Коагуляция примесей воды

Удаляемые при коагуляции примеси воды неоднородны по размерам частиц, форме, удельному весу вследствие этого скорость свободного оседания их различна. [c.54]

В некоторых случаях коагуляцию примесей воды проводят не в осветлителях, а непосредственно в механических фильтрах по прямоточной схеме. Реагенты вводят в трубопровод исходной воды перед разветвлением на фильтры на расстоянии от него не менее 50 с1, где й — диаметр трубопровода. При этом реакции гидролиза сернокислого алюминия происходят в трубопроводе при интенсивном перемешивании реагента и воды. При поступлении воды в фильтр скорость движения воды резко снижается, начинаются процессы хлопьеобразования в объеме воды в так называемой водяной подушке фильтра Контакт с зернистой загрузкой фильтра и хлопьями, выделившимися на частицах фильтрующего материала, является фактором, ускоряющим процессы коагуляции и хлопьеобразования. Для осветления воды в схеме прямоточной коагуляции требуются значительно меньшие дозы коагулянта, чем для коагуляции в осветлителе, вследствие того что плотность контактной среды в фильтре гораздо выше, чем в осветлителе. Для осветления воды достаточна такая доза коагулянта, введение которой снижает агрегативную устойчивость удаляемых из воды примесей, и последние прилипают к поверхности зернистой загрузки. Однако условия, обеспечивающие удаление железа и органических соединений при прямоточной коагуляции, не выявлены в должной мере. [c.63]

Коагуляцией примесей воды называется процесс укрупнения коллоидных и взвешенных частичек дисперсной системы, происходящей в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты. Завершается этот процесс отделением агрегатов слипшихся частичек от жидкой фазы. [c.59]

Рассмотрение задачи интенсификации процесса конвективной коагуляции примесей воды необходимо начать с анализа основных факторов, которые существенно на него влияют, [c.91]

Коагуляцию примесей воды улучшает обработка ее ультразвуком. Однако, происходящее при этом разрушение механических примесей, уменьшающее степень полидисперсности суспензии, иногда сказывается отрицательно. Результаты исследований по ультразвуковой коагуляции, проведенные В. Б. Ви-к> линой, показывают, что оптимальные результаты достигаются при относительно низких частотах ультразвука — 8... 18 кГц при продолжительности озвучивания 1. .. 3 мин. С увеличением интенсивности ультразвука возрастает скорость коагуляции. [c.95]

В основе электрокоагуляции лежит процесс анодного растворения металлов под действием постоянного электрического тока с последующим гидролизом катионов металлов и их участием в процессе коагуляции примесей воды. [c.47]

Коагуляция примесей воды 212 [c.409]

Для ускорения процесса коагуляции примесей воды и интенсификации работы очистных сооружений в отечественной практике применяют флокулянты полиакриламид (ПАА), активированную кремниевую кислоту, К-4, К-6 и ВА-2. Первые четыре флокулянта анионного типа. Они требуют, как правило, предварительной обработки примесей воды коагулянтом. Дозы кремниевой кислоты (по 5102) и ПАА соответственно составляют 0,05—3 (до 5) и 0,01—2,0 мг/л. [c.212]

Коагуляцией примесей воды называют процесс укрупнения мельчайших коллоидных и взвешенных частиц, происходящий вследствие их взаимного слипания под действием сил молекулярного притяжения. Коагуляция завершается образованием видимых невооруженным глазом агрегатов-хлопьев и отделением пх от жидкой среды. [c.215]

В процессе коагуляции примесей воды совместно участвуют вещества различной природы минеральные взвешенные вещества, коллоидный гумус и коллоидное вещество коагулянта (гидроокись алюминия или железа). Такая совместная коагуляция имеет важные особенности. Так, максимальная сила отталкивания, возникающая между одноименно заряженными разнородными частицами, зависит только от величины заряда частицы, заряженной слабее. В том случае, если заряд частиц какого-либо одного вещества (например, гидроокиси алюминия) мал или равен нулю, то эти частицы могут не только слипаться друг с другом, но и с частицами другого вещества, несмотря на то что эти последние остаются устойчивыми в отношении слипания между собой. На этом принципе основан успех коагуляции в свободном объеме. [c.216]

