КОАГУЛИРОВАНИЕ ПРИМЕСЕЙ ВОДЫ

Для создания благоприятных условий коагулирования примесей воды широко используют предварительное хлорирование. [c.220]

Первоначально осветление воды производили отстаиванием в отстойниках периодического действия и фильтрованием на медленных фильтрах. В середине XIX в. возникла химическая технология обработки воды в целях ее обеззараживания, а затем стали использовать различные квасцы для коагулирования примесей воды. Это позволило перейти к отстойникам непрерывного действия и скорым фильтрам. В конце XIX в. уже было известно известково-содовое умягчение воды, ее обезжелезивание и обесцвечивание. Однако только в XX в. на основе достижений физической и коллоидной химии, биохимии, физики, гидравлики и общей теории процессов и аппаратов стала интенсивно развиваться технология улучшения качества воды. [c.12]

КОАГУЛИРОВАНИЕ ПРИМЕСЕЙ ВОДЫ [c.59]

Одним из наиболее широко применяемых на практике приемов снижения содержания взвеси в воде является седиментация под действием сил тяжести. Однако, примеси, обусловливающие мутность и цветность природных вод, отличаются ма -лыми размерами, вследствие чего их осаждение происходит крайне медленно, так как силы диффузии превалируют над силами тяжести. Кроме того, наличие примесей коллоидного характера еще более осложняет процесс седиментации. Для ускорения процессов осаждения, фильтрования, флотации и повышения их эффективности прибегают к коагулированию примесей воды. [c.59]

Правильный выбор дозы коагулянта имеет первостепенное значение для коагулирования примесей воды. Под дозой коагулянта подразумевается определенное массовое количество реагента, которое добавляется к единице объема обрабатываемой воды. Доза коагулянта измеряется в мг/л, г/м . [c.75]

Поэтому наличие достаточного щелочного резерва имеет важное значение при рассмотрении условий протекания процесса коагулирования примесей воды. Критерием достаточности естественной щелочности воды может служить следующее выражение [c.77]

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]

Коагулирование примесей воды с предварительным растворением сернокислого алюминия в небольшом ее объеме позволяет значительно интенсифицировать процесс. Необходимое для обработки всей воды количество сернокислого алюминия растворяется в небольшом ее объеме с доведением pH до 4,5. ..4,7, когда при гидролизе сернокислого алюминия вместо его гидроксида образуются основные сульфаты, обладающие более высокой сорбционной способностью. Это позволяет сократить продолжительность отстаивания воды и соответственно увеличить пропускную способность отстойников. [c.92]

При коагулировании примесей воды в условиях низких температур, а также при ее реагентном умягчении, следует использовать железные коагулянты. Для обесцвечивания воды рекомендуются алюминиевые коагуляторы (или их смесь с железными), озон и активированная кремниевая кислота. [c.430]

Помимо вышеописанного коагулирование примесей воды может быть осуществлено электролитическим способом. Под действием электрического тока происходит анодное растворение металла, в воду переходят ионы алюминия (или железа), в результате чего [c.214]

Коагулирование примесей воды [c.215]

При этом снижается цветность воды, уничтожаются микроорганизмы, разрушаются гидрофильные коллоиды, проявляющие защитные свойства по отношению к гидрофобным примесям воды, тем самым создавая благоприятные условия для последующего коагулирования, ускоряется процесс образования и осаждения хлопьев. [c.45]

Третья схема применяется при подготовке шахтных вод для сброса в гидрографическую сеть. Предъявляемые требования по допустимому содержанию взвешенных веществ в воде (не более 39 мг/л) обусловливают применение безреагентного отстаивания шахтных вод или коагулирования примесей с последующим отстаиванием. Последовательность движения воды следующая. Шахтная вода поступает в смеситель, куда дозируется коагулянт. Из смесителя она подается в камеры хлопьеобразования вихревого типа, а затем направляется в наклонные отстойники и далее — в резервуар чистой воды. Осадок из отстойников собирается в резервуаре, откуда насосами отводится на шламовые площадки. [c.668]

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

При коагулировании примесей в сточной воде уменьшается запах, цвет, мутность и содержание взвешенных веществ. [c.36]

Для достижения требуемого эффекта осветления воды в отстойниках, осветлителях и на фильтровальных аппаратах с зернистой фильтрующей загрузкой примеси воды необходимо подвергнуть коагулированию, т. е. воздействию солей многовалентных металлов. Попутно при этом происходит значительное обесцвечивание воды. [c.208]

