Коагулированная вода — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Коагулированная вода

Cтраница 1

Коагулированную воду перед отстойниками, осветлителями со взвешенным осадком или контактными осветлителями направляют в воздухоохладитель, где она находится не менее 1 мин. Если на пути от смесителя обеспечивается выделение из воды пузырьков воздуха, воздухоотделители не применяют. Камеры хлопьеобразования перед осветлителями со взвешенным осадком не устраивают.  [1]

Электропроводность коагулированной воды в ячейке 2 будет больше, чем некоагулированной воды в ячейке /; разность электропроводностей воды в ячейках 2 и 1 представляет собой добавочную электропроводность коагулянта, величина которого соответствует количеству введенного в воду коагулянта.  [3]

Осветление коагулированной воды производится в отстойниках, рассчитываемых на отстаивание в течение 0 5 — 1 час.

 [4]

Эффективное осветление коагулированной воды достигается в напорных полочных тонкослойных отстойниках при пребывании в них воды до 10 мин.  [6]

При осветлении коагулированной воды процесс агломерации заканчивается в течение 7 — 10 мин.  [7]

Для осветления коагулированной воды применимы вертикальные и горизонтальные отстойники, рассчитанные на пребывание в них сточных вод в течение 1 5 — 2 ч; скорость протока в горизонтальных отстойниках не должна превышать 5 мм / сек, в вертикальных — 0 5 мм / сек.  [8]

При высокой мутности коагулированная вода может поступать непосредственно на контактные осветлители.  [9]

Фильтры, осветляющие только коагулированную воду с рН — 6 5 — г — 7 5, должны иметь антикоррозионное покрытие, а весь дренаж должен быть изготовлен из нержавеющей стали.  [11]

На электростанциях к коагулированной воде предъявляются требования не только осветления, но и удаления железа и органических соединений, поэтому применение полиакриламида, как правило, не позволяет снизить дозу коагулянта при сохранении того же эффекта удаления из воды указанных соединений.  [12]

Ввод флокулянтов осуществляют в коагулированную воду, поступающую на сооружения I ступени очистки 4 либо в воду, уже очищенную на этих сооружениях и поступающую на фильтры. В одно-ступенных фильтрационных схемах флокулянты вводят в воду перед фильтрами, а в двухступенных — перед фильтрами II ступени.  [13]

Образование крупных хлопьев в коагулированной воде после введения флокулянтов возможно и при слабом перемешивании и небольших значениях Gt. Однако в этом случае возникают хотя и крупные, но менее плотные хлопья. При неправильно выбранном значении Gt применение флокулянтов может оказаться малоэффективным. Содержащие флокулянт хлопья, полученные в начале процесса, не будут разрушаться при дальнейшем перемешивании и сохранят свою случайную структуру, в то время как хлопья, не содержащие флокулянта, в результате многократного разрушения и восстановления станут значительно плотнее.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Коагулирование воды — Энциклопедия по машиностроению XXL

Ход определения. Для природной, известкованной, коагулированной воды.  [c.286]

В пределах значений pH = 7-г5,5 при наличии сульфат-ионов образуются труднорастворимые соединения средних солей алюминия А12(0Н)4504 — при pH ближе к 7 и А1(0Н)504 — при pH ближе к 5,5. При этом, несмотря па сравнительно низкое значение pH, содержание алюминия в коагулированной воде останется минимальным и будет возрастать с уменьшением концентрации в воде ионов 304 .  [c.45]

В коагулированной воде при этом возрастает содержание алюминатных ионов АЮГ.  [c.45]

Хлор вводят не менее чем на 30 сек раньше коагулянта. При отсутствии необходимости разрушать защитные коллоиды хлор можно вводить в коагулированную воду с целью снижения содержания органических соединений и железа. Хлорированную-воду при этом следует пропускать через фильтры, загруженные активированным углем, который ускоряет и углубляет процессы окисления и сорбирует продукты его. Необходимые дозы хлора в этом случае составляют 2—4 мг л, т. е. значительно меньше, чем для предварительного хлорирования, когда значительная часть хлора расходуется на вещества, удаляемые при коагуляции.   [c.47]

Остаточное содержание хлора в коагулированной воде задерживается в фильтрах активированного угля. Свободный хлор реагирует с углем по схеме  [c. 47]

Применение его на водопроводных станциях обосновывается как улучшением хлопьеобразования, так и снижением расхода коагулянта без ухудшения качества осветленной воды. На электростанциях к коагулированной воде предъявляются требования не только осветления, но и удаления железа и органических соединений, поэтому применение полиакриламида, как правило, не позволяет снизить дозу коагулянта при сохранении того же эффекта удаления из воды указанных соединений.  

[c.49]

В литературе приводятся данные зависимости величины дозы коагулянта от мутности исходной воды, но эти рекомендации относятся к технологии очистки питьевых вод и не удовлетворяют условиям обработки и требованиям к качеству коагулированной воды для подпитки котлов высокого давления.  [c.57]

Примерные значения ожидаемой остаточной щелочности известкованной (и при необходимости одновременно коагулированной) воды указаны в табл. 3-2 (для 1 = 25- 40° С на основе анализа опыта эксплуатации промышленных установок, для / == 120° С — на основе экспериментальных работ ВТИ, проведенных на полупромышленной установке).

 [c.82]

При необходимости коагулирования воды, в тепловую схему должно быть включено соответствующее оборудование.  [c.248]

Рассчитаем технологические показатели и показатели качества известково-коагулированной воды.  [c.70]

I — исходная вода 2 — греющий пар 3 — конденсат 4 — осветлитель 5 — бак коагулированной воды 6 — насос для коагулированной воды 7 — насос для взрыхляющей промывки осветлительных фильтров 8 — осветлительный фильтр 9 — осветленная вода 10 — ввод реагента (щелочи) для создания требуемого значения pH  [c.73]

Скорость фильтрования в м ч Эффективный размер зерен фильтрующего слоя в мм Коэффициент неоднородности фильтрующего слоя 0,1 Около 0,35 2,5 5—10 0,4—0,6 при фильтровании коагулированной воды 0,8 при грубом осветлении воды (пре-фильтры) 1.7  

[c.329]

Оптимальные значения pH и дозы коагулянта подбирают экспериментально, путем пробного коагулирования воды. Обычно дозировка находится в пределах от 0,4 до 1,2 мг-экв/кг химически чистого безводного коагулянта. Концентрация раствора Al.j (SO,)  [c.627]

Эффект осветления коагулированной воды в осветлителях ниже, чем в осветлительных фильтрах. С другой стороны, экономически целесообразное применение фильтровальной установки возможно только при незначительном содержании в воде грубодисперсных примесей. Поэтому обычно применяют двухступенчатые осветлитель-ные установки а) коагуляция и задержание взвеси в осветлителе со снижением содержания ее до 8— 12 мг/л и б) последующее более глубокое осветление фильтрованием коагулированной воды, содержащей не  [c.199]

Такой же процесс имеет место при фильтровании воды через фильтры после коагулирования и предварительного осветления. Вместе с водой в фильтры поступают мелкие хлопья, не успевшие осесть в отстойниках или осветлителях. При фильтровании эти хлопья прилипают к зернам фильтрующего материала и осветляют воду.

Основным .,-фактором. определяющим эффект осветления воды фильтрами, является не соотношение размеров частиц, поступающих на фильтр, и пор в фильтрующем слое, как это предполагалось раньше, а способность частиц прилипать к поверхности зерен загрузки фильтров, которая является результатом химической обработки воды коагулянтом. Опыт показывает, что нри фильтровании устойчивой суспензии, не обработанной коагулянтом, даже довольно крупные частицы свободно проходят через весь фильтрующий слой. Наоборот, при фильтровании коагулированной воды в фильтрующем слое задерживаются частицы любых размеров вплоть до мельчайших, чем достигается высокий эффект осветления воды при сравнительно высоких скоростях фильтрования. Таким образом, принцип скорой фильтрации заключается в фильтровании неустойчивой коагулирующей суспензии.  

[c.218]

Крупность и степень неоднородности фильтрующего материала, высушенного при 105° С, определяются ситовым анализом на ряде калиброванных сит. Для загрузки фильтров рекомендуется среднезернистый песок с размерами зерен 0,35—1,5 мм и крупнозернистый песок с размерами зерен 0,4—2,0 мм. В частности, в фильтрах, предназначенных для осветления некоагулированной воды или же воды, обработанной коагулянтом в осветлителе, принимают слой фильтрующей загрузки высотой 0,9—1,2 м с зернами диаметром 0,5—1,0 мм. При подаче же на фильтры коагулированной воды без ее предварительного отстаивания высоту слоя фильтрующей загрузки принимают в пределах от 1,2 до 2,0 м с размерами зерен 1,0—1,5 мм.  

