ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Реагентная обработка городских сточных вод. . ЮЗ Химическое осветление в процессах физико-химической очистки городских сточных вод. ЮЗ Коагуляция хозяйственно-бытовых сточных вод из "Водоподготовка на ТЭС при использовании городских сточных вод " Из приемов физико-химической очистки в настоящее время наибольшее применение, получила коагуляция с применением фло-кулянтов. [c.103] Коагулирование бытовых и промышленных сточных вод химическими реагентами впервые было применено в прошлом столетии в Англии. С 1930 г. этот метод находит широкое применение в США, где к 1945 г. уже насчитывалось 195 установок реагент-ной обработки сточных вод в городах с населением 5,0—5,5 тыс. человек [49]. При этом коагулирование сточных вод квалифицировалось как метод неполной очистки, занимающий промежуточное положение между механической и биологической очистками. В дальнейшем химическое осветление оформилось как самостоятельный вид техники обработки городских сточных вод, на основе которого развилось новое направление — физико-химическая очистка. [c.103] Основная стадия физико-химической очистки — коагулирование с последующим отстаиванием — в дальнейшем стала дополняться осветлением на зернистых материалах, сорбцией на активированных углях и ионообменных материалах, а затем и обработкой в аппаратах обратного осмоса и электродиализа. [c.103] Механизм обработки воды коагулянтами заключается в их гидролизе и взаимодействии нерастворимых продуктов гидролиза с коллоидными и грубодисперсными примесями воды. Многие коллоидные системы стабильны, и избавиться от веществ, находящихся э сточных водах в коллоидной степени дисперсности, обычными механическими методами (фильтрацией, отставанием и т. д.) невозможно. Для удаления из воды коллоидно-дисперс-ных веществ частлцы их должны стать достаточно крупными. В действительности они представляют собой мелкие агрегаты, поверхность которых имеет определенный электрический заряд, для большинства городских сточных вод отрицательный. [c.103] Эффективность процесса коагуляции зарисит от pH обрабатываемой воды, ее температуры и продолжительности перемешивания коагулянта со сточной водой. При оптимальных значениях pH достигается наименьшая растворимость образующихся гидроксидов металла, а также максимальная механическая прочность образующихся хлопьев. При низких температурах требуются большие расходы коагулянтов. Оптимальная температура коагуляции городских сточных вод составляет 20—30 °С. [c.104] Согласно Кэмпу интенсивность коагуляции пропорциональна градиенту скорости движения воды. Однако при очень высокой скорости начинается разрушение образовавшихся хлопьев. Правильный режим перемешивания должен обеспечивать быстрое распределение реагента в объеме сточной жидкости при наибольшей скорости, не допускающей еще нарушения хлопьеобразования. [c.104] Расчет хлопьеобразования механического типа сводится к определению энергии, затрачиваемой на перемешивание, мощности, площади лопастей мешалки и частоты ее вращения. Дозирование раствора коагулянта возможно и непосредственно в подводящий трубопровод при условии достаточной турбулентности потока и его скорости не менее 1 м/с. [c.104] Наряду с объемной коагуляцией в практике водоочистки используют контактную коагуляцию на поверхности зерен загрузки, а также осветление в слое взвешенного осадка. В последнем случае формирование коагулированной взвеси происходит в контакте с ранее образовавшимся осадком, поддерживаемым потоком воды в псевдоожиженном взвешенном состоянии [130]. [c.105] В табл. 5.1 представлены наиболее широко применяемые в во-доподготовке неорганические коагулянты и их свойства [131]. [c.105] Гидроксиды алюминия и железа имеют минимальную растворимость в изоэлектрической точке. Для А1(0Н)з эта точка лежит в пределах pH = 6,5-5-7,5. Ионы AF+ и Fe + способны к комплек-сообразованию не только с ОН--ионами, но и с фосфатными, сульфатными и карбоксильными анионами и ионизированными группами гидрофильных органических веществ. В присутствии таких конкурирующих анионов оптимальное значение pH среды уменьшается на 1,0—1,5 единицы и составляет для РеСЬ —7, для FeS04-9,5 [45]. [c.105] Для ускорения образования крупных хлопьев и более быстрого отделения их от воды применяют флокулянты. Их Достоинство— эффективность в малых дозах, и в отличие от коагулянтов они не увеличивают содержание солей в обрабатываемой воде. [c.105] Флокулянты связывают частицы коллоидов и суспензий в трехмерные структуры за счет адсорбции с образованием соединяющих полимерных мостиков. [c.106] Согласно [132] процесс флокуляции проходит следующие эта-лы снижение агрегативной устойчивости частиц, химическое взаимодействие макромолекул с некоторыми примесями воды, адсорбция молекулярных цепочек на поверхности частиц с образованием полимерных мостиков, фазовое разделение системы. [c.106] Высокомолекулярные полиэлектролиты подразделяют на неорганические и органические. Наиболее распространенным неорганическим флокулянтом является активная кремнекислота (АК)-Сырьем для ее приготовления служит жидкое стекло — водный раствор силиката натрия (mNaaOXrtSiOa). [c.106] В НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова разработана технология и аппаратура для непрерывного приготовления активной кремнекислоты путем обработки жидкого стекла коагулянтом [134]. Стоимость 1 т АК (по SiOa), полученной этим способом, составляет 175 руб. Для сравнения стоит указать, что стоимость 1 т органического флокулянта, например полиакриламида, составляет 3125 руб. я расчете на 100 %-ный продукт. [c.106] Дозирование анионных флокулянтов перед первичными отстойниками обеспечивает дополнительное снижение БПК и взвешенных веществ в сточной воде до 30 % Для очистки городских сточных вод наиболее эффективны катионные флокулянты, а также сочетание анионных и неионных флокулянтов с неорганическими коагулянтами. [c.107] Вернуться к основной статье