Различают два вида коагуляции в свободном объеме (происходит в камерах хлопьеобразования) и контактную (в толще зернистой загрузки или массе взвешенного осадка). Коагулирование иримесей воды при ее осветлении и обесцвечивании производят в целях интенсификации процессов осаждения и фильтрования, при этом из воды можно выделить не только диспергированные примеси, но и вещества, находящиеся в коллоидном состоянии. [c.215]

Основополагающим методом обработки поверхностных вод является коагулирование их примесей, которое производят при осветлении и обесцвечивании в целях интенсификации процессов как осаждения, так и фильтрования и флотации, при этом из воды можно выделить не только диспергированные примеси, но и вещества, находящиеся в коллоидном состоянии. Вода после обработки коагулянтами освобождается от исходной взвеси, части гумусовых веществ, обусловливающих цветность, значительной части бактериальных загрязнений (вследствие их сорбции) н более крупных планктонных организмов. Действие коагулянта в воде может быть [c.218]

Наличие в составе городских сточных вод ряда характерных примесей, отличающих ее от природной воды, потребовало пересмотра традиционной технологии водоподготовки и водного режима основных технологических систем электростанций и разработки новых технологических процессов коагулирования, фильтрования, адсорбции, ионного обмена и дистилляции. [c.4]

Для удаления из воды частиц коллоидных примесей прибегают к способу их укрупнения, который называется коагулированием. Этот процесс происходит за счет введения в очищаемую воду специальных реагентов (коагулянтов), благодаря которым образуются грубодисперсные хлопья, улавливаемые затем в осветлительных фильтрах или выпадаемые в осадок в осадительных емкостях. В качестве коагулянта используется сернокислое железо или сернокислый алюминий. [c.122]

Коагулирование примесей воды может быть осуществлено также электролитическим способом. Этот способ заключается в пропуске воды между алюминиевыми или стальными пластинами-анодами, расположенными вертикально в круглом или прямоугольном проточном резервуаре на расстоянии не более 20 мм друг от друга. Пластины поочередно присоединены к положительному и отрицательному полюсам источника постоянного тока, причем в целях равномерного износа пластин каждую из них присоединяют то к одному, то к другому полюсу (т. е. делают перепо-люсовку). Под действием электрического тока происходит анодное растворение металла, в воду переходят ионы алюминия (или железа), в результате чего образуются хорошо оседающие и прочные хлопья гидроксида алюминия или железа. [c.224]

Наиболее полно изложен материал, связанный с вопросами подготовки воды для питьевых целей, в Частности методы и технологические схемы, коагулирование примесей воды осветление воды в отстойниках с малой глубиной осаждения, флотацией, в поле центробежных сил, на акустических фильтрах дезодорация фторирование и обесфторирование улучшение качества подземных вод. Подробно освещены вопросы подготовки воды для промышленного водоснабжения, например обезжеле-зивание природных и оборотных вод, технология доочистки сточных вод в целях их использования для технического водоснабжения, обработка воды для борьбы с коррозией и биологическими обрастаниями. Приведены схемы новых водоочистных сооружений, использованы новые типовые проекты. [c.9]

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 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]

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]

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 последние годы в России и за рубежом для очистки поверхностных вод умеренной мутности с большим содержанием органических соединений или планктона применяют напорную флотацию, при которой выделение взвеси из воды производится с помощью пузырьков газа, получаемых из перенасыщенного водовоздушного раствора. Принцип этого метода заключается в том, что 8... 10% исходной воды, в которой под давлением 0,6.. . 0,8 МПа растворен воздух, распределяют в обрабатываемой воде, попадая в зону меньшего давления из насыщенной воздухом воды выделяются мельчайшие его пузырьки, необходимые для флотации легкой взвеси. Способ напорной флотации позволяет путем регулирования давления легко изменять количество растворенного воздуха л размер пузырьков, вводимых в обрабатываемую воду, в зависимости от состава взвеси в исходной воде. Флотация —это процесс, основанный на слиянии отдельных частиц примесей под действием молекулярных сил с пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха, всплывании образующихся при этом агрегатов и образовании на поверхности флотатора пены. Флотируемость частиц различной крупности зависит от размеров пузырьков воздуха, которые определяются поверхностным натяжением на границе вода — воздух. С понижением поверхностного натяжения эффективность очистки воды флотацией повышается в отличие от отстаивания и фильтрования. При предварительном коагулировании примесей воды эффект флотации повышается. [c.214]