Для удаления коллоидальных примесей воду подвергают коагуляции, т. е. обработке сернокислым алюминием (коагулянтом), в результате чего коллоидальные примеси превращаются в грубодисперсные, отделяемые затем от воды отстаиванием либо фильтрацией. [c.319]

Температура коагулируемой воды должна быть достаточной для быстрого и полного гидролиза сернокислого алюминия. Степень гидролиза сильно увеличивается при нагревании вследствие увеличения степени диссоциации воды. Кроме того, при повышении температуры понижается степень гидратации ионов, что способствует коагуляции коллоидов. Оптимальная температура для коагуляции примесей природных вод с помощью сернокислого алюминия равна 25—30° С. [c.44]

Коагуляция частичек Ре(ОН)з и А1(0Н)з, а также связанное с этим выделение их из воды совместно с адсорбированными на их поверхности коллоидными примесями происходит под действием растворенных в воде электролитов. В связи с этим очистка цветных вод с повышенной степенью минерализации протекает обычно лучше, чем мягких, бедных солями вод. Из описанного процесса обесцвечивания следует, что коагуляции подвергаются не коллоидные примеси воды, а образу- [c.71]

Влияние на процесс коагуляции содержания в исходной во-де естественных взвесей. Конечным продуктом процесса коагулирования примесей воды являются хлопья, которые выделяют при осаждении, флотацией или фильтрованием. По своей структуре хлопья представляют собой цепочки гидроксида алюминия, на поверхности которых адсорбированы коллоидные и мелкодисперсные примеси. В свою очередь, эти цепочки могут прилипать к поверхности грубодисперсных примесей. Кроме того, в составе хлопьев находится некоторое количество молекул воды. При этом грубодисперсные примеси являются как бы центрами коагуляции, способствуя не только интенсификации процесса, но и формированию более крупных и плотных хлопьев, которые быстро высаживаются в осадок или легко извлекаются при фильтровании. [c.78]

При обработке воды известью одновременно с удалением из воды карбоната кальция выделяются и взвешенные вещества — минеральные и органические. Этому способствует применяемая одновременно с известкованием коагуляция примесей. В связи с этим добавочная вода поступает в оборотный цикл всегда осветленной. В результате в системе не будет наблюдаться не только карбонатных отложений, но и скопления инертных примесей, которые могут механически загрязнять холодильники осадками. Это составляет одно из преимуществ данного метода. [c.633]

Коагуляция коллоидных примесей воды [c.49]

Катиониты 100 Качество дистиллята 245 Классификация примесей воды 16 Коагулянты 53, 57 Коагуляция 48 Коэффициент активности 21 [c.305]

КОАГУЛИРОВАНИЕ КОЛЛОИДНЫХ ПРИМЕСЕЙ ВОДЫ а Физико-химические основы процесса коагуляции [c.200]

КОАГУЛЯЦИЯ КОЛЛОИДНЫХ ПРИМЕСЕЙ ВОДЫ [c.37]

Большое влияние на процесс коагуляции оказывает температура. При повышении температуры увеличиваются скорость и глубина гидролиза, скорость формирования и отделения твердой фазы, что в конечном случае ускоряет и углубляет коагуляцию примесей. Оптимальной для коагуляции воды сернокислым алюминием считается температура около 303— 308 К. [c.45]

Коагуляция примесей воды — это процесс укрупнения коллоидных и взвешенных частиц дисперсной системы за счет сил меж-молекулярного взаимодействия и объединения в агрегаты (хлопья). Завершается этот процесс отделением слипшихся частиц от жидкой среды. При осветлении и обесцвечивании воды в качестве коагулянта используют неочищенный сернокислый алюминий (глинозем) А12(804)з-I8H2O. Недостатком его является то, что он содержит до 23 % нерастворимых примесей. Поэтому в настоящее время выпускается очищенный глинозем с содержанием нерастворимых примесей до 1 %. В качестве коагулянта применяют также железный купорос FeSG4 и хлорное железо РеС1з- Скорость осаждения образующихся при этом хлопьев гидроокиси железа в 1,5 раза больше скорости осаждения хлопьев гидроокиси алюминия. [c.150]

Основными факторами, влияющими на процесс коагуляции примесей воды в объеме конвективная коагуляция), являются температура и щелочность воды концентрация водородных ионов и анионный состав воды правильный выбор дозы коагулянта и быстрота его смешения и равномерность распределения в воде содержание в воде естественных взвесей условия протекания процесса хлопьеобразования [ортокинетическая фаза процесса коагуляции). [c.72]

