2. Охарактеризуйте шлам, образующийся при коагуляции воды.

При коагуляции сульфатом алюминия

Используют при обработке вод с пониженной щелочностью. Механизм образования осадков очень сложен и основан на процессах гидролиза, сорбции и коагуляции.

Основу осадков составляет свежеосажденный гель гидроксида алюминия в сочетании с минеральными (песок, глина) и органическими веществами, находящимися в воде и вносимыми в воду вместе с техническим коагулянтом.

Обезвоживание осадков (разделение на твердую и жидкую фракции) в большинстве случаев осуществляют методом фильтрования через пористые перегородки, по обеим сторонам которых создают перепад давления, являющийся движущей силой процесса.

При коагуляции с известкованием:

Коагуляцию с известкованием используют при обработке вод с повышенной щелочностью. При умягчении воды известью или содой образуются осадки, содержащие нерастворимые вещества: карбонат кальция, сульфат кальция, гидроксид магния, диоксид кремния, гидроксиды железа, оксиды алюминия и непрореагировавшую известь. Скоагулированные органические и неорганические загрязнения обычно составляют малую часть массы осадка, получаемого при коагуляции с известкованием, осадок при этом относительно инертный и стабильный. Известковые осадки также биологически инертны благодаря высоким значениям pH. Содержание твердой фазы в известковых осадках изменяется от 2 до 15%. Известковые осадки с влажностью 50-65% вязкие и их трудно сгружать с самосвалов.В качестве примесей в осадках могут содержаться цинк, свинец, стронций и другие металлы.

4. В чем состоит традиционная технология утилизации шламовых вод осветлителей? в чем ее недостатки?

Из-за низкой концентрации твёрдых веществ в шламовых водах, образующиеся на ВПУ, непосредственное их использование невозможно, поэтому необходимо предварительное снижение влажности шлама. Допустимое остаточное содержание влаги в шламе зависит от конкретных условий его последующего использования.

Глубокое удаление влаги из шлама достигается обычно путем трехступенчатой обработки. На первом этапе осуществляется гравитационное уплотнение шлама с использованием флокулянтов или без них. При этом происходят перегруппировка частиц осадка, увеличение числа контактов между ними и степени агрегирования твёрдой фазы. В результате снижается сопротивление осадка при последующем фильтровании и увеличивается его водоотдающая способность. Возможность уплотнения гидроксидных осадков определяется их структурой, пространственная решётка которой способна к самопроизвольной деформации во времени с уменьшением ячеек и выделением части свободной влаги, содержащейся в ячейках и петлях геля. Для уплотнения осадка мутных вод предусматривают гравитационные уплотнители, рассчитанные на несколько часов (до 10 ч) пребывания в них осадка. В то же время применение гравитационных уплотнителей для осадков маломутных цветных вод мало эффективно и процесс их уплотнения должен быть существенно интенсифицирован. Среди методов интенсификации уплотнения гидроксидных осадков наибольший интерес представляют: уплотнение при медленном перемешивании, при добавке к уплотняемому осадку минеральных присадок (глина, известь) и предварительная обработка осадков флокулянтами. При уплотнении осадков гидроксида алюминия с типичной нагрузкой на уплотнитель 4–8 м3/(м2сут) смешение их с глиной или известью позволяет достичь концентрации 3–6 % и 9 % соответственно при значительно более высокой нагрузке на уплотнитель. Обработка гидроксидов алюминия и железа флокулянтами влияет на размеры частиц, увеличивает скорость осаждения, улучшает слипание частиц, уменьшает время пребывания, необходимое для заданной степени уплотнения. Осадки с высоким содержанием гидроксида магния обезвоживаются хуже, что приводит к уменьшению плотности осадка.