При регенерации коагулянтов из осадков водопроводных станций решается одновременно проблема сокращения объема осадка, уменьшения коагулянта, расходуемого в процессе очистки воды. Этот метод успешно применяется за рубежом. Основан он на растворении продуктов гидролиза коагулянтов в кислотах, щелочах или других органических растворителях.[ ...]
Кислотная обработка. Наиболее широкое применение за рубежом получила кислотная обработка водопроводного осадка серной кислотой. Регенерируемый коагулянт состоит в основном из растворимого в воде сернокислого алюминия, незначительного количества сульфата железа и других соединений. Этим способом удается вернуть в производство очистки воды до 80% отработанного коагулянта и снизить объем осадка в 5—20 раз [20]. Значительно реже такие осадки обрабатывают соляной кислотой, в результате чего образуется хлористый алюминий.[ ...]
Анализ литературных источников свидетельствует о расхождениях не только в рекомендациях процесса регенерации, но и в методах его контроля. Причина состоит в сложности механизма взаимодействия гелей гидроокисей с кислотой, который лежит в основе процесса регенерации.[ ...]
Томас Грэм установил, что при растворении многовалентных металлов кислотами процесс идет в несколько ступеней: гель превращается в золь, а золь — в раствор. Превращение геля в золь сопровождается пептизацией. Другие исследователи отмечают, что переход золя в раствор является также многоступенчатым процессом. Особенностью гидроокиси алюминия является ее термодинамическая неравновесность; другими словами, коллоидные частицы могут изменять свою структуру не только под действием внешних факторов (механическое обезвоживание и т. п.), но и самопроизвольно с течением времени (переход из аморфного состояния в кристаллическое).[ ...]
В институте МосводоканалНИИпроект исследовали кислотную обработку осадков Северной водопроводной станции Москвы. Исследования показали, что количество гидроокиси алюминия, которое удается перевести в раствор, достигает 75% при обработке осадка влажностью 99%. Основными факторами, определяющими эффективность регенерации коагулянта, являются концентрация твердых веществ в осадке, количество добавляемой кислоты (pH реакционной смеси) и продолжительность перемешивания. Обработка осадка кислотой считается экономичной при условии содержания в осадке СаО от 1 до 10%. Расход кислоты для регенерации коагулянта составляет от 2,86 до 4,7 г на 1 г извлеченной из осадка окиси алюминия [13].[ ...]
Перспективный метод регенерации алюминия изучается в настоящее время в Университете штата Мичиган при поддержке научного общества Ассоциации работников водопроводных сооружений США. При регенерации алюминия используется жидкостный ионный обмен, отделяющий и концентрирующий ион А1+3 из осадка, при этом восстанавливается около 90% алюминия. В этом случае также используют серную кислоту для доведения pH осадка до 2, но ионы алюминия удаляют путем смешения раствора с органической жидкостью, которая выделяет ионы алюминия из осадка, оставляя металлы и другие загрязнения. Стоимость регенерируемого коагулянта при этом относительно высокая, однако установки с использованием данного метода планируют построить в Тампе, Флориде.[ ...]
В работах польских авторов, проводивших исследования с осадком водопроводных станций на р. Висле, было показано, что при влажности осадка 99,6% и количестве извести 150% можно достичь эффекта регенерации коагулянта 83,9% при продолжительности перемешивания 30 мин. Однако на водопроводной станции г. Турк (Финляндия) удалось достичь только 45% извлечения коагулянта при pH = 11,5—12 [37].[ ...]
Исследования по обработке воды только алюминатом кальция, полученным в результате регенерации, практически не дают положительных результатов.[ ...]
Вернуться к оглавлению