[c.226]

Примером автоматического дозатора является дозатор системы В. Л. Чейшвили и И. Л. Крымского, работа которого основана на измерении разности электропроводности коагулированной и еще не коагулированной воды.  [c.225]

В водах теплосилового хозяйства углекислота может находиться, как в свободном, так и в связанном состоянии. Свободная углекислота присутствует в природных водах, в Н-катионированной и коагулированной воде и в некоторых ковденсатах. Связанная углекислота в виде бикарбонатов и карбонатов присутствует в природных водах, в известкованной, коагулированной и умягченной, а также в питательной воде. Наиболее важны для технологии водо-  [c.261]

Величина pH среды при коагулировании воды имеет важное значение по следующим причинам. Во-первых, концентрация водородных ионов оказывает влияние на скорость и полноту гидролиза коагулянта. Гидролиз сернокислого алюминия проходит достаточро полно при pH = = 5,5-г7,5. Образующаяся в результате гидролиза гидроокись алюминия — соединение амфотерное. При низких значениях pH оно ведет себя, как щелочь, т. е. диссоциирует с образованием ионов АН+ и ОН . Последние в кислой среде образуют с ионами водорода мало диссоциирующие молекулы воды таким образом, гидроокись алюминия растворяется  [c.45]

Расход угля на дехлорирование составляет 0,43 т в год при производительности установки 100 тЫ по коагулированной воде и среднегодовой остаточной концентрации свободного хлора 5 мг1л.  [c.47]

Остаточное содержание железа составляет в коагулированной воде различных источников (такие же изменения могут происходить и в воде одного источника в разные периоды года) величину в пределах 0,03—0,3 мг л. В случае хлорирования исходной воды перед ее коагуляцией содержание железа не превышает, как правило, 0,1 мг л и иногда снижается до тысячных долей мг1л.  [c.65]

За рубежом для защиты анионитов от органических соединений применяют специальные поглощающие их сорбенты, снимающие окисляемость коагулированной воды практически полностью. В настоящее время отечественная промышленность осваивает выпуск сорбентов для пoглoщeнияJ органических соединений.  [c.65]

Магнезитовый сорбент является по существу дробленым магнезиальным бетоном (так называемый бетон Сореля). Единой теории твердения такого бетона не имеется, но из литературных данных следует, что в его составе содержатся оксихлориды различного состава Mg l2(lЧ-5)Mg0 6h30, соединения кальция и частицы Mg(OH)2, которые в известной мере сохраняют свою активность, чем и определяется их способность сорбировать из воды кремнекислые соединения. Как показали работы ВТИ, сырая и коагулированная вода растворяют сорбент вследствие взаимодействия с Mg(OH) 2, содержащихся в воде ионов НСОГ и свободной СО 2  [c.110]

При этом в фильтрате снижаются кальциевая жесткость и бикарбонат-ная щелочность, возрастают карбонатная щелочность и магниевая жесткость. Возможно также непосредственное растворение таких составляющих сорбента, как Mg l2 и СаСЬ, что српровождается возрастанием некарбонатной жесткости воды. При таких условиях работы первоначально достигается высокий эффект обескремнивания, но при этом, взаимодействуя с НСОз» и СОг, сорбент интенсивно разрушается. Сопротивление фильтров прогрессивно растет и не устраняется полностью при их взрыхлении, затем эффект удаления кремнекислых соединений резко падает. Поэтому обескремнивание на сорбенте сырой или коагулированной воды нецелесообразно.  [c.110]

А0В-9-А — Прибор для контроля дозы коагулянта по электропроводности коагулированной воды (0—100 мг1кг). А0В-9-У — Приборы для оггределенпя цветности и мутности воды.  [c.109]

Для ориентировочных подсчетов дозу коагулянта следует определять по СНиП 2.04.02—84, которая в пересчете на безводные А12(504)з Fe2(804)3 РеС1з при обработке мутных вод принимается (в зависимости от содержания примесей) от 25 до 80 мг/л. При коагулировании воды с повышенной цветностью доза коагулянта находится по формуле Дк=4Ц > , где Ц — цветность воды, град.  [c.97]

В слое взвешенного осадка, его пульсация, обеспечивающая более интенсивное коагулирование воды и осаждение в тонком слое. Полки с отражателями, расположенные перпендикулярно илосборнику, дают возможность поддерживать вдвое большую  [c.206]

I — двухпоточно-противоточный (ДП) катионитный фильтр (КУ-2) 2 — ДП анионитный фильтр первой ступени (АН-31) 3 — декарбонизатор 4 — бак декарбонизированной воды, 5 — насос декарбонизированной воды 6 — катионитный фильтр второй ступени (СУ) 7 — ДП анионитный фнльтр второй ступени (АВ-17) 8 — бак отработавшего щелочного раствора 9 — бак мягких сбросных вод 10 — бак жестких сбросных вод // — насос отработавшего щелочного раствора 12 — известково-коагулированная вода 13— обессоленная вода 14 — раствор соли 15 — раствор кислоты 16 — раствор щелочи 17 — на очистные сооружения 18 — на концентратор  [c. 582]

Сокращение концентрации сульфатов, повышающейся при традиционной коагуляции, можно достичь при использовании оксихлори-дов алюминия А1 (0Н) С1з (ОХА), например пентаоксихлорида алюминия Al2(OH)5 l. По сравнению с сульфатом алюминия ОХА имеет дополнительные преимущества в меньшей степени снижается щелочность воды, что позволяет применять его при очистке воды с низкой щелочностью без предварительного подщелачивания эффективен в более широком диапазоне pH (от 6 до 9) существенно снижает продолжительность образования крупных хлопьев и увеличивает скорость их осаждения в обработанной ОХА коагулированной воде содержание хлоридов устанавливается примерно в 2—8 раз меньше, чем сульфатов при дозировании А12(804)з.  [c.58]

В осветлителе происходит смешение воды и реагентов, образование шлама и отделение его от воды, т.е. осветление. Из осветлителя вода поступает в бак коагулированной воды (БКВ), а выделенный осадок — в бак шламовых вод, откуда перекачивается на шламоот-вал или на установку обезвоживания шлама. Из БКВ насосы подают воду на осветлительные (механические) фильтры, где она окончательно освобождается от тех небольших количеств взвешенных ве-  [c.73]

Во втором документе ( al IK Ravnov Progr.m d) последовательное приближение реализовано в программно созданной функции пользователя, возвращающей параметры известково-коагулированной воды в зависимости от заданного значения pH. Эта функция при ее параметрическом вызове позволяет построить графические зависимости pH известкованной воды и других ее параметров от дозы извести и/или температуры.  [c.285]

При магнезиальном обескремнивании удаление из воды кремнекислых соединений достигается в результате их взаимодействия со введепными извне частицами окиси магния, подвергающимися гидратации или частицами гидроокиси магния, образовавшимися в процессе обработки. Магнезиальное обескремнивание обычно проводят совместно с известкованием и коагулированием воды, заставляя заранее подогретую до 40—45° С воду длительно контактировать с осадком, поддерживаемым током воды во взвешенном состоянии.  [c.429]

В результате процессов коагулирования и осветления увеличивается прозрачность, снижается окисляемость и происходит обесцвечивание воды. По степени изменения этих показателей судят об эффективности процесса коагуляции и осветления воды. Как показал опыт эксплуатации отечественных коагуляционных установок, при правильно проведенных режимах коагуляции воды удаляется примерно 60—80% органических веществ. В тех случаях, когда требуется более глубокое удаление органических веществ из воды, например в установках химического 0 бесс0лива1И Ия воды, коагулированную воду пропускают через фильтры, загруженные активированным углем, почти полностью извлекающим из нее органические вещества.  [c.200]

---

— АкваТехСервис

Осветлитель — это аппарат, в котором одновременно протекают химические реакции, связанные с вводом реагентов, а также физические процессы формирования образовавшихся осадков в объеме воды осветлителя и фильтрования обрабатываемой воды через их слой.

Исходная вода, подогретая в котло-турбинном цехе ТЭЦ до температуры 25 +/- 10С поступает в коллектор сырой воды предочистки ХВО. Из коллектора вода по трубопроводу поступает в осветлитель. На трубопроводе подачи исходной воды в осветлитель установлен расходомер и регулирующий клапан. Регулирующий клапан в автоматическом режиме обеспечивает поддержание заданного расхода на осветлитель. После регулирующего клапана в трубопровод исходной воды врезан трубопровод возврата промывочных вод.  Далее исходная вода поступает в воздухоотделитель осветлителя. Конструкция воздухоотделителя имеет достаточно большую поверхность раздела фаз воздух-вода, которая позволяет более полно удалять из исходной воды воздух и растворенные газы. В паводковый период возможно дозирование коагулянта в трубопровод исходной воды перед воздухоотделителем. При этом возможно выделение их воды пузырьков углекислого газа. Происходит первичная флотация в воздухоотделителе и выделение пены. Для этого в воздухоотделителе предусмотрена система удаления пены. После воздухоотделителя по опускному трубопроводу вода поступает в нижнюю часть осветлителя, куда подаются растворы извести,  коагулянта и флокулянта. После перемешивания воды и реагентов восходящий поток поступает в контактную зону, где происходит выделение твердой фазы – шлама. Взвешенный шлам, в свою очередь, сорбирует на себе мелкие, вновь образующиеся частицы. Тем самым взвешенный слой шлама интенсифицирует процесс осветления воды. Пройдя систему дренажных успокоительных решеток, которые гасят вращательное движение потока, вода со шламом поднимается в зону, где по шламоотводящим трубам избыток шлама отводится в шламоуплотнитель, откуда удаляется по трубопроводу непрерывной продувки в дренаж. Максимальная производительность осветлителя лимитируется физическими свойствами шлама (скоростью осаждения) и площадью кольцевого сечения осветлителя. После зоны отвода шлама вода поступает в зону осветления, откуда через сепарационное устройство в сборный желоб осветлителя. Сепарационное устройство сорбирует на себе мелкие взвешенные частицы шлама. Далее известково-коагулированная вода по сборному желобу сливается в сливной короб, откуда по трубопроводу самотеком в бак известково – коагулированной воды. В шламоуплотнителе осветлителя происходит уплотнение и удаление шлама, а чистая вода по трубопроводу  (технологическое название «отсечка») поступает в сливной короб осветлителя.  При заполнении водой или дренировании осветлителя типа ВТИ необходимо одновременно выполнять эти операции для шламоуплотнителя и корпуса осветлителя. Эти операции специально выделены в инструкциях по эксплуатации. Не смотря на специальные предупреждения постоянно происходят повреждения днищ шламоуплотнителей. Чтобы избежать эти повреждения, на осветлителе смонтирован уравнительный трубопровод с задвижкой между корпусом осветлителя и шламоуплотнителем. Задвижка должна находиться в открытом положении при пуске осветлителя и при останове.