Коагуляция примесей воды может быть значительно ускорена ее обработкой смесью коагулянтов. Действие коагулянтов при этом обоюдно усиливается. Такое явление наблюдается при использовании смеси AI2(804)3 и РеС1з в соотношении 1 U. 1 2, 2 1 или этих же коагулянтов с силикатом натрия. Подобное улучшение коагуляции достигается обработкой воды смесью неочищенного и очищенного глинозема в соотношении 3 1 или смесью коагулянтов глинозема и хлорного железа в соотношениях 3 1 и 4 1. В ряде случаев вместо сернокислого алюминия для обработки воды используют оксихлорид алюми- [c.93]

При небольшом исходном содержании взвеси коагуляцию примесей воды производят непосредственно в освет ]ительных фильтрах по прямоточной схеме. Реагенты вводят в трубопровод исходной воды перед с.меси-телем на расстоянии от него не менее 50 d, где J —диаметр трубоноовода. Применение этой схемы допуст11мо при значении мутности исходной воды не более 50 мг/кг. [c.628]

В качестве коагулян применяют также железный купорос FeS04, образующий в во, гидроксид железа (II), который растворенным кислородом ил. специально вводимым хлором окисляется в гидроксид железа (III). Скорость осаждения хлопьев гидроксида железа в 1,5 раза больше скорости осаждения хлопьев гидроксида алюминия. Однако процесс окисления происходит достаточно быстро только при pH выше 8. Это вызывает часто необходимость в подщелачивании воды, т. е. в добавлении извести или соды. Надобность использования дополнительных реагентов лимитирует применение железного купороса в качестве коагулянта. Однако на установках реагентного умягчения воды для коагуляции примесей применяют почти исключительно железный купорос. Наряду с железным купоросом в качестве коагулянта применяют хлорное железо РеС1з, хорошо растворяющееся в воде и образующее крупные, быстро оседающие хлопья гидроксида железа (III). Хлорное железо показало хорошие результаты при совместном его применении с сернокислым алюминием и известью. [c.221]

Таким образом в результате сорбции агрегативно неустойчивых примесей воды на поверхности хлопьев контактной среды, являющихся центрами коагуляции, процессы ее обработки значительно интенсифицируются. Впервые на эти особенности указал С. X. Азерьер. Теоретическое обоснование процесса было дано В. Т. Турчиновичем, а Е. Н. Тетеркиным было создано оригинальное водоочистное сооружение — суспензионный сепаратор (осветлитель со взвешенным осадком), реализующее указанный принцип обработки воды. [c.236]

Хлопья гидроокиси алюминия, включающие скоагулировавщие коллоидные примеси воды и имевщуюся в ней взвесь, задерживаются верхними слоями зернистой загрузки фильтров. При большом содержании взвешенных веществ (примерно 100 мг/л) в исходной воде коагуляция по прямоточной схеме затруднена и неэкономична. При большом количестве отделяемого осадка потребовались бы слишком частые промывки фильтров и, следовательно, большой расход осветленной воды на собственные нужды, так как фильтры могут задержать лишь определенное количество взвеси в период между промывками. [c.57]

Влияние анионного состава воды на коагулирование ее примесей. Частицы гидроксида железа и алюминия в слабокислой и нейтральной среде, сорбируя катионы водорода и алюминия (железа), приобретают положительный заряд. В процессе коагулирования примесей воды происходят их адсорбция и адгезия на поверхности гидроксидов, выделение которых в осадок осуществляется в результате электролитной коагуляции солей, находящихся в обрабатываемой воде. Следовательно, анионный состав воды оказывает существенное влияние на электролитное коагулирование гидроксидов металлов при гидролизе в момент их формирования. И. Э. Апельцин, Е. Д. Бабенков и другие подчеркивают коагулирующее влияние сульфат-иона. Так, при коагулировании примесей в воде с солесодержанием до 100 мг/л процесс протекает вяло. Однако добавка сульфат- [c.74]

Влияние щелочности воды на процесс коагуляции. Различают три формы щелочности бикарбонатную (НСОз ), карбонатную (СОз ) и гидратную (0Н ). Под общей щелочностью воды подразумевают их сумму. При введении в обрабатываемую воду коагулянта, например, сульфата алюминия, образуется гидроксид алюминия, который при обычных значениях pH воды не только коагулирует сам, но вызывает коагуляцию агре-гативно устойчивых примесей воды путем взаимной адсорбции. Нижеприводимые реакции показывают влияние щелочности на процесс гидролиза сульфата алюминия [c.76]

