Вода поверхностных водных источников обычно содержит продукты разложения растений, микроорганизмы, красящие вещества, а также взвешенные и коллоидные твердые частицы, попавшие в воду в результате эрозии почвы. Крупнозернистые материалы, как, например, ил и песок, в основном удаляются из воды посредством простого осаждения, тогда как более мелкие частицы подвергаются химической коагуляции для получения крупных хлопьев, удаляемых в процессе последующего осаждения и фильтрования. Дестабилизация коллоидных суспензий описана в п. 2.5, а наиболее часто применяемые технологические схемы очистки воды, поступающей из поверхностных водных источников, показаны на рис. 7.2.[ ...]
Протекание процессов коагуляции и флокуляции существенно зависит от многих факторов, например от химической природы веществ, обусловливающих мутность, от вида и количества введенного коагулянта, от pH воды и т. д. На очистных сооружениях можно осуществлять контроль над многими из этих параметров, причем наиболее важно регулирование значения pH. Обычно тип коагулянтов и вспомогательных химических веществ определяется самой схемой процесса очистки; конечно, дозы этих веществ могут регулироваться в соответствии с меняющимся качеством исходной воды. Механическое перемешивание .можно регулировать путем изменения скорости вращения лопастей мешалки флокуля-тора.[ ...]
Для определения оптимальных доз химических веществ, используемых при обработке воды, проводятся лабораторные испытания (джар-тесты). В них стараются воспроизвести в полном объеме процессы коагуляции и флокуляции в различных условиях. Интерпретация результатов испытаний включает проведение визуальных и химических анализов осветленной воды. Обычно при одном и том же дозировании химических веществ на очистных установках получают более благоприятные результаты, чем при лабораторных испытаниях. Конечно, для нахождения оптимальной дозы химических веществ необходимо проводить анализ воды на различных стадиях обработки, включая выпуск очищенной воды. Один из обычных способов контроля—анализ фильтрата на мутность; другой способ заключается в регистрации промежутков времени между фильтроциклами.[ ...]
Коагулянты. При очистке воды обычно используются следующие металлосодержащие коагулянты: коагулянты на основе алкхминия, такие, как сульфат алюминия, алюминат натрия, калиевые квасцы и алюминиево-аммониевые квасцы; коагулянты на основе железа, такие, как сульфат железа (двух- и трехвалентного), хлорное железо и хлорированный железный купорос. Ниже будут описаны некоторые из основных свойств этих веществ и приведены химические реакции, протекающие при коагуляции воды. Последние даны в форме гипотетических уравнений. Следует иметь в виду, что уравнения описывают происходящие в воде процессы упрощенно. Исследования показали, что гидролиз солей железа и алюминия— намного более сложный процесс, чем это показывают приведенные ниже уравнения; однако они могут быть полезными для приближенного установления количественных соотношений и определения продуктов реакции.[ ...]
Алюминат натрия МаА102 используется в качестве коагулянта в особых случаях. Он поступает в продажу в твердом виде или в растворе с содержанием активной части приблизительно 88%. Из-за высокой стоимости алюминат натрия обычно применяется в качестве вспомогательного, а не основного коагулянта. Он оказался эффективным при вторичной коагуляции сильноокрашенных поверхностных вод и в качестве коагулянта при известково-содовом умягчении, так как улучшает осажда-емость образующегося осадка.[ ...]
Коагулянты, содержащие трехвалентное железо, эффективны в широком диапазоне pH. Особенно успешным бывает применение сульфата трехвалентного железа для удаления цветности воды при низких значениях pH; при высоких значениях pH Ре2(504)3 может использоваться для удаления железа и марганца, а также применяться в качестве коагулянта при умягчении воды методом осаждения.[ ...]
Хлорное железо РеС13 • Н20 используется главным образом при коагуляции бытовых и производственных сточных вод, а при очистке воды, подаваемой для бытового водоснабжения, находит лишь ограниченное применение. Обычно его получают путем хлорирования железных отходов; в продажу оно поступает в твердом виде и в виде раствора. Раствор хлорного железа обладает резко выраженными коррозионными свойствами, и поэтому для его хранения и дозирования используют коррозионно-стойкие баки и дозаторы. Реакции хлорного железа с веществами, обусловливающими природную и дополнительную щелочность, подобны реакциям, приведенным для сульфата трехвалентного железа.[ ...]
Вспомогательные коагулянты. В процессе коагуляции часто возникают затруднения, обусловленные медленной осаждаемостью хлопьев или их малыми прочностными характеристиками, вследствие чего происходит дробление хлопьев при гидравлических воздействиях в резервуарах и песчаных фильтрах. Вспомогательные коагулянты улучшают коагуляцию, способствуя увеличению скорости оседания и прочности хлопьев. Наиболее широко для этого используются полиэлектролиты, активированный кремнезем, утяжеляющие наполнители и окислители.[ ...]
Вернуться к оглавлению