Типы осветлителей

Осветлители для известкования, коагуляции и флокуляции
№	Тип	Исходные данные
1	ВТИ – 130У	На основе корпуса ВТИ-100И
2	ВТИ – 200У	На основе корпуса ВТИ-160И
3	ВТИ – 320У	На основе корпуса ВТИ-250И
4	ВТИ – 600У	На основе корпуса ВТИ-400И
5	ВТИ – 800У	На основе корпуса ВТИ-630И

 

Для получения подробной информации по осветлителям, Вы можете обратиться к нашим специалистам.

Ориентировочный объем оперативного химического контроля на обессоливающей установке

Страница 36 из 39

Оперативный химический контроль должен характеризовать состояние режимов работы отдельных узлов обессоливающей установки.
В число объектов химического контроля входят: исходная вода;
коагулированная или известкованно-коагулированная вода;
вода после осветлительных фильтров;
вода после Н-катионитовых фильтров I, II и III ступеней;
.вода после фильтров активированного угля; частично обессоленная и полностью обессоленная вода после анионитовых фильтров I, II и III ступеней; вода после декарбонизатора; иода из коллектора обессоленной воды;
определяются концентрации рабочих растворов реагентов, контролируется их качество.

Исходная вода.

Анализ исходной воды производится центральной лабораторией. Проба исходной воды отбирается до поступления ее на химводоочистку из напорной магистрали. Пробу отбирают раз в I—3 мес., но в тех случаях, когда исходная вода загрязняется сточными водами соседних предприятий, частота отбора проб может быть увеличена.
В паводковый период отбор проб и анализы должны производиться учащенно.
В обычное время в исходной воде определяют: жесткость общую, щелочность, хлориды, солесодержанне, кремнекислоту, окисляемость, сульфаты, железо, значение -pH. прозрачность и содержание специфических примесей (нитраты, аммиак, нитриты и др.).
R паводковый период при производстве учащенных анализов ограничиваются определением жесткости, щелочности, хлоридов, окисляемости, прозрачности. Иногда определяют содержание железа и солесодержанне (по солемеру).

Коагулированная вода (коагулянт Al2(SO

₄)3).

В коагулированной воде определяется: щелочность общая (по метилоранжу) — 2 раза ,в смену, окисляемость — 2 раза в неделю, остаточный алюминий — 2 раза в неделю, прозрачность (визуально) — 2—3 раза в смену, значение pH — 1—2 раза в месяц.

Известкованно-коагулированная вода.

В известкованно-коагулированной воде определяют: щелочность общую и гидратную— 4 раза в смену, прозрачность — 2 раза в смену. В отдельных случаях определяется содержание кремнекислоты. 1—2  раза в месяц определяют окисляемость известкованно-коагулированной воды.
Объем химического контроля за процессами коагуляции и известкования может быть увеличен или сокращен изменением частоты отбора проб (или даже вида определении) в тех случаях, когда сезонные изменения качества воды очень значительны и. следовательно, периодически приходится налажм_ать процессы коагуляции.
При малом содержании в исходной воде органических веществ, в тех случаях когда наличие их в питательной и котловой воде не отражается на качестве пара, определение окисляемости в коагулированной воде можно производить не чаще 2—3 фаз в месяц. Если же содержание органических веществ велико, контроль учащается (до 1 раза в сутки).
Если на качество пара влияет концентрация кремнекислоты в котловой воде (котлы, работающее при давлении свыше 60 ат), то содержание кремнекислоты в коагулированной и известкованно- коагулированной воде определяется 1 раз в смену. Во всех остальных случаях определение содержания кремнекислоты можно производить эпизодически—1  раз в месяц или даже в квартал.

Вода после осветлительных фильтров.

Прозрачность отфильтрованной воды определяем визуально 2—3 раза в смену. Определение щелочности воды после осветлительных фильтров производится при известковании воды.

Вода после Н-катионитовых фильтров I, II и III ступеней.

В воде после каждого Н-катионитового фильтра 1 ступени кислотность определяется каждые 2 ч. Отключение фильтра на регенерацию производится /при проскоке ионов натрия, что происходит при снижении кислотности на 0,1—0. 2 мг-экв/кг по сравнению с первоначальной.
Жесткость воды определяется не чаще одного раза в смену, можно ограничиться качественным определением.
Н-катионитовые фильтры II и III ступеней в схеме полного обессоливания в продолжении всего фильтроцикла до проскока в фильтрах иона натрия выдают слабокислую воду; после проскока натрия фильтрат имеет щелочную реакцию. Кислотность (щелочность) фильтрата определяют 2 раза в смену по смешанному индикатору в воде, отобранной от каждого работающего фильтра. Жесткость определяют раз в сутки.

Вода после фильтров активированного угля.

Контроль за работой фильтров активированного угля проводится путем определения окисляемости проб воды на входе и выходе из фильтра. Отбор проб производится раз в сутки.

Вода после декарбонизатора.

Пробы воды до и после декарбонизатора отбираются I раз ,в смену.

Вода после слабоосновных анионитовых фильтров I ступени.

Частично обессоленная вода обычно имеет щелочность, разную 20— 200 мкг-экв/кг, среднее содержание хлоридов равно 1 мг/кг.
Анионитовый фильтр отключается на регенерацию при проскоке кислой воды, предвестником чего является снижение щелочности частично обессоленной воды до нуля и повышение солесодержания частично обессоленной воды (примерно до 8—10 мг/гк). Определение щелочности производится в пробах воды, отбираемых каждые 2 ч от каждого из фильтров. Для слабоминерализованных вод отбор проб и анализы производятся 2 раза в смену. Хлориды определяются в пробах воды, отбираемых после каждого анионитового фильтра I ступени. Определение хлоридов производится 1 раз в смену, к концу фильтроцикла хлориды определяются учащенно.

Вода после сильноосновных анионитовых фильтров II и III ступеней.

В пробах воды, отбираемой после каждого сильноосновного анионитового фильтра II ступени, определяется щелочность по фенолфталеину и смешанному индикатору каждые 2 ч. Для мало-  и среднеминерализованных вод определение производится 2 раза в смену. Если процесс обессоливания протекает нормально, окраска по фенолфталеину должна отсутствовать.
Содержание кремнекислоты определяется каждые 2 ч (на фотокалориметре ФЭК-М).
После анионитовых фильтров III ступени в пробах, отобранных с каждого из работающих фильтров, 2 раза в смену определяется щелочность по смешанному индикатору.
Из коллектора обессоленной воды 1 раз в смену (перед ее сдачей) отбирается проба обессоленной воды, причем определяется: щелочность (по смешанному индикатору), кремнесодержание (по ФЭК-М), солесодержанне (по солемеру), окисляемость воды определяется 1 раз в сутки центральной лабораторией.

Ориентировочный график химического контроля на обессоливающей установке

Таблица 6

Продолжение табл. 6

В целях повышения надежности химического контроля и облегчения работы обслуживающего персонала целесообразно установить солемеры на линии воды после слабоосновных анионитовых фильтров, а также после анионитовых фильтров III ступени.
Контроль за растворами реагентов. Крепость известкового молока следует определять после очередной загрузки гидромешалки, а также 1 раз в смену из дозатора известкового молока.
Концентрацию раствора коагулянта определяют всякий раз в баке готового раствора после его приготовления.
Кроме того, 2 раза в смену определяют крепость раствора коагулянта в дозаторах.
Ориентировочный примерный объем и частота производимых определений приведены в табл. 6.

22 ноября 2013 года — 50 лет очистным сооружениям водопровода ! – МУП «Водоканал» г.Йошкар-Олы» муниципального образования «Город Йошкар-Ола»

22 ноября 2013 года исполняется 50 лет со дня пуска в эксплуатацию речного водозабора и очистных сооружений водопровода МУП «Водоканал» г.Йошкар-Олы. С этой даты вода с реки Малая Кокшага поступала в дома йошкар-олинцев. 

Весь комплекс речного водозабора включает в себя насосную станцию I-го подъема на реке Малая Кокшага, очистные сооружения водопровода и насосную станцию II-го подъема, расположенные на улице Пролетарской г. Йошкар-Олы. Мощность водозабора составляет 45 тыс.куб. метров воды в сутки. 

Вода реки Малая Кокшага не соответствует СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вод» и требует дополнительной очистки, которой осуществляется на очистных сооружениях водопровода. Эти сооружения запроектированы по типовому проекту «Гидрокоммунводоканала» В-Т-8 1958 года и построены в две очереди.

Первая очередь очистных сооружений водопровода производительностью 30 тыс.куб.метров в сутки введена в эксплуатацию 22 ноября 1963 года. Строительство сооружений вело СУ №2 «Марстройтреста». 

