коагулация вода
процес на коагулация вода наречен консолидация и диспергира колоидни частици поради тяхната адхезия срещащи се под влиянието на молекулното привличане сили. Коагулацията се допълва от образуването на агрегати видими с невъоръжено око - люспи и ги отделя от течната среда. Има два вида на коагулация: коагулация в празния обем (реакцията се осъществява в клетки или флокулация) и контакт (в дебелината на гранулирани контакт натоварване бистрители и контактни филтрите, или насипни суспендира утайка уреждане бистрители).
Коагулацията се случва, включващи химикали - коагуланти (железни и алуминиеви соли): алуминиев сулфат - А12 (S04) 3 х 18N20; алуминиев оксихлорид - [А12 (ОН) 5] С 1 х 6N20; Натриев алуминат - NaA102; железен сулфат - FeS04 х 7N20; железен хлорид -. FeCl3 х 6N20 т.н. Освен алуминий и желязо, се използват комбинирани коагуланти, които съдържат соли (сулфати и хлориди) на двете метали едновременно.
Най-често за водопроводни тръби за пиене като коагулант използва суров алуминиев сулфат, който съдържа 33% безводен алуминиев сулфат и до 23% от неразтворимите онечиствания. В момента, и пречистеният алуминиевата промишленост произвежда сулфат, който съдържа най-много 1% неразтворими.
При добавяне на вода, алуминиев сулфат (алуминиев сулфат) реагира с калциев и магнезиев бикарбонат, която винаги се съдържат в природна вода, и се определя твърдостта и алкалността сменяем:
А12 (S04) 3 + SAR (NS03) 2 = 2А1 (ОН) 3 + 3CaS04 + 6S02,
А12 (S04) 3 + 3Mg (HC03) 2 = 2А1 (ОН) 3 + 3MgS04 + 6S02.
Основният процес на коагулация е образуването на алуминиев хидроксид. А1 (ОН) 3 във вода образува колоиден разтвор, който дава опалесценция и бързо коагулира образуващи люспи през водния стълб. Те имат заряд обратна на заряд на колоидни частици хумусни вещества, които се съдържат в природната вода. Поради тази колоидни частици коагулант неутрализира заряда на колоидни частици на хумусни вода. Те елиминират взаимно отблъскване нарушават кинетичната равновесие колоиден разтвор. Частиците стават неспособни на дифузия, се комбинират (агломерат) и се утаява. Люспи същото коагулант адсорбирания колоиден и фини прахови частици пада на дъното и механично захващане с голям суспензия.
Тъй като процесът на кръвосъсирването не само увеличава скоростта и ефективността на суспензия отлагане, но също така значително намалява естествено цветността на водата поради наличието в него на хуминовите съединения. Обезцветяване, което е невъзможно да се постигне чрез други методи за почистване се дължи на хумусни вещества адсорбция върху повърхността на флокули коагуланта и допълнително утаяване. Намаляването на количеството на разтвора също допринася за значително намаляване на броя на бактерии и вируси, съдържащи се във вода.
Коагулацията възниква ефективно при условие, че концентрацията на водородните йони във водата ще бъде поне еквивалентно на количеството на алуминиев сулфат, който се добавя. В противен случай, хидролиза не се случи, алуминиевият хидроксид не образува колоиден разтвор и не коагулира.
Всяка степен на алкалност на съдържанието на вода в нея съответства на 10 мг / л на СаО и позволява взаимодействие с 20 мг / л безводен алуминиев сулфат, или от около 40 мг / л от търговски коагулант - А12 (S04) 3 х 18N20. Към реакционната смес изисква някои излишък алкалност (2 °). Естественият алкалността на повечето реки достатъчни за коагулацията дори високи дози от алуминиев сулфат. Въпреки това, понякога река блато, езеро или ледников произход, не разполагат с необходимия резерв от природен алкалност. Освен това, алкалност на водата в реките може драстично намаляване на пружината поради въвеждането на големи количества разтопен вода. В такива случаи водата трябва да алкализира изкуствено чрез едновременно коагулант добавя гасена вар - Са (ОН) 2 от изчислението, че 1 ° скованост отговаря на 10 мг / л на СаО. Реакцията е както следва:
А12 (S04) 3 + SAR (ОН) 2 = 2А1 (ОН) 3 + 3 CaS04.