В лабораторных условиях проводились отстой, хлорирование и коагуляция среднесуточной пробы хозяйственно-бытовых сточных вод г. Баку. В качестве коагулянтов использовались применяющиеся на водоочистках ТЭС сернокислый алюминий и сернокислое железо с известью при оптимальных дозировках (см. 5.4). Основная часть органических примесей городских сточных вод приходится на грубодисперсную (65 %) и коллоидную фракции (17 %). Более подробно результаты исследования состава и фазово-дисперсного состояния примесей сточной воды были изложены авторами в [61]. Исходная и коагулированные пробы воды фильтровались через мембранный фильтр № 3 для удаления нерастворен-ных органических примесей. Избыточная щелочность нейтрализовывалась 0.1 H.H I. [c.126]

Доза коагулянта для вод разного состава не одинакова и устанавливается путем пробного коагулирования исходной воды в лаборатории. Оптимальная доза коагулянта вызывает образование крупных, быстро декантирующих хлопьев и не дает опалесценции воды. Существует методика определения показателя коагулируемости воды, под которым понимается способность к коагуляции грубодисперсных и коллоидных примесей, присутствующих в воде, при обработке ее коагулянтом — сернокислым алюминием, проводимой как без подщелачивания воды, так и с ее подщелачиванием. [c.97]

Для интенсификации процесса хлопьеобразования при коагулировании примесей маломутных и цветных вод в свободном объеме А. Б. Гальберштадтом предложена гравийная камера с псевдоожиженной зернистой загрузкой, позволяющей в результате оптимизации параметров турбулентности потока увеличить число взаимных контактов первичных агрегатов и снизить кинетическую энергию их взаимодействия. Оптимальные условия протекания процесса хлопьеобразования создаются при использовании зернистой загрузки из антрацита (керамзита, песка и др.) с эквивалентным диаметром 0,6. .. 0,9 мм и высотой слоя в статических условиях 0,3. .. 0,5 м, работающей при расширении 10. .. 15%, что соответствует восходящей скорости потока 2,6. .. 4,0 мм/с. Первоначально контактный слой антрацита покоится на слое гравия крупностью 5. .. 20 мм высотой 0,3. .. 0,4 м. [c.140]

Применение горизонтальных отстойников со встроенной камерой хлопьеобразования и отбором осветленной воды через тонкослойные блоки, размещаемые в зоне осаждения, сулит значительные технологические преимущества. Принципиальное отличие отстойников данной конструкции состоит в том, что осветление воды происходит не в свободном объеме отстойника, а в тонкослойных элементах (блоках) с ламинарным движением в них воды. Блоки устанавливают наклонно, что способствует постоянному сползанию осадка и удалению его из осветленной воды. Применение отстойников с тонкослойными блока ми вместо обычных отстойников в результате сокращения времени отстаивания воды позволяет значительно увеличить нагрузку (в 2. .. 3 раза) или соответственно снизить объем сооружений. При установке в зоне осаждения тонкослойных блоков по всей длине отстойника его площадь при коагулировании примесей следует определять, исходя из удельных нагрузок, отнесенных к площади зеркала воды, занятой тонкослойными модулями для мутных вод — 4,6. .. 5,5 для вод средней мутно- сти — 3,6. .. 4,5, для маломутных и цветных вод — 3. .. [c.173]

Как показали исследования и практика эксплуатации, процесс контактной коагуляции идет с большей полнотой и во много раз быстрее, чем при обычной коагуляции в объеме. Доза коагулянта для контактной коагуляции, как правило, меньше, чем доза, необходимая для коагулирования примесей в сво бодном объеме. Для протекания процесса контактной коагуляции необходимо ввести в воду такую дозу коагулянта, при которой частицы примесей теряют свою агрегативную устойчивость в отношении прилипания к поверхности зерен контактной массы. Такие дозы обычно недостаточны для того, чтобы обеспечить быстрое хлопьеобразование в свободном объеме с получением тяжелых, хорошо декантирующих хлопьев. Кроме того, при контактной коагуляции на процесс почти не влияют температура воды, ее анионный состав, наличие грубодисперсных взвесей и ее щелочность. Отпадает необходимость в перемешивании воды для обеспечения протекания ортокинетиче-ской фазы коагулирования примесей. [c.306]

В ряде случаев озонирование является универсальным методом водообработки, так как кроме обеззараживания воды дезодорируется и разлагаются органические вещества, обусловливающие цветность воды, улучшается процесс коагулирования примесей. Концентрация остаточного озона после выхода воды из контактной камеры должна быть 0,1—0,3 мг/л. Передо->.зировка озона не опасна, так как через короткое время он превращается в кислород. [c.331]