Вторая очередь сооружений на 15 тыс.куб.метров в сутки введена в эксплуатацию 6 апреля 1974 года. Строительно-монтажные работы производились СУ №3 «Марстройтреста».   

Насосная станция I-го подъема с водозабором и плотиной на реке Малая Кокшага, построена в 60-х годах на полную производительность. Ввиду недостаточной глубины реки Малая Кокшага, ниже водозабора имеется водонапорная плотина. Вначале обслуживающий персонал проживал в доме, расположенном вблизи насосной станции. После проведенной реконструкции и автоматизации станции необходимость постоянного нахождения большого количества обслуживающего персонала отпала и работники были переселены в благоустроенное жилье в городе. 

Речная вода от насосной станции I-го подъема подается по трубопроводам диаметром 600мм, в смесители очистных сооружений, где вода перемешивается с реагентами (0,8% гипохлоритом натрия и оксихлоридом алюминия). Далее коагулированная вода поступает в камеры хлопьеобразования и в горизонтальные отстойники для осветления. Затем осветленная вода из отстойников поступает на скорые песчаные фильтры, для полной очистки, в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» Осветленная вода с фильтров собирается в резервуарах чистой воды, где осуществляется вторичное хлорирование, чем и завершается обработка воды. После очистки и обеззараживания вода подается насосной станцией II-го подъема в городскую сеть водопровода.   Руководство МУП «Водоканал» и специалисты речного водозабора стремились к применению новых технологий в работе, так как с каждым годом возрастали требования к качеству хозяйственно-питьевой воды Это обуславливало необходимость совершенствования технологии очистки и обеззараживания воды на очистных сооружениях. 

Скорые фильтры имели устаревшую систему дренажа и загрузку, которая в значительной степени износилась, поэтому с 2000 года было принято решение о проведении реконструкции и капитальном ремонте скорых фильтров. На сегодняшний день отремонтированы 10 скорых фильтров из имеющихся 12-ти. 

По разработкам Ленинградского отделения «Гидрокоммунводоканал», в 2004 году выполнена реконструкция камер хлопьеобразования, улучшающая технологию рециркуляции осадка. Их применение позволило повысить надежность и эффективность качества осветления воды на горизонтальных отстойниках, увеличить их производительность.   

Для очистки воды применялся сернокислый алюминий – реагент, который не давал качественной очистки воды, поэтому начались поиски новых химических реагентов. С 2006 по 2008 год проведены лабораторные и производственные испытания различных коагулянтов, таких как «Аква-Аурат», жидкий и порошковый оксихлорид алюминия. В итоге, с весны 2008 года вместо сернокислого алюминия на очистных сооружениях водопровода применяется оксихлорид алюминия «Бриллиант-50», позволяющий производить всесезонную, качественную очистку воды.  Настоящий прорыв МУП «Водоканал» г.Йошкар-Олы сделало в области обеззараживания воды. Восемьдесят процентов воды на планете обеззараживаются с помощью хлора, потому что это наиболее дешевый вариант. Но используя это сильнейшее и более чем опасное вещество, предприятие вынуждено было соблюдать постоянные меры безопасности и вести глобальный контроль за доставкой, хранением и использованием этого вещества. Необходимо было проводить постоянные полномасштабные учения по предотвращению и локализации чрезвычайных ситуаций на очистных сооружениях водопровода. В конце 2006 года МУП «Водоканал» г.Йошкар-Олы начало подготовку к обеззараживанию воды новым реагентом, более эффективным и менее опасным — гипохлоритом натрия.  И с апреля 2007 года предприятие перестало применять жидкий хлор для обеззараживания воды. С вводом в эксплуатацию новой установки электролитического хлорирования OSEC с августа 2007 года реагент стали изготавливать на территории очистных сооружений водопровода. Установка электрического хлорирования приобретена и смонтирована английской фирмой Wallace and Tierman., совместно со специалистами ОСВ. 

Отсутствие системы дозирования коагулянта (подача реагента из расходных баков происходила самотеком), приводила к неточному дозированию и смешиванию реагента с водой, что ухудшало процесс очистки воды и перерасходу коагулянта. В конце августа 2010 года была проведена реконструкция и запущена в эксплуатацию новая система подачи химреагентов в обрабатываемую воду. Существенными преимуществами нового способа дозирования являются компактность установки, предотвращение коррозии оборудования, точная подача заданного объема рабочего раствора коагулянта. 

В настоящее время в цехе речного водозабора трудятся 32 человека, они справляются с поставленной перед ними задачей — подачей качественной воды жителям города Йошкар-Олы.

Коллектив ОСВ 22 ноября 2013 года.

ТЭЦ — Уралметпром

Общие сведения

ТЭЦ Закрытого акционерного общества Межотраслевой концерн «Уралметпром» имеет установленную мощность 100 МВт и предназначена для снабжения теплом и электроэнергией прилегающих жилых микрорайонов и промышленных предприятий. На ТЭЦ установлено три парогенератора, две теплофикационные и две конденсационные турбины. Покрытие пиковой части теплофикационной нагрузки осуществляется за счет трёх водогрейных котлов.

ТЭЦ предназначена для производства, передачи, распределения тепловой и электрической энергии. Товарной продукцией ТЭЦ является электрическая энергия, тепловая энергия, химобессоленная и химочищенная вода.

ТЭЦ расположена в западной части Екатеринбурга, в непосредственной близости от промплощадки Верх-Исетского металлургического завода. Большая часть оборудования ТЭЦ построена и введена в строй в 70-е годы.

Установленная тепловая мощность ТЭЦ — 509 Гкал/час.

Виды отпускаемых теплоносителей:

• пар производственный;
• отопительная нагрузка;
• тепло на горячее водоснабжение с расходом в среднем 300 т/ч.

Производство тепловой энергии

На оборудовании ТЭЦ вырабатывается тепловая энергия в двух видах: пар давлением 8-12 атм и горячая вода на отопление, горячее водоснабжение и технологические нужды промпредприятий.

Источником пара 8-12 атм являются промышленные отборы турбин, которые резервируются редукционно — охладительными установками.

Нагрев сетевой воды производится в основных сетевых подогревателях, обогреваемых паром из теплофикационных отборов турбин, редукционно-охладительных установок, а также в пиковых сетевых подогревателях, питающихся паром П-отборов турбин. Кроме этого, сетевая вода при необходимости (для соблюдения теплового графика) может догреваться в пиковых водогрейных котлах. На турбины и редукционно — охладительные установки пар поступает от паровых котлов.

Для обеспечения работы основного оборудования имеется комплекс вспомогательного оборудования, включающего питательные насосы, конденсатные насосы турбин и бойлеров, насосы сырой воды, подогреватели различного типа и назначения, деаэраторы, баки, мазутное хозяйство с подогревателями, фильтрами и емкостями для хранения мазутными насосами, эстакадами паромазутопроводов и технологическим газорегуляторным пунктом с газопроводом до ПВК и главного корпуса ТЭЦ.

(смотреть тепловую схему ТЭЦ)

Характеристика тепловых сетей

ТЭЦ эксплуатирует тепловые сети, находящиеся на ее балансе в пределах границ обслуживания, установленных между ТЭЦ — источником тепловой энергии, с одной стороны, и потребителями тепловой энергии, с другой стороны, а также осуществляет технический контроль за режимами эксплуатации тепловых сетей и тепловых пунктов промышленных и жилищно-коммунальных потребителей. В состав тепловых сетей входят водяные тепловые сети на территории промплощадки ВИЗа. Протяженность сети в однотрубном исчислении ~20 км., рабочее давление 16 атм, температура 150/70 град С.

Водяные сети на территории жилпоселка ВИЗ в квартале улиц Кирова — Красноуральской, Заводской, Крауля — Школьников — Нагорной — Викулова. Температурный график теплосети 130/70 град С, система ГВС — закрытая. Протяженность теплосети ~ 12 км в однотрубном исчислении.

Паровые тепловые сети на территории промплощадки ВИЗ. Протяженность в однотрубном исчислении ~2,9 км. Рабочие параметры пара: давление 9 атм, температура 250 град С.

Дополнительные тепловые пункты предназначенные для распределения тепла потребителям расположены по адресам: ул. Заводская, 15, 40 и ул. Красноуральская, 2. Вышеперечисленные объекты тепловых сетей находятся в оперативном управлении ТЭЦ.

Производство электрической энергии

Установленная мощность турбогенераторов составляет 100МВт. Электрическая энергия напряжением 10,5 кВ вырабатывается четырьмя турбогенераторами. Вся вырабатываемая электроэнергия отпускается Гарантирующему поставщику. Связи ТЭЦ Закрытого акционерного общества Межотраслевой концерн «Уралметпром» с энергосистемой осуществляются через оборудование сетевой организации ООО «ТЭЦ».

Водоподготовка

В состав водоподготовки ТЭЦ входят предочистка, установка подпитки теплосети и обессоливающая установка.

На предочистке производится предварительная обработка исходной воды путем ее коагуляции в осветлителях со взвешенным слоем осадка. Коагулированная вода подается для дальнейшей обработки на установку подпитки теплосети и обессоливающую установку.

Обессоливающая установка представляет собой двухступенчатую схему ионитовых фильтров Н-ОН с промежуточным удалением газообразной углекислоты в декарбонизаторе. Полученная обессоленная вода частично подается на технологические нужды ООО «ВИЗ-Сталь», а большей частью после аминирования — на подпитку энергетических котлов.

