75Отстаивание, удаление масел и нефти

В грубодисперсном состоянии в воде могут находиться самые разнообразные вещества. При от­стаивании легкие частицы всплывают наверх, а тяжелые оседают на дно.

Отстаивание осуществляется в горизонтальных, радиальных и вертикальных отстойниках, а масла и нефть улавливаются специ­альными приспособлениями — нефтеловушками.

При проектировании отстойников и нефтеловушек вода предва­рительно исследуется в лаборатории. Выявляется кинетика осаж­дения или всплывания взвеси. На основании полученных данных определяется время пребывания воды в отстойнике для освобожде­ния ее от грубой взвеси. Если процесс отстаивания протекает мед­ленно, то прибегают к процессу коагулирования.

76.Коагулирование сточных вод.77.Выбор и подготовка коагулянтов.

Коагулирдвание — это обработка воды реагентом, при­водящая к укрупнению частиц с целью ускорения их осаждения. Обычно если процесс отстаивания протекает мед­ленно, то прибегают к процессу коагулирования.Дозу коагулянта определяют пробным коагулированием, выявляя при этом рН воды и кинетику осаждения взвеси.

Для коагулирования сточных вод применяются соли железа, алю­миния, активированная кремниевая кислота и полиакриламид. В ка­честве коагулянтов применяются также отработанные калийные ра­створы, содержащие хлористый и сернокислый магний, кроме того, вещества, обладающие адсорбционными свойствами, такие, как гли­на, зола, гуминовые вещества, уголь и феррохромовые шлаки. Фер-рохромовыми шлаками удобно коагулировать кислые стоки, они одновременно нейтрализуют их и очищают от взвеси.

Активированную кремниевую кислоту используют вместе с алю­миниевым или железным коагулянтом, это сокращает расход коа­гулянтов и приводит к образованию плотных и быстрооседающих хлопьев.

Для приготовления раствора активированной кремнекислоты берут в эквимолекулярных количествах разбавленные растворы жидкого стекла Ма₂510₃ и сульфата аммония (ЫН₄)₂504 и разбав­ляют до 2%-ного содержания 5Ю₂. После часового созревания со­держание 5Ю₂ доводят дальнейшим разбавлением до 1,3% и ниже. Нужно учитывать последовательность добавок: только после того как золь кремниевой кислоты распределится в воде, можно добав­лять железный или алюминиевый коагулянт.

Коагулирование сточных вод иногда можно проводить измене­нием рН воды. Например, в бытовых сточных водах имеются белко­вые вещества, которые вследствие своей амфотерности могут вы­падать в осадок при изоэлектрическом состоянии, лежащем в пре­делах рН от 4 до 7. При подкислении выпадают также мыла и труднорастворимые в воде свободные высокомолекулярные жир­ные кислоты.

78) Флотация сточных вод.

В тех случаях когда требуется извлечь из сточных вод ценные вещества, применяется метод флотации, основанный на различной смачиваемости частиц смеси гидрофобных(не смачиваемых) и гидрофильных( смачиваемых) веществ. Практически применяется пенно-флотационный процесс, заключающийся в том, что через жидкость с флотируемым веществом снизу продувается воздух. Пузырьки воздуха адсорбируют на своей поверхности частицы извлекаемого(гидрофобного) вещества и выносят их на поверхность воды.

Для усиления флотационного эффекта к воде добавляют поверхностно-активные вещества (нефть, смолы, керосин, высоко-молекулярные жирные кислоты) которые понижают поверхностное натяжение жидкости, ослабляя связь воды с твёрдым веществом.

Процесс флотации усиливают также введением в жидкость пенообразователей(керосин, фенолы, синтетические моющие вещества) которые также понижают поверхностное натяжение жидкости и увеличивают дисперсность пузырьков и их устойчивость.

Вещества, повышающие поверхностное натяжение жидкости(неорганические кислоты, основания, соли), подавляют процесс флотации.

Флотационные установки особенно распространены в бумажной и целлюлозной промышленности для регенерации тонких волокон из сточных вод, прошедших сита. Они нашли применение в производстве клея, при рафинировании масел и на бойнях для улавливания из воды жира.