Дезодорация воды в некоторых случаях достигается пр коагулировании примесей и их флокулировании с последующим фильтрованием, однако часто для устранения нежелательных запахов и привкусов требуется применение специальных технологий. Их выбор диктуется характером примесей и состоянием, в котором они находятся (взвеси, коллоиды, истин-ные растворы, газы). [c.342]

Результаты экспериментов по изменению дозы хлора и продолжительности контакта с ним воды, а также по изменению места ввода хлора показали, что последнее не оказывают влияния на количество образуемых ТГМ независимо от того, до или после коагулирования примесей вводится хлор. Это означает, что вещества, являющиеся основой для образования ТГМ, одинаково взаимодействуют как со свободным, так и со связанным хлором. Снижение дозы хлора или дехлорирование воды после относительно короткого контакта ее с хлором приводит к значительному снижению количества образующегося ТГМ. [c.676]

Присутствие соединений кремния оказывает существенное влияние на процесс извлечения из воды железа при фильтровании через зернистую загрузку. Как указывалось в главах 2 и 3, при обезжелезивании воды по методам глубокой или упрощенной аэрации вокруг зерен фильтрующей загрузки формируется адсорбционная пленка, состоящая в основном из соединений железа. На ее поверхности адсорбируются не только ионное железо, но и другие примеси воды, в том числе и ионы 510 ". При больших концентрациях силикатов в обрабатываемой воде происходит блокировка ими активной поверхности адсорбционной пленки, что замедляет процесс обезжелезивания воды. Кроме того, при pH воды свыше 7,2 присутствие кремнезема вызывает пептизацию адсорбционного слоя, который превращается в неустойчивый коллоид, способный к вторичному коагулированию. Причиной этого явления служит удаление из двойного электрического слоя скоагулированного коллоида коагулирующих ионов железа, влекущее за собой восстановление прежнего заряда частицы либо перезарядку коллоида вследствие адсорбции избытка противоионов 810 . Превалирующим, как показали исследования, является второй процесс. Таким образом, присутствие в обрабатываемой воде соединений кремния снижает эффект ее обезжелезивания при фильтровании через зернистые загрузки. [c.103]

В [136] исследовалась эффективность процесса коагуляции городских сточных вод, характеризующихся высокой концентрацией загрязнений БПКб — 450, ХПК— 1300 мг Ог/л, аммонийного азота — 65, взвешенных веществ — 500 мг/л. Подобранные экспериментальным путем дозы реагентов составили извести — 910, хлорного железа — 220 мг/л (по безводным продуктам). Изменение состава сточной воды в процессе коагулирования н отстаивания приведено в табл. 5.2. Особенностью исследования яв--лялось подробное изучение степени очистки от основных загрязняющих примесей, включая и растворенные. Высокий остаточный показатель растворенных органических соединений по БПКз свидетельствует о возможности хорошего биологического окисления на сооружениях биологической очистки. Показана целесообразность применения в некоторых случаях коагуляции как приема первичной обработки городских сточных вод перед биологической очисткой. [c.108]

Влияние pH воды на коагулирование ее примесей. Выше было показано, что чем больше разница между pH обрабатываемой воды и pH изоэлектрического состояния вещества (рНиз), тем больше величина его заряда и тем больше его агрегатив-ная устойчивость. Отсюда становится понятным значение pH исходной воды при коагулировании ее примесей. Образующийся при диссоциации ион алюминия (или железа) принимает участие не только в образовании коллоидов гидроксидов, но и активно действует в процессе обменной адсорбции катионов, вытесняя из диффузионного слоя менее активные катионы. В результате меняются физико-химические свойства примесей я, что самое важное, изменяется их pH изоэлектрической точки. Так, новые значения рНиз для глинистых частиц и гума-тов соответственно будут равны 7,1 и 7,0, т. е. в обычных условиях они будут коагулировать не только между собой, но и с гидроксидом алюминия, рНиз которого — 7,2. [c.74]

Влияние условий перемешивания воды на процесс коагулирования ее примесей. Вторая фаза коагуляции — ортокинети-ческая, в отличие от первой протекает значительно дольше (до 60 мин и более) и заключается в слипании и формировании крупных плотных хлопьев, что обеспечивается созданием оптимальных условий для дальнейшего укрупнения первичных агрегатов путем перемешивания обрабатываемой воды в специальных сооружениях — камерах хлопьеобразования, в результате которого происходит контактирование первичных мелких [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...