Установка подпитки теплосети представляет собой технологическую схему с фильтрацией коагулированной воды на механических фильтрах, ее умягчением и декарбонизацией.

Полученная химочищенная вода подается на технологические нужды ООО «ВИЗ-Сталь» и на подпитку теплосети ТЭЦ для восполнения потерь воды с ГВС и с утечками, предварительно пройдя стадии подогрева и деаэрации. Для сглаживания «пиков» горячего водоснабжения имеются 2 бака ГВС, которые заполняются при малом водоразборе и опорожняются при его увеличении.

безопасная питьевая вода — Контейнерные установки

Контейнерная водоочистная станция для получения питьевой воды — Питьевая вода из рек и водоемов

Станция питьевой воды SafeDrink компании MENA-Water экономичная, автономная переносная станция, отвечающая требованиям ВОЗ и другим международным стандартам на очищенную воду.
Станция проста в эксплуатации, потребляет мало энергии и может быть установлена в короткие сроки.

SafeDrink – контейнерная станция, которая включает все необходимые компоненты для коагуляции, флокуляции, осветления, фильтрации и дезинфекции в компактной системе. Универсальная конструкция станции делает ее идеальным устройством для очистки питьевой воды и технической воды для промышленного производства. Станция также может использоваться для более эффективной очистки промышленных водных стоков и для снижения в них количества взвешенных твердых частиц, веществ, содержащих фосфор и других загрязняющих примесей, например, тяжелых металлов.

КОАГУЛЯЦИЯ

Исходная вода подается через флокулятор в виде змеевидной трубки. Коагулирующие химические вещества вводятся в трубку и смешиваются с речной водой. Коагулянты способствуют столкновениям между небольшими взвешенными частицами, называемыми коллоидами, обеспечивая формирование из них больших хлопьев, которые легко осаждаются в осветлителе, из которого выходит чистая вода с очень низкой степенью мутности.

ФЛОКУЛЯЦИЯ

Коагулированная вода подступает во флокуляционный резервуар. Для более
эффективного связывания хлопьев можно добавлять коагулянт или полимер. Медленное перемешивание во флокуляционной камере приводит к соударениям между формирующимся осадком и оставшимися частицами загрязняющих примесей и образованию более крупных хлопьев.

ОСВЕТЛЕНИЕ
После этапов коагуляции и флокуляции вода равномерно распределяется по дну ПЛАСТИНЧАТОГО ОТСТОЙНИКА за счет применения эффективной конструкции боковых каналов. Большая площадь поверхности трубчатого отстойника приводит к осаждению хлопьев под действием силы тяжести на нижней зоне сгущения. Осадок периодически удаляется через автоматический клапан. Осветленная вода собирается с поверхности осветлителя по перфорированным трубкам.

ФИЛЬТРАЦИЯ
Осветленная вода поступает на высокопроизводителньй безнапорный фильтр для удаления оставшихся мелких твердых частиц. В зависимости от области применения фильтры могут быть двойными или многокомпонентыми. Вода проходит через слои наполнителя и через дренажную систему на дне фильтра. Фильтр периодически промывается в зависимости от степени мутности поступающей исходной воды.

ДЕЗИНФЕКЦИЯ
Дезинфекция может проводиться с использованием жидкого или газообразного хлора. Также может использоваться дезинфекция ультрафиолетовым излучением.

 

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Могут поставляться различные варианты, учитывающие особенности места установки, например

• Модуль предварительного осаждения для воды с высокой степенью мутности
• Понтон для подающих насосов
• Генератор электроэнергии
• Резервуары для хранения воды, наземные или поднятые, башенного типа
• Переносная небольшая лаборатория для тестирования качества воды
• Размещаемые в контейнерах диспетчерские
• Альтернативные варианты насосов на салазках в качестве насосов с самозаливкой

• Укомплектованная система, собираемая из готовых модулей в контейнерах по стандарту ISO
• Небольшая площадь застройки
• Простая в эксплуатации и низкие требования к обслуживанию
• Малое потребление энергии
• Работает с использованием безнапорного песчаного фильтра по принципу пластинчатого отстойника
• Возможно повышение производительности за счет модульного расположения блоков
• Европейское качество компонентов
• Быстрая доставка и запуск благодаря модульной концепции
• Очень хорошее соотношение «цена – качество»
• Исключительно стабильный процесс получения воды высокого качества даже в периоды пикового потребления
• Эффективно удаляет мутность, взвешенные твердые частицы, запах и общий органический углерод
• Получение высокоочищенной воды, отвечающей стандартам ВОЗ на питьевую воду

 

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

• Питьевая вода для городов и деревень
• Обработка технологической воды
• Очистка озерных вод Очистка сточных вод.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНЦИЙ С РАЗНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ

МОДЕЛЬ: SafeDrink	MWSD 20	MWSD 40	MWSD 60	MWSD 100
Объем в м3/час	20	40	60	100
Объем в м3/день	500	1000	1500	2500
Необходимый размер контейнера	20′ container	40′ container	40′ container	40′ container

Другие размеры по требованию

более информация
для загрузки

---

---

Model of Potable Water Container Plant

---

MENA-Water Контейнерные установки

 

Коагуляция-флокуляция | SSWM — Найдите инструменты для устойчивой санитарии и управления водными ресурсами!

Информационный бюллетень Корпус блока

Растворенные и взвешенные частицы присутствуют в большинстве природных вод. Эти взвешенные материалы в основном возникают в результате эрозии земель, растворения минералов и разложения растительности, а также в результате сброса нескольких бытовых и промышленных отходов. Такой материал может включать взвешенные, растворенные органические и / или неорганические вещества, а также несколько биологических организмов, таких как бактерии, водоросли или вирусы.Этот материал необходимо удалить, поскольку он вызывает ухудшение качества воды из-за уменьшения прозрачности (например, вызывает помутнение или цвет) и, в конечном итоге, переносит патогенные организмы или токсичные соединения, адсорбированные на их поверхности (TZOUPANOS and ZOUBOULIS 2008).

Для отделения растворенных и взвешенных частиц от воды используются процессы коагуляции и флокуляции. Коагуляция и флокуляция относительно просты и рентабельны при условии, что химические вещества доступны, а дозировка адаптирована к составу воды.Независимо от природы очищенной воды и общей применяемой схемы очистки, коагуляция-флокуляция обычно включается либо в качестве предварительной обработки (например, перед быстрой фильтрацией песка), либо в качестве стадии последующей обработки после осаждения (см. Также централизованные водоочистные установки). .

Большинство твердых частиц, взвешенных в воде, обладают отрицательным зарядом; следовательно, они отталкивают друг друга. Это отталкивание предотвращает агломерацию частиц, заставляя их оставаться во взвешенном состоянии. Коагуляция и флокуляция происходят в последовательных этапах, предназначенных для преодоления сил, стабилизирующих взвешенные частицы, что делает возможным столкновение частиц и рост хлопьев, которые затем могут быть осаждены и удалены (осаждением) или отфильтрованы из воды.Коагуляция-флокуляция также является распространенным процессом очистки промышленных и бытовых сточных вод с целью удаления взвешенных частиц из воды.

Коагуляция сточных вод

Коагуляция — это процесс химической обработки воды, используемый для удаления твердых частиц из воды путем управления электростатическими зарядами частиц, взвешенных в воде. Этот процесс вводит в воду небольшие, сильно заряженные молекулы, чтобы дестабилизировать заряды на частицах, коллоидах или маслянистых материалах в суспензии. Выбор правильного коагулянта для системы повысит общую производительность системы и, в частности, повысит эффективность удаления твердых частиц за счет улучшения характеристик фильтров и осветлителей.

Существует множество применений для очистки сточных вод, которые требуют реакций коагуляции, таких как удаление коллоидных твердых частиц из воды, деэмульгирование масляных эмульсий («разрушение эмульсии») и уменьшение клейкости краски. Существует также множество типов коагулянтов, предназначенных для удовлетворения конкретных потребностей процесса лечения.Как правило, в процессе химической очистки воды коагуляция предшествует флокуляции.

Частицы воды несут на своей поверхности электростатический заряд. Общие примеры включают глину, кремнезем, железо, краски и даже масло. Эти маленькие взвешенные частицы стабилизируются в виде суспензии и их трудно удалить механическими методами.

Суспензия твердых веществ в воде обычно содержит частицы различного размера. Лабораторный анализ «гранулометрического состава» поможет определить размер частиц, а также относительное количество каждой крупной частицы в суспензии.

Частицы размером более 100 мкм обычно считаются «оседающими твердыми частицами» и легко осаждаются из суспензии. Частицы размером 10–100 мкм обычно считаются «мутными» и часто устраняются в системе очистки сточных вод с помощью коагуляции. Частицы размером менее 10 мкм являются «коллоидными частицами», которые почти всегда обрабатываются коагуляцией, поскольку удаление мелких частиц с использованием только механической обработки воды, такой как фильтрация, довольно дорого.

Диаметр частиц	Тип частиц	Время установления в 1 м воды
10 мм	Гравий	1 секунда	Оседающие твердые вещества
1 мм	Песок	10 секунд
100 мкм	Мелкий песок	2 минуты	Мутность
10 мкм	Ил, пыль	2 часа
1 мкм	Глина	8 дней	Коллоидные твердые вещества
0. 1 мкм	Коллоиды	2 года

Коллоидные частицы далее подразделяются на гидрофобные и гидрофильные коллоиды. Их соответствующая «ненависть к воде» или «водолюбие» важна при очистке сточных вод. Гидрофобные коллоиды не вступают в химическую реакцию с коагулянтом, тогда как гидрофильные коллоиды могут химически реагировать с коагулянтом, используемым в процессе обработки. В результате для гидрофильных коллоидов, таких как красители, требуется больше коагулянта, чем для гидрофобных коллоидов.

