При очистке сточных вод часто возникает необходимость полного отделения дисперсной фазы золей от дисперсионной среды. Ультрацентрифугирование, ультрафильтрация и в некоторых случаях коагуляция в качестве методов выделения коллоидов из-за их сложности, высокой стоимости и малой производительности не могут считаться удовлетворительными.[ ...]
В последние годы был предложен новый способ выделения коллоидов из растворов, называемый «пенной хроматографией». Он дает возможность при помощи пенообразования практически полностью выделить коллоидные гидроокиси, сульфиды, смешанные ферроцианиды тяжелых металлов, коллоидно-раздробленные минералы и т. д. из их гидрозолей и смесей гидрозолей с истинными растворами. На наш взгляд, пенная хроматография является перспективным методом извлечения коллоидов из растворов и требует дальнейшего внимания к себе со стороны экспериментаторов.[ ...]
Исследования по пенному извлечению коллоидов из их гидрозолей описаны главным образом в работах [40, 158, 159].[ ...]
Переход многих коллоидов на границу раздела фаз происходит за счет взаимодействия их с молекулами ПАВ. Необходимо достаточно ясно представлять, когда и при каких условиях это взаимодействие возможно.[ ...]
Рассмотренные методы пенной флотации с использованием процесса продувания через раствор диспергированного воздуха не могут быть применены для осветления и очистки сбросных вод, имеющих в своем составе большое количество различающихся по природе и размерам взвешенных и коллоидных частиц, органических примесей и ПАВ. Это обусловлено несколькими причинами. Одна из них заключается в том, что газовые пузырьки, образующиеся в растворе при пропускании воздуха через пористую пластинку, практически мо-нодисперсны и частицы разных размеров прилипают к ним с неодинаковой вероятностью. Чем больше размер частиц, тем больше должен быть радиус пузырьков, необходимых для флотации.[ ...]
Другая причина связана с природой частиц, точнее, с разной степенью их гидрофобности. Последняя находится в прямой зависимости от полярных свойств молекул, составляющих частицу. Неполярные вещества гидрофобны и легко флотируются. Частицы с полярным строением молекул гидрофильны, в воде сильно гидратируются, легко ею смачиваются и трудно флотируются. Значительные концентрации органических примесей, как растворимых (низкомолекулярные кетоны, эфиры, скипидары, спирты и др.), так и нерастворимых (бензин, керосин, бензол и др.), заметно снижают стабильность пен и уменьшают эффект очистки. Чрезмерное содержание в сточных водах ПАВ приводит к увеличению объема пенного продукта и сильному его обводнению.[ ...]
Флотационные процессы осветления и очистки сточных вод обеспечиваются введением в раствор соответствующих реагентов: собирателей, пенообразователей, активаторов, подавителей и т. д. Действие этих реагентов подробно изложено в соответствующих монографиях и книгах [143, 147]. Рассмотрим только те вопросы теории, без знания которых трудно установить оптимальные режимы очистки сточных вод пенной флотацией.[ ...]
Собиратели обладают полярной (или активной) группой, которая прикрепляет их к поверхности взвешенной частицы, и неполярной (неактивной группой), ориентированной от поверхности. Поверхность, покрытая неполярными группами, приобретает гидрофобные свойства, и воздух может частично или полностью вытеснять воду с такой поверхности. Таким образом, собиратель действует как связующее звено между взвешенными частицами и пузырьками воздуха, создавая этим возможность флотации.[ ...]
Имеется три основных класса собирателей: а) масла; б) кислоты, которые содержат в анионе углеводородную группу, и калиевые или натриевые соли этих кислот; в) основания, которые содержат в катионе углеводородную группу, и соли этих оснований (обычно хлористые). Некоторые собиратели, например высшие жирные кислоты, принадлежат фактически к двум классам: а и б.[ ...]
Пенообразователи по своему строению удовлетворяют тем же общим требованиям, что и собиратели. Адсорбируясь на границе раздела фаз жидкость — воздух, они понижают поверхностное натяжение. При этом создаются благоприятные условия не только для образования пузырьков определенного размера и прилипания к ним взвешенных частиц, но и для стабилизации пены. Поскольку пенообразователи обладают поверхностной активностью, многие из них в то же время являются и собирателями. Это обстоятельство очень важно для флотационной очистки сточных вод, содержащих синтетические ПАВ типа алкилсульфатов, алкиларилсульфонатов и т. п., так как последние обладают и пенообразующими и собирательными свойствами, что значительно сокращает расходы реагентов. Для жидких отходов с высокими концентрациями ПАВ очистка их пенной флотацией может быть осуществлена и без введения реагентов.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Флотационные аппараты для очистки сточных вод. |
 |
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:ПАВ |
| См. далее:ПАВ |