Процесс коагулирования

Вся библиотека >>>

Содержание книги >>>

Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство.Техника

§ 82. Процесс коагулирования

В практике очистки природных вод для целей водоснабжения коагулированиеприменяется весьма широко. Теоретические основы коагуляции излагаются в курсе«Химия воды и микробиология»1. Здесь дается лишь весьма краткое описаниепроцесса коагулирования, используемого при осветлении и обесцвечивании воды.

Наиболее часто применяемыми реагентами при коагулировании(коагулянтами) в настоящее время являются: сернокислый алюминий А1г (SO4b,железный купорос FeSO4 и хлорное железо FeCl3.

При введении в осветляемую воду сернокислого алюминияпроисходит его диссоциация:

Далее имеет место ионный обмен катионов алюминия накатионы, сорбированные содержащимися в воде глинистыми частицами. Врезультате гидролиза оставшихся в избытке катионов алюминия происходитобразование выпадающей в осадок гидроокиси алюминия

Хорошие результаты дает также применение железногокупороса с одновременным хлорированием воды. Введение хлора облегчает процесскоагуляции и способствует окислению закисного железа.

Сернокислый алюминий выпускается нашей промышленностьюдвух сортов: очищенный и неочищенный. Первый содержит не менее 40%, а второй— не менее 35,5% безводного А12 (ЭО^з. Этот коагулянт требует примененияустройств, интенсифицирующих процесс его растворения.

Необходимая доза коагулянта Дк устанавливается путемпроведения технологического анализа воды используемого источника или наосновании опыта эксплуатации очистных сооружений, работающих на воде данногоисточника.

При отсутствии данных специального технологическогоанализа для предварительных ориентировочных подсчетов при проектированиисооружений для осветления воды доза коагулянта, считая на безводную соль АЬ(SO4)3, может быть принята в зависимости от мутности очищаемой воды

Меньшие значения дозы относятся к водам, содержащим грубодисперс-нуювзвесь.

При коагулировании воды для снижения ее цветности дозакоагулянта А1г (SO4)3 может быть определена по эмпирической формуле

где   Ц—цветность воды в градусах по платино-кобальтовойшкале.

При коагулировании воды одновременно для ее осветления иобесцвечивания принимают большее значение дозы коагулянта из полученных потабл. V.1 и приведенной формуле.

Определив требуемую дозу коагулянта Дк мг/л и знаяминимальную щелочность Щ мг-экв/л природной воды (обычно равную еекарбонатной жесткости), можно определить дозу извести Ди, выраженную в СаО,необходимую для искусственного подщелачивания воды.

На ход процесса коагуляции большое влияние оказывает качествоприродной воды (количество и характер содержащихся в ней взвешенных веществ,окисляемость, солевой состав, рН, температура).

Значительная окисляемосгь воды, обусловленная наличием вней органических веществ, требует увеличения дозы коагулянта.

При коагулировании вод различного качества различнымикоагулянтами может быть установлено для каждого случая оптимальное значение рНводы. Так, при коагулировании мутных вод благоприятным является относительновысокое значение рН. Наоборот, коагулирование вод большой цветности (мягких)идет успешнее при относительно низком значении рН.

Более высокие температуры способствуют протеканию процессакоагулирования.

Для интенсификации процесса коагулирования с успехомприменяются флокулянты — высокомолекулярные вещества (минеральные илиорганические). В настоящее время из минеральных флокулянтов наиболее широкоеприменение в практике очистки воды получила активированная кремниеваякислота, а из органических — полиакриламид. Дозы флокулянтов зависят откачества обрабатываемой воды (сырой, отсто-енной). Использование флокулянтовпозволяет сократить дозу коагулянта.

Флокулянты вводятся в обрабатываемую воду одновременно свведением коагулянтов, до или после них (порядок введения реагентовопределяется экспериментально).

Следует отметить, что расчетные дозы реагентов позволяютустановить размеры и производительности сооружений для их растворения идозирования, при этом годовой расход реагентов определяется с учетомизменения доз реагентов при сезонных изменениях качества воды используемогоисточника.

Кроме изложенного процесса коагуляции, происходящего вобъеме обрабатываемой воды, в практике водоочистки используется также процессконтактной коагуляции, происходящий в слое зернистой загрузки фильтров иликонтактных осветлителей (см. § 107).