Электростатические заряды частиц в воде работают со знакомым утверждением о магнетизме: «Подобное отталкивает подобное, а противоположности притягиваются». Термины, используемые для описания зарядов, — «катионный», который относится к положительному заряду, и «анионный», который относится к отрицательному заряду. Из-за химического состава воды большинство частиц несут отрицательный заряд.

В дополнение к положительному или отрицательному характеру заряда, сила этого электростатического заряда называется «дзета-потенциалом». Сила заряда очень важна при очистке сточных вод, потому что более сильные заряды создают более стабильную суспензию частиц в воде. Дзета-потенциал измеряется по шкале от -61 до +61, где дальше от 0 находится более сильный отрицательный или положительный заряд с более стабильной суспензией в воде. Вблизи 0 частицы будут легко выпадать из суспензии, в то время как их возрастание намного выше ± 10 потребует коагуляции.

Дзета-потенциал (мВ)	Стабильность частиц в суспензии
от 0 до ± 5	Быстрая коагуляция или флокуляция
± 10 до ± 30	Ранняя нестабильность
± 30 до ± 40	Умеренная стабильность
± 40 до ± 60	Хорошая стабильность

В контексте большинства процессов химической очистки воды коагуляция должна происходить до флокуляции. При коагуляции дестабилизированные частицы начинают сталкиваться и образовывать небольшие массы, часто называемые «булавочными хлопьями» или «микрочастицами», поскольку они едва заметны невооруженным глазом при размере около 50 мкм. Флокуляция — это процесс слипания частиц вместе с образованием более крупных агломератов. Этот процесс вводит большую молекулу с электростатически заряженными участками связывания, чтобы привлечь противоположно заряженные частицы или микрофлоки. Сама реакция флокуляции хорошо видна, так как образовавшиеся хлопья легко отделяются от воды.

Обратите внимание, что термины «коагуляция» и «флокуляция» часто используются как синонимы, но на самом деле это разные функции.

Коагулянты для очистки сточных вод

Есть много коагулянтов, доступных для очистки сточных вод, для глубокой проверки. Ниже приводится введение в коагулянты, представляющие множество различных составов и плотностей заряда.

Коагулянты на основе металлов составляют самую большую группу доступных продуктов. Продукты могут содержать только соль металла (например, сульфат алюминия или хлорид железа), или продукты могут быть полимеризованными солями металлов (например, хлорид полиалюминия или хлоргидрат алюминия).

Синтетические коагулянты могут нести очень высокие плотности заряда на относительно больших молекулах (таких как полиамин или полиДАДМАХ). В зависимости от состава некоторые синтетические производные могут вести себя как флокулянт.

Биополимерные коагулянты получены из природных источников.Ряд продуктов для очистки воды Dober получают из растительных источников (таких как лигнин, дубильные вещества и крахмалы). Существуют также полисахариды и другие природные биополимеры, полученные от животных, грибов и микробов (для получения хитозана, пектина, каррагинана, подорожника и других).

Для этих источников и рецептур коагулянтов существует множество гибридов. Комбинируя два или более коагулянта, можно получить еще больше возможностей. Dober Water Treatment специализируется на использовании лучших характеристик коагулянтов для создания гибридов, оптимизирующих различные процессы очистки сточных вод.

Можно испытать на стенде, как коагулянт будет работать в процессе очистки сточных вод. Jar-тестирование — важный инструмент для сравнения продуктов, оптимизации производительности, оценки затрат на обработку и планирования операций.

Независимо от того, какой химический состав коагулянта интегрирован в систему очистки сточных вод, реакции коагуляции требуют соответствующего перемешивания. Типичные варианты выполнения смешивания — это встроенный статический смеситель или резервуар для коагуляции с механическим смесителем.Выбор оборудования будет зависеть от общей конструкции и работы системы, но цель остается той же. Молекулы коагулянта должны взаимодействовать и сталкиваться с частицами в суспензии, чтобы разрушить коллоидную систему.

Исторически сложилось так, что коагуляция только солями металлов (квасцы, хлорид железа и т. Д.) Может создавать избыточный ил для утилизации или создавать проблемы с безопасностью и токсичностью ниже по потоку от сточных вод. Эффективная коагуляция может помочь стабилизировать эффективность обработки за счет изменчивости промышленных операций с заменой продукта, санитарными мероприятиями и изменениями потока.Выбор правильной стадии коагуляции улучшит всю систему обработки за счет более эффективного отделения твердых частиц.

Безопасная питьевая вода необходима — коагуляция-флокуляция

Обычная коагуляция-флокуляция-седиментация

Традиционные методы коагуляции, флокуляции и седиментации являются важными методами предварительной обработки для многих систем очистки воды, особенно для фильтрации. Эти процессы агломерируют взвешенные твердые частицы вместе в более крупные тела, так что процессы физической фильтрации могут более легко удалить их.Удаление твердых частиц этими методами делает последующие процессы фильтрации намного более эффективными. За процессом часто следует гравитационная сепарация (осаждение или флотация) и всегда следует фильтрация.

К исходной воде добавляют химический коагулянт, такой как соли железа, соли алюминия или полимеры, для облегчения связывания между частицами. Коагулянты работают, создавая химическую реакцию и устраняя отрицательные заряды, которые заставляют частицы отталкиваться друг от друга.

Затем смесь воды и коагулянта медленно перемешивают в процессе, известном как флокуляция.Это перемешивание воды приводит к тому, что частицы сталкиваются и слипаются в более крупные и легко удаляемые сгустки, или «хлопья».

Этот процесс требует химических знаний характеристик исходной воды, чтобы гарантировать использование эффективной смеси коагулянта. Неправильные коагулянты делают эти методы лечения неэффективными.

Конечная эффективность коагуляции / флокуляции также определяется эффективностью процесса фильтрации, с которым она сочетается.

Флотация растворенного воздуха

Флотация растворенного воздуха — это разновидность технологии коагуляции-флокуляции, которая используется в качестве предварительной обработки. Использование этого метода перед фильтрацией воды снижает засорение, которое вызывает проблемы с обслуживанием последующей фильтрации.

Флотация растворенного воздуха особенно хорошо подходит для удаления водорослей, нежелательной окраски и более легких частиц, которые сопротивляются осаждению из очищенной исходной воды.

Этот процесс плохо работает с сильно мутной водой, потому что более тяжелые частицы, такие как ил и глина, не так легко всплывают на поверхность воды.

Чтобы начать процесс, к исходной воде добавляют химический коагулянт, такой как соли железа, соли алюминия или полимеры, чтобы облегчить связывание между частицами.Коагулянты работают, создавая химическую реакцию, устраняя отрицательные заряды, которые заставляют частицы отталкиваться друг от друга.

Затем смесь воды и коагулянта медленно перемешивают в процессе, известном как флокуляция. Взбивание воды заставляет частицы сталкиваться и слипаться в более крупные и легко удаляемые сгустки или «хлопья».

Флокулированная вода собирается в резервуаре и подвергается большой инфузии крошечных пузырьков воздуха под давлением. Под действием этих пузырьков сгустки или хлопья частиц поднимаются на поверхность воды, откуда их можно удалить.

Альтернативой седиментации является флотация растворенным воздухом. Он выполняет аналогичную задачу с помощью диаметрально противоположного метода — выталкивает комки загрязняющих веществ на поверхность, а не позволяет им оседать на дне.

Флокуляция-хлорирование

Система, которая включает коагуляцию-флокуляцию с последующим хлорированием, была разработана как технология точки использования, особенно для развивающихся стран.

В нем используется небольшой пакет порошкообразного сульфата железа (обычный флокулянт) и гипохлорита кальция (распространенное дезинфицирующее средство).Пользователь открывает пакет, добавляет содержимое в открытое ведро, содержащее около десяти литров воды, перемешивает в течение пяти минут, позволяет твердым частицам осесть на дно, перетирает воду через хлопчатобумажную ткань в другой контейнер и ждет 20 минут, пока не поступит хлор. для дезинфекции воды.

Комбинация удаления частиц и дезинфекции, по-видимому, обеспечивает высокий уровень удаления бактерий, вирусов и простейших даже в очень мутной воде. Имеются убедительные доказательства того, что эта система значительно снизила количество диарейных заболеваний в различных регионах.Есть также свидетельства того, что процесс флокуляции помогает удалить мышьяк; однако эти системы не являются адекватной заменой высококачественной централизованной обработки, когда она может быть доступна.

Смягчение извести

Умягчение извести используется в первую очередь для «умягчения» воды, то есть для удаления минеральных солей кальция и магния. Но он также удаляет вредные токсины, такие как радон и мышьяк. Хотя единого мнения нет, некоторые исследования даже предполагают, что смягчение известью эффективно при удалении лямблий.

Жесткая вода — обычное явление, вызывающее множество проблем. Пользователи часто узнают жесткую воду, потому что она мешает мыльнице должным образом пениться. Однако он также может вызвать образование отложений («накипь») в водонагревателях, бойлерах и трубах с горячей водой.

Из-за этих неудобств многие очистные сооружения используют умягчение извести для умягчения жесткой воды для бытового использования.