Максималната доза на коагулант, които могат да се добавят към естествената вода без изкуствено алкализиращ, изчислена с помощта на формулата:
където Dmax - максимална доза коагулант (мг / л), А - алкалност (мг-екв / л), 0.5 - желания излишък алкалност осигуряване на пълнота коагулация реакция (милиеквивалента / л) 0.0052 - съотношение еквивалентност ,
В процеса на коагулация се влияе не само алкалност но също активна реакция (оптималната стойност на рН 5,5-6,5), температура, присъствието на хумусни вещества, количеството на груби суспензия от частиците, които служат като един вид "коагулацията ядки", смесване интензивност и така нататък.
Поради тази причина, на теоретичното изчисление за определяне на оптималната доза коагулант не е адекватна. На водни тръби експериментално определяне на условията, при които ще продължат коагулация добре. Обикновено, оптималната доза за алуминиев сулфат речна вода варира от 30-200 мг / л. Тази доза варира в зависимост от сезонните вариации в мътност речните води или от време на време влияе на дъждовна вода.
Приблизително оптимална доза коагулант може да се определи с формулата:
където DK - максимална доза коагулант (мг / л), К - хроматичност вода (градуса). За да се ускори и засили коагулация на пречиствателни станции се използват флокуланти - синтетичен високо молекулно съединение. Разграничаване анионни флокуланти (полиакриламид, К-4, К-6, баня активиран силициева киселина) и катионен (IA-2) тип. Преди да използвате анионни утаители трябва да се отнасяме вода коагулант, която не се изисква, когато използвате катионни флокуланти. Флокулянти ускоряване на процеса на коагулация, низходящото движение на водата в бистрители с суспендира утайка, намаляване на времето на престой на водата в шахти чрез повишаване на скоростта на нанасяне на люспи, ускоряване и увеличаване филтруване продължителност filtrotsikla1. За използване в практиката на водоснабдяването е позволено само флокуланти, които са преминали хигиеничен тествани са основани на доказателства, Mac-ове и в списъка на вещества, разрешени за употреба в пречистване на водата. Предпазни мерки трябва да се използват макромолекулни полиакриламиди флокуланти група, при производството на които се провежда полимеризацията на акриловата мономер-бромид. остатъци му не реагират по време на синтеза, обикновено малки (0.1-0.05%). Въпреки акриламид отнася до генотоксични канцерогени (група 2В класификация IARC) и СЗО препоръчва неговото MPC във вода трябва да бъде 0.0005 мг / л.
Процесът на коагулация на водни тръби се състои от следните операции: разтваряне коагулант дозиране, смесване с вода и сгъстен, за да се създадат оптимални условия за образуването на люспи. Коагулация подготвя само водата за по-нататъшна обработка - осветление и избелване, и в този смисъл не е независим процес пречистване на водата. В някои случаи, схемата за обработка на водата на коагулация може да се пропусне.
Смесители. Ефикасността облекчаване избелващи процеси и вода до голяма степен зависи от условията на смесване, което се лекува VOD: с реагентите. За смесване на реагентите с пречистената вода се използва смесване устройства (Вентури, шлицови) или специални съоръжения - миксери. Те трябва да отговаря на изискването за бързо и пълно смесване на реагента с цялата маса на вода. Освен това, миксери работят функциите на налягането охлаждащи камери създадени помпи помпени станции Вдигам.
Има два вида смесители: хидравлични и механични. Като хидравлично включва коридор тип смесител (вертикално или хоризонтално движение на вода); перфориран миксер; Емайл с фигури разделяне и вертикален поток (завихряне). Избор на тип миксер обосновава технологичната схема като договореност водопроводни съоръжения, с оглед на неговите характеристики и дизайн съображения.