Влияние температуры воды на процесс коагуляции ее примесей. Молекулы воды, а также частицы ее примесей находятся в тепловом броуновском движении, интенсивность которого прямо пропорциональна температуре воды. Процесс коагуляции во времени делится на две фазы перекинетическую и ор-токинетическую. Первая фаза весьма непродолжительна и заключается в том, что после введения коагулянта и нарушения агрегативной устойчивости частиц примесей в результате обменной адсорбции ионов наступает процесс их агломерации при контактировании. Очевидно, что вероятность соударения отдельных частиц между собой и их последующая агломерация зависят от скорости взаимного перемещения от теплового броуновского движения. Перекинетическая фаза процесса коагулирования примесей воды заканчивается образованием первичных агрегатов, для дальнейшего передвижения которых энергии теплового броуновского движения уже недостаточно. [c.77]

Влияние быстроты смешения коагулянта с водой и равномерности его распределения. При введении коагулянта в обрабатываемую воду очень важно обеспечить равномерность его распределения в объеме воды. Наглядное представление об этом дает коагуляционная кривая (рис. 3.5). В той части воды, где доза коагулянта будет явно недостаточна, процесс коагуляции не произойдет (первая зона). В другой части объема воды, где доза коагулянта будет в избытке (третья зона), будут образовываться очень крупные рыхлые хлопья с большим количеством молекул захваченной воды. Их плотность будет близка к плотности воды, и поэтому они будут находиться в состоянии безразличного равновесия, не выпадая в осадок, и только в той части объема обрабатываемой воды, где доза коагулянта будет близка к оптимальной, процесс коагуляции будет протекать нормально. Таким образом, равномерное распределение коагулянта во всей массе обрабатываемой воды явля ется необходимым условием для обеспечения надлежащего эффекта процесса коагулирования примесей воды. [c.78]

Алюминий сернокислый технический очищенный (сульфат алюминия, гидрат) Al2(S04)g. I4H2O AI2 (504)3. I8H2O гост 12966—85 1Л. .. 1А Коагуляция примесей при осветлении н обесцвечивании воды [c.87]

С увеличением дозы коагулянта до оптимальной скорость хлопьеобразования и декантации гидроксидов алюминия и железа (III) возрастает. Способствует этому процессу также повышение температуры и перемешивание воды. В зимнее время при низких температурах очистка воды сульфатом алюминия протекает нез довлетворительно процессы хлопьеобразования и седиментации замедляются, хлопья образуются очень мелкие, в очищенной воде появляется остаточный алюминий (вода опа-лесцирует), что объясняется увеличением вязкости воды (вязкость воды при 1 " С примерно в 2 раза выше, чем при 30°). Во столько же раз, по Стоксу, замедляется и скорость декантации взвешенных в ней частиц, так как эти величины обратно пропорциональны друг другу. Коагулирование примесей воды в образующейся при гидролизе коагулянта коллоидной системе — самый медленный процесс, тормозящий осаждение гидроксида алюминия при низких температурах. Это объясняется тем, что при низких температурах снижаются подвижность коллоидных частиц и частота их соударений, обусловливающих агломерацию. Снижение температуры воды от 30 до 1 °С увеличивает период коагуляции примерно в 1,5 раза вследствие уменьшения кинетической подвижности примесей воды и повышения ее вязкости. Однако, подобное снижение подвижности частиц и числа их соударений полностью не объясняет наблюдаемое торможение процесса коагуляции золя гидроксида алюминия при низких температурах. По Е. Д. Бабенкову, подвижность примесей воды и продуктов гидролиза коагулянта при низких температурах больше всего снижается в результате увеличения степени их гидратации, способствующей росту размеров частиц, С возрастанием степени гидратации частиц число их соударений уменьшается, что приводит к стабилизации [c.91]

Подвижность примесей воды в процессе коагуляции увели-чивается при ее перемешивании. Так, при 20 С процесс коагуляции ускоряется примерно вдвое в результате перемешивания, так как при этом одновременно происходит перекинетическая [c.91]

Контактная коагуляция — технологический процесс осветления и обесцвечивания воды, заключающийся в адсорбции ее примесей с нарушенной агрегативной устойчивостью на поверхности частиц контактной массы. В основе процесса лежат ван-дер-ваальсовы силы межмолекулярного притяжения. Однако, они определяются только при условии движения жидкости, когда мелкие частицы примесей воды сближаются с зернами фильтрующей загрузки, преодолев при этом электростатичес-кие силы отталкивания. [c.96]

В процессе контактной коагуляции взаимодействуют частицы, значительно различающиеся своими размерами. Частицы примесей воды имеют микро- и ультрамикроскопические размеры, а частицы контактной среды — макроскопические. Прилипание агрегативно неустойчивых примесей воды к поверхности частиц контактной массы является частным случаем коагуляции, носящим название адагуляция. Характерной особенностью этого процесса является большая скорость в сочетании с высоким эффектом при меньших затратах коагулянта. Интенсивность прилипания мелких примесей к относительно крупным зернам загрузки намного превышает скорость агломерации между собой отдельных мелких частиц в свободном объеме жидкости. [c.96]

При фильтровании воды, обработанной коагулянтом, через лесок с размером зерен 0,5 мм ее осветление происходит за 5— Ю с. Подобная глубина осветления воды при конвективной коагуляции частиц с образованием хлопьев достигается за 20— 40 мин. Контактная коагуляция отличается не только высокой скоростью процесса, но и большой полнотой извлечения из воды ее примесей, что позволяет при обработке маломутных цветных вод ограничиваться только одним методом ее кондиционирования. При коагулировании примесей воды в объеме образующиеся хлопья требуют последующего их выделения тем или иным методом. [c.96]

При коагулировании примесей воды необходимо быстрое и равномерное распределение реагентов в ее объеме для обеспечения максимального контакта частиц примесей с промежуточными продуктами гидролиза коагулянта (которые существуют в течение короткого промежутка времени), так как процессы гидролиза, полимеризации и адсорбции протекают в течение 1 с. Как указывалось выше, перекинетическая (молекулярно-кинетическая) коагуляция заканчивается, когда частицы достигают размера 1. .. 10 мкм, что практически совпадает с периодом быстрого распределения коагулянта в обрабатываемой воде в смесителях. Неэффективное смешение приводит к перерасходу коагулянта и малой скорости агломерации примесей воды при данной дозе реагента. Следовательно, необходимо создать оптимальный режим работы смесителей, при котором коагулянт вступил бы в соприкосновение с максимальным числом частиц примесей воды до того, как закончатся реакции гидролиза и полимеризации. [c.123]

В процессе гидролиза коагулянта образуется значительное количество свободного оксида углерода, пузырьки которого адсорбируются на поверхности микрохлопьев формирующихся в процессе перекинетической коагуляции. Это влечет за собой образование непрочных рыхлых хлопьев и понижение pH обрабатываемой воды. Возрастает разница между pH воды и рНиз примесей воды, что способствует возрастанию их агрегативной устойчивости. Поэтому удаление углекислоты из зоны смешения коагулянта с водой и формирования микрохлопьев, достигаемое за счет аэрации (ВОды (рис. 5.2,в), значительно интенсифицирует процесс коагуляции. Аэрирование способствует не только лучшему гидравлическому перемешиванию вводимых реагентов с водой, обогащению ее кислородо м воздуха, но позволяет получить плотные прочные хлопья с большей гидравлической крупностью. Аэрирование рекомендуется при использовании любых технологических схем водоподготовки. [c.127]

При значениях pH в пределах 6,5—7,5 степень диссоциации гидрата окиси алюминия минимальна он находится в изоэлектрическом состоянии и коллоидные частицы его или заряжены незначительно, или вовсе не имеют заряда и поэтому быстро коагулируют, слипаясь в хлопья. Одновременно с автокоагуляцией коллоидных частиц гидрата окиси алюминия происходит слипание их с частицами ко.ллоидных примесей воды. Двойной электрический слой защищает частицы взвеси только от слипания между собой, но не препятствует слипанию их с частицами гидрата окиси алюминия, с помощью которого только и происходит соединение разнородных частиц в хлопья. Поэтому, для того чтобы процесс коагуляции шел достаточно быстро, необходимо вести его близко к изоэлектрической точке гидроокиси алюминия. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...