Прежде чем использовать умягчение извести, менеджеры должны определить требуемый химический состав умягчителя.Это относительно простая задача для источников подземных вод, состав которых остается более постоянным. Однако качество поверхностных вод сильно различается, и может потребоваться частая замена смягчающей химической смеси.

При умягчении извести в воду добавляют известь, а иногда и карбонат натрия, когда она поступает в осветлитель с комбинированными твердыми частицами. Это повышает pH (т.е. увеличивает щелочность) и приводит к осаждению карбоната кальция. Позже pH сточных вод из осветлителя снова снижается, и вода затем фильтруется через гранулированный фильтр.

Требования этих систем к водно-химическому составу требуют знающих операторов, что может сделать умягчение извести экономической проблемой для некоторых очень маленьких систем.

7 распространенных ошибок при выборе системы химической коагуляции для очистки воды

Процессы предварительной обработки в системах водоподготовки часто имеют решающее значение для поддержания эффективности и долговечности оборудования, расположенного ниже по потоку, например мембранной фильтрации. Многие системы включают стадию коагуляции, которая способствует агрегированию мелких взвешенных твердых частиц и выпадению их из раствора.За счет удаления из раствора более крупных частиц фильтрующие мембраны не так быстро загрязняются, рвутся или забиваются. Чтобы вызвать этот процесс обработки, к раствору необходимо добавить коагулянт, чтобы нейтрализовать положительно или отрицательно заряженный сток. Обычно используемые коагулянты включают квасцы, известь, сульфат железа и полимеры. К сожалению, при использовании этого типа химической коагуляционной обработки на водоочистных сооружениях существуют подводные камни.

Ниже мы обсудим семь распространенных ошибок при выборе системы очистки воды химической коагуляцией для вашего муниципального или промышленного процесса очистки воды.

1. Объем осадка
   Одним из наиболее распространенных и очевидных недостатков процесса коагуляции любого типа является образующийся осадок. Когда взвешенные твердые частицы собираются вместе и падают, они собираются на дне резервуара. В процессе обработки воды химической коагуляцией объем образующегося осадка может быть значительным. Подсчитано, что объем ила может достигать 0,5 процента от объема очищенной воды. Следовательно, если 1000 галлонов (3800 литров) неочищенной воды обработать химической коагуляцией, в результате может образоваться до 5 галлонов ила.
2. Шлам опасен и требует дорогостоящей утилизации
   Не только большой объем ила, но и часто в случае химической коагуляции, он опасен. Неопасный ил действительно можно использовать на суше. Его можно применять к сельскохозяйственным или лесным землям, в зависимости от обстоятельств. Этот осадок может кондиционировать почву, способствуя росту питательных веществ, а также удерживая воду. Он также может действовать как псевдоудобрение или в сочетании с органическим удобрением заменять более дорогие химические удобрения.
   Однако отстой от химической обработки воды для коагуляции слишком вреден для окружающей среды, чтобы его можно было использовать таким образом. Этот шлам может содержать гидроксиды металлов, а сам шлам часто бывает едким с pH 10 или выше. Из-за того, насколько опасен ил, компании тратят значительные суммы денег на его обработку, транспортировку и утилизацию. В некоторых случаях на удаление образующегося осадка тратится больше денег, чем на фактическую очистку самих сточных вод.
3. Это аддитивный процесс
   Шлам, образующийся в процессе химической коагуляции воды, частично состоит из химикатов, добавляемых во время очистки. Хотя немногие процессы очистки воды не требуют добавок, для химической коагуляции может потребоваться большое количество различных химикатов. В зависимости от состава неочищенной воды обычно требуются большие дозы нескольких различных химикатов. Из-за всех добавок общее количество растворенных твердых веществ фактически увеличивается.Кроме того, добавки составляют почти половину образующегося осадка.
4. Комплексная дозировка
   Чтобы обеспечить оптимальную работу процесса химической коагуляции воды, необходимо учитывать правильные дозировки добавляемых компонентов. Скорость и эффективность процесса могут варьироваться в зависимости от pH раствора. Следовательно, необходимо добавлять кислоты или основания, чтобы обеспечить нейтральный уровень pH. После этого шага необходимо ввести коагулянт в оптимальной дозировке.Эта конкретная дозировка необходима для полной дестабилизации сточных вод. Если добавлено слишком много химиката, раствор снова стабилизируется при заряде, противоположном исходной смеси. Также могут быть добавлены коагулянты для увеличения плотности и прочности агрегатов. Этот дополнительный химикат позволяет частицам быстрее осаждаться и оставаться вместе во время смешивания и осаждения. Следовательно, существует три различных добавки, которые необходимо протестировать и оптимизировать для конкретного состава частиц сточных вод.
5. Высокая вариабельность состава воды
   После всей работы выяснить, сколько химикатов добавить в сточные воды для их обработки. Химическая дозировка может даже работать неправильно. Поскольку, если сток имеет изменяющуюся мутность или состав частиц, результаты необходимо будет соответствующим образом скорректировать. Даже если сточные воды поступают из одного источника, их состав не всегда одинаков. Как упоминалось ранее, точность очень важна при дозировании сточных вод с использованием химикатов.Следовательно, если бы система очистки использовала один источник воды и оптимизировала дозировку для очистки этого источника. Оптимизированная дозировка может сильно отличаться от другого аналогичного источника воды или сточных вод.
6. Сложно обработать сразу несколько загрязнений
   Сточные воды часто содержат много загрязняющих веществ. Эти загрязнители могут варьироваться от органических соединений до тяжелых металлов и масел, жиров и твердости. Некоторые химические добавки эффективны при коагуляции определенных компонентов сырой воды.Однако для обработки различных компонентов потребуется несколько химических добавок. Короче говоря, одного прохода часто недостаточно для обработки всех нежелательных частиц с помощью системы химической коагуляции. В этом случае может потребоваться еще одна стадия химической коагуляции. Возможно, потребуется совсем другой метод удаления.
7. Высокие эксплуатационные расходы
   Все шесть перечисленных выше недостатков способствуют этому последнему недостатку — эксплуатационным расходам.Объем образующегося осадка делает его транспортировку более дорогостоящей. Опасный характер осадка делает его утилизацию более дорогостоящей. Необходимые количества химикатов, даже если сами химикаты не дорогие, могут значительно увеличить стоимость. Система химической коагуляции воды требует сложных дозировок. Любые отклонения в составе исходной воды могут потребовать обширных исследований. Это приводит к дополнительным эксплуатационным расходам.
   Наконец, все нежелательные частицы и потенциальные микробиологические загрязнения не могут быть удалены за один процесс химической обработки.Поэтому необходимо будет добавить дополнительный шаг. Это особенно применимо к источнику воды, включая микробиологическое загрязнение, поскольку химическая коагуляция не влияет на эти проблемы. Эти дополнительные шаги увеличивают эксплуатационные расходы. Ни одна из вышеперечисленных причин даже не включает дополнительные расходы на очистку и обслуживание при использовании системы химической коагуляции. Другие дополнительные расходы включают оплату труда, необходимого для обучения, тестирования, эксплуатации, мониторинга или очистки и обслуживания.

Альтернативный метод коагуляции….

Однако подобных проблем можно избежать с помощью альтернативного метода нехимической коагуляции, известного как электрохимическая коагуляция или электрокоагуляция (EC). Genesis Water Technologies, Inc. использует эту передовую, но универсальную технологию во многих проектах по очистке воды наших клиентов. Чтобы узнать больше о системах ЭК, ознакомьтесь с нашей статьей о 5 основных преимуществах современной системы электрокоагуляции.

Справочник по воде — Разъяснение | SUEZ

Взвешенные вещества в источниках сырой воды удаляются различными методами, чтобы получить воду, пригодную для бытовых нужд и большинства промышленных нужд.Взвешенное вещество может состоять из крупных твердых частиц, отверждаемых только под действием силы тяжести без каких-либо внешних вспомогательных средств, и неосаждаемого материала, часто коллоидного по природе. Удаление обычно осуществляется путем коагуляции, флокуляции и осаждения. Комбинация этих трех процессов называется обычным разъяснением.

Коагуляция — это процесс дестабилизации путем нейтрализации заряда. После нейтрализации частицы больше не отталкиваются друг от друга и могут собираться вместе. Коагуляция необходима для удаления взвешенных веществ коллоидного размера.

Флокуляция — это процесс объединения дестабилизированных или «коагулированных» частиц с образованием более крупной агломерации или «хлопьев».

Осаждение относится к физическому удалению из суспензии или осаждению, которое происходит после коагуляции и флокуляции частиц. Одно только осаждение или оседание без предварительной коагуляции приводит к удалению только относительно крупных взвешенных частиц.

Этапы разъяснения

Мелкодисперсные частицы, взвешенные в поверхностных водах, отталкиваются друг от друга, поскольку большинство поверхностей имеет отрицательный заряд.Для агломерации частиц необходимы следующие шаги по разъяснению:

• Коагуляция . Коагуляция может осуществляться путем добавления неорганических солей алюминия или железа. Эти неорганические соли нейтрализуют заряд частиц, вызывающий помутнение сырой воды, а также гидролизуются с образованием нерастворимых осадков, которые захватывают частицы. Коагуляцию также можно осуществить путем добавления водорастворимых органических полимеров с многочисленными ионизированными центрами для нейтрализации заряда частиц.

• Флокуляция . Флокуляция, агломерация дестабилизированных частиц в крупные частицы, может быть усилена добавлением высокомолекулярных водорастворимых органических полимеров. Эти полимеры увеличивают размер хлопьев за счет связывания заряженных участков и образования мостиков.

Следовательно, коагуляция включает нейтрализацию заряженных частиц для дестабилизации взвешенных твердых частиц. В большинстве процессов осветления затем следует стадия флокуляции. Флокуляция начинается, когда нейтрализованные или захваченные частицы начинают сталкиваться и сливаться с образованием более крупных частиц.Этот процесс может происходить естественным путем или может быть усилен добавлением полимерных флокулянтов.

Неорганические коагулянты

В Таблице 5-1 приведен ряд распространенных неорганических коагулянтов. Типичные коагулянты железа и алюминия представляют собой кислые соли, которые понижают pH очищенной воды путем гидролиза. В зависимости от исходной щелочности и pH исходной воды необходимо добавить щелочь, такую ​​как известь или каустик, чтобы противодействовать снижению pH первичного коагулянта. Продукты гидролиза железа и алюминия играют значительную роль в процессе коагуляции, особенно в тех случаях, когда входящие воды с низкой мутностью выигрывают от наличия дополнительных участков поверхности столкновения.

Таблица 5-1. Коагулянты неорганические обычные

Имя	Типичная формула	Типичная прочность	Типичные формы, используемые при очистке воды	Плотность	Типичное использование
Сульфат алюминия	Al 2 (SO 4 ) 3 · От 14 до 18 H 2 O	17% Al2O3	кусковой, гранулированный или порошок	60-70 фунтов / фут 3	первичный коагулянт
Квасцы		8. 25% Al2O3	жидкость	11,1 фунт / галлон
Хлорид алюминия	AlCl 3 · 6H 2 O	35% AlCl 3	жидкость	12,5 фунтов / галлон	первичный коагулянт
Сульфат железа	Fe 2 (SO 4 ) 3 · 9H 2 O	68% Fe 2 (SO 4 ) 3	гранулированный	70-72 фунт / фут 3	первичный коагулянт
Феррик-флок	Fe 2 (SO 4 ) 3 · 9H 2 O	41% Fe 2 (SO 4 ) 3	раствор	12. 3 фунта / галлон	первичный коагулянт
Хлорид железа	FeCl 3	60% FeCl 3 , 35-45% FeCl 3	кристалл, раствор	60-64 фунт / фут 3 11,2-12,4 фунт / галлон	первичный коагулянт
Алюминат натрия	Na 2 Al 2 O 4	38-46% Na 2 Al 2 O 4	жидкость	12.3-12,9 фунтов / галлон	первичный коагулянт; умягчение холодных / горячих осадков

Изменение pH влияет на поверхностный заряд частиц и осаждение хлопьев во время коагуляции. Хлопья гидроксида железа и алюминия лучше всего осаждаются при уровнях pH, которые минимизируют растворимость коагулянта. Однако наилучшие характеристики осветления не всегда могут совпадать с оптимальным значением pH для образования хлопьев гидроксида. Кроме того, хлопья гидроксида железа и алюминия увеличивают объем, необходимый для удаления осевшего шлама.

Для сульфата алюминия оптимальная эффективность коагуляции и минимальная растворимость хлопьев обычно достигаются при pH от 6,0 до 7,0. Коагулянты железа могут успешно использоваться в гораздо более широком диапазоне pH от 5,0 до 11,0. Если используются соединения двухвалентного железа, для полного осаждения необходимо окисление до трехвалентного железа. Для этого может потребоваться добавление хлора или корректировка pH. Химические реакции между щелочностью воды (природной или с добавками) и алюминием или железом приводят к образованию гидроксидного коагулянта, как показано ниже:

Al 2 (SO 4 ) 3	+	6NaHCO 3	=	2Al (OH) 3 —	+	3Na 2 SO 4	+	6CO 2
сульфат алюминия		бикарбонат натрия		гидроксид алюминия		натрия сульфат		диоксид углерода

Fe 2 (SO 4 ) 3	+	6NaHCO 3	=	2Fe (ОН) 3 —	+	3Na 2 SO 4	+	6CO 2
сульфат железа		бикарбонат натрия		гидроксид железа		натрия сульфат		диоксид углерода

Na 2 Al 2 O 4	+	4H 2 O	=	2Al (OH) 3 —	+	2NaOH
алюминат натрия		вода		гидроксид алюминия		натрия гидроксид

Полиэлектролиты

Термин «полиэлектролиты» относится ко всем водорастворимым органическим полимерам, используемым для осветления, независимо от того, действуют ли они как коагулянты или флокулянты.

Водорастворимые полимеры можно классифицировать следующим образом:

• анионная ионизация в водном растворе с образованием отрицательно заряженных участков вдоль полимерной цепи
• катионная ионизация в водном растворе с образованием положительно заряженных участков вдоль полимерной цепи
• неионогенно ионизируется в водном растворе с образованием очень слабых отрицательно заряженных участков вдоль полимерной цепи

Полимерные первичные коагулянты — это катионные материалы с относительно низкой молекулярной массой (менее 500 000).Плотность катионного заряда (доступные положительно заряженные участки) очень высока. Полимерные флокулянты или вспомогательные коагулянты могут быть анионными, катионными или неионогенными. Их молекулярная масса может достигать 50 000 000 человек. В таблице 5-2 описаны некоторые типичные органические полиэлектролиты.

Для любой данной частицы существует идеальная молекулярная масса и идеальная плотность заряда для оптимальной коагуляции. Также существует оптимальная плотность заряда и молекулярная масса для наиболее эффективного флокулянта.

Поскольку суспензии обычно неоднородны, необходимы специальные испытания, чтобы найти коагулянты и флокулянты с самым широким диапазоном характеристик.

Полиэлектролиты первичного коагулянта

Катионные полиэлектролиты, обычно используемые в качестве первичных коагулянтов, — это полиамины и поли- (DADMACS). Они проявляют сильную катионную ионизацию и обычно имеют молекулярную массу менее 500000. При использовании в качестве первичных коагулянтов они адсорбируются на поверхности частиц, уменьшая отталкивающие отрицательные заряды. Эти полимеры также могут в некоторой степени связывать одну частицу с другой, но не являются особенно эффективными флокулянтами.Использование полиэлектролитов позволяет осветлять воду без осаждения дополнительных твердых гидроксидов, образованных неорганическими коагулянтами. На pH очищенной воды это не влияет.

Эффективность полиэлектролитов первичного коагулянта в значительной степени зависит от природы частиц мутности, которые должны быть коагулированы, количества присутствующей мутности и энергии перемешивания или реакции, доступной во время коагуляции. При более низкой входящей мутности требуется большая турбулентность или перемешивание для достижения максимальной нейтрализации заряда.

Сырая вода с уровнем мутности менее 10 NTU (нефелометрические единицы мутности) обычно не может быть очищена с помощью одного только катионного полимера. Наилучшие результаты дает сочетание неорганической соли и катионного полимера. Для сырой воды с низкой мутностью следует рассмотреть возможность оперативного осветления.

Обычно воды, содержащие от 10 до 60 NTU, наиболее эффективно обрабатываются неорганическим коагулянтом и катионным полимером. В большинстве случаев значительная часть потребности в неорганических коагулянтах может быть удовлетворена за счет катионного полиэлектролита.При мутности более 60 NTU обычно достаточно одного полимерного первичного коагулянта.

В воде с низкой мутностью, где желательно избегать использования неорганического коагулянта, можно добавить искусственную мутность для образования хлопьев. Бентонитовая глина используется для увеличения площади поверхности для адсорбции и улавливания мелкодисперсной мутности. Затем добавляется полимерный коагулянт для завершения процесса коагуляции.

Использование органических полимеров дает несколько преимуществ по сравнению с использованием неорганических коагулянтов:

• Количество осадка, образующегося при осветлении, можно уменьшить на 50-90% .Приблизительный сухой вес твердых частиц, удаленных на фунт сухих квасцов и сульфата железа, составляет примерно 0,25 и 0,5 фунта соответственно.
• Образовавшийся ил содержит меньше химически связанной воды и легче обезвоживается .
• Полимерные коагулянты не влияют на pH . Следовательно, потребность в дополнительной щелочности, такой как известь, щелочь или кальцинированная сода, снижается или устраняется.
• Полимерные коагулянты не увеличивают общую концентрацию растворенных твердых веществ .Например, 1 ppm квасцов добавляет 0,45 ppm сульфат-иона (выраженного как CaCO3). Уменьшение содержания сульфата может значительно увеличить емкость анионообменных систем.
• Унос растворимого железа или алюминия в стоках осветлителя может быть результатом использования неорганического коагулянта . Следовательно, устранение неорганического коагулянта может минимизировать осаждение этих металлов в фильтрах, ионообменных установках и системах охлаждения.

Коагулянты (флокулянты)

В некоторых случаях может подаваться избыток первичного коагулянта (неорганического, полимерного или их комбинации) для увеличения размера хлопьев и увеличения скорости осаждения.Однако в некоторых водах даже высокие дозы первичного коагулянта не обеспечивают желаемой прозрачности сточных вод. Вспомогательный полимерный коагулянт, добавляемый после первичного коагулянта, может за счет образования более крупных хлопьев при низких уровнях обработки снизить необходимое количество первичного коагулянта.

Как правило, наиболее эффективными коагулянтами являются анионные полиакриламиды с очень высокой молекулярной массой. Неионные или катионные типы оказались успешными в некоторых системах осветлителей. По сути, полимер связывает мелкие хлопьевидