Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛИЗА ГОСЫ.doc
Скачиваний:
197
Добавлен:
16.08.2019
Размер:
3.52 Mб
Скачать

64. Коагулирование и отстаивание воды.

Коагулирование — это процесс укрупнения мельчайших коллоидных и дисперсных частиц, происходящий вследствие их взаимного слипания под действием сил молекулярного притяжения. Коагуляция завершается образованием хлопьев. В процессе коагуляции они выделяются из жидкой среды.

Для ускорения процесса осаждения взвешенных веществ производят коагулирование воды, для чего в воду добавляют химические реагенты - так называемые коагулянты, которые, вступая в реакцию с содержащимися в воде солями, способствуют осаждению взвешенных и коллоидальных частиц. В качестве коагулянта в воду вводят соли алюминия или железа. Чаще всего применяют сернокислый алюминий A12(SO4)3, а также железный купорос FeSO4 или хлорное железо FeCl3. Доза коагулянта сернокислого алюминия или хлорного железа зависит от рН воды, количества взвешенных веществ, а также от времени отстаивания и колеблется в пределах от 25 до 125 мг/л. Коагулянт вступает в химическую реакцию с находящимися в воде двууглекислыми солями (бикарбонатами) кальция и магния, которая протекает по уравнению:

Al2(SO4)3 + ЗСа(НСО3)2 = 3CaSO4 + 2А1(ОН)3 + 6СО2.

Аналогично протекает реакция и с бикарбонатом магния Mg(HCO3)2. В результате химической реакции образуется гидроокись алюминия А1(ОН)3, которая сорбирует взвешенные частицы и выпадает в виде хлопьев.

Отстаивание воды

Для выделения из воды взвещенных веществ, воду отстаивают в специальных отстойниках. В таком случае, взвешенные вещества выпадают в осадок и скапливаются на дне отстойника, потому что плотность взвешенных частиц превышает плотность осветляемой воды. Скорость осаждения зависит от формы, плотности, размеров, шероховатости частиц и температуры воды. Для полного осветления воды требуется много времени, именно поэтому на практике ограничиваются только определенной продолжительностью отстаивания. Как правило, при отстаивании воды более трех часов, значительно снижается концентрация свободного хлора, но при этом - практически не удаляются ионы железа, а также соли тяжелых металлов, различные канцерогенные хлорорганические соединения, радионуклиды и часть нелетучих органических веществ.

64. Коагулирование и отстаивание воды.(Госы 2003)

Коагулирование-

 

один из наиболее распространенных методов очистки природных и сточных вод от вредных примесей. В основе его лежит коагуляция коллоидных и суспензир. загрязнений под действием коагулянтов и флокулянтов. Коагулирование включает в себя следующие операции и процессы: добавление к воде (дозирование) коагулянта (флокулянта), смешение его с водой, хлопьеобразование и отделение хлопьев коагулиров. частиц в осадок. Первые эксперименты по коагулированию воды были проведены в 1827, однако массовое применение коагулирования в технологии очистки воды началось в 80-х годах прошлого столетие. Малорастворимые продукты гидролиза коагулянтов, взаимодействуя с частицами загрязнений воды, снижают степень их агрегативной устойчивости и формируют вместе с ними коагуляц. структуры — хлопья. Сначала образуются микрохлопья (30—100мкм), затем хлопья (0,3—3 мм), различимые невооруженным глазом. Площадь поверхности твердого в-ва в хлопьях находится в пределах 200—600 м2/г, а степень  структурно-механич.  гидратации, т.е. отношения объема жидкой фазы к объему твердой, достигает тысячи единиц. Прочность хлопьев характеризуется предельным напряжением сдвига 3—20 мг/см. Наряду с жидкой и твердой фазами хлопья коагулиров. взвеш. в-в содержат пузырьки газов {воздуха, углекислоты), способных резко уменьшить скорость их осаждения в отстойниках и осветлителях воды и даже вызвать флотацию природных и сточных вод.

Отстаивание воды

Для выделения из воды взвещенных веществ, воду отстаивают в специальных отстойниках. В таком случае, взвешенные вещества выпадают в осадок и скапливаются на дне отстойника, потому что плотность взвешенных частиц превышает плотность осветляемой воды. Скорость осаждения зависит от формы, плотности, размеров, шероховатости частиц и температуры воды. Для полного осветления воды требуется много времени, именно поэтому на практике ограничиваются только определенной продолжительностью отстаивания. Как правило, при отстаивании воды более трех часов, значительно снижается концентрация свободного хлора, но при этом - практически не удаляются ионы железа, а также соли тяжелых металлов, различные канцерогенные хлорорганические соединения, радионуклиды и часть нелетучих органических веществ. При механической очистке сточных вод применяют песколовки, резервуары-отстойники, нефтеловушки, пруды-отстойники, напорные полые и полочные отстойники.

Песколовки предназначены для выделения механических примесей с размером частиц более 250 мкм. Необходимость предварительного выделения механических примесей (песка, окалины и др.) обуславливается тем, что при отсутствии песколовок эти примеси выделяются в других очистных сооружениях и тем самым усложняют эксплуатацию последних.

Принцип действия песколовки основан на изменении скорости движения твердых тяжелых частиц в потоке жидкости.

Песколовки делятся на горизонтальные, в которых жидкость движется в горизонтальном направлении, с прямолинейным или круговым движением воды, вертикальные, в которых жидкость движется вертикально вверх, и песколовки с винтовым (поступательно-вращательным) движением воды.

Нефтетранспортные предприятия (нефтебазы, нефтеперекачивающие станции) оборудуют различными отстойниками для сбора и очистки воды от нефти и нефтепродуктов. Для этой цели обычно используют стандартные стальные или железобетонные резервуары, которые могут работать в режиме резервуара-накопителя, резервуара-отстойника или буферного резервуара в зависимости от технологической схемы очистки сточных вод.

Отличительная особенность динамических отстойников заключается в отделении примеси, находящейся в воде, при движении жидкости.

В динамических отстойниках или отстойниках непрерывного действия жидкость движется в горизонтальном или вертикальном направлении, отсюда и отстойники подразделяются на вертикальные и горизонтальные.

Вертикальный отстойник представляет собой цилиндрический или квадратный (в плане) резервуар с коническим днищем для удобства сбора и откачки осаждающегося осадка. Движение воды в вертикальном отстойнике происходит снизу вверх (для осаждающихся частиц).

Горизонтальный отстойник представляет собой прямоугольный резервуар (в плане) высотой 1,5-4 м, шириной 3-6 м и длиной до 48 м. Выпавший на дне осадок специальными скребками передвигают к приямку, а из него гидроэлеватором, насосами или другими приспособлениями удаляют из отстойника. Всплывшие примеси выводят с помощью скребков и поперечных лотков, установленных на определенном уровне.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]