воды в виде хлопьев, имеющих размеры 0,1—1 мм. Основными технологическими процессами предварительной очистки воды являются коагуляция (укрупнение) коллоидных примесей и известкование, которые обычно совмещаются одновременно в одном аппарате — осветлителе в целях улучшения суммарного технологического эффекта и снижения денежных затрат. Дополнительная очистка воды от грубодисперсных примесей производится фильтрационными методами.

Таблица 2.1 – Методы обработки поверхностных вод (предочистка)

Показатель исходной воды	Вид обработки	Основное оборудование
Соединения взвешенных веществ, мг/л: - до 50	Фильтрование	Механические однослойные (вертикальные и горизонтальные) фильтры с загрузкой антрацита с крупностью 0,6 – 1,4 мм. Высота слоя загрузки Н = 1м
- до 100	Фильтрование для удаления тонкой взвеси. Фильтрование с коагуляцией.	Механические фильтры с двухслойной загрузкой (антрацит и кварцевый песок). Загрузка крупностью соответственно 0,7-1,7 мм и 0,5-1,2 мм. Высота загрузки каждого слоя 500-600 мм.
Более 100	Осветление с последующим фильтрованием	Осветители с последующим фильтрованием через однослойные механические фильтры.

Таким образом, удаление из воды исходных грубодисперсных примесей и взвесей, образовавшихся в процессах коагуляции (или коагуляции совместно с известкованием), достигается путем отстаивания в осветлителях и фильтрования, т.е. при двухступенчатом осветлении. В результате в осветлителе содержание взвеси снижается до 8—12 мг/дм , а в осветлительных фильтрах удаляется тонкодисперсная взвесь, не успевшая осесть в осветлителе, до остаточных значений ниже 1 мг/дм .

Суммарная реализация процессов коагуляции и осветления приводит к увеличению прозрачности воды, ее обесцвечиванию, снижению кремнийсодержания и окисляемости за счет удаления примерно 50 — 70 % коллоидных веществ.

Методы и оборудование для коагуляции и осветления воды выбирают в зависимости от характера и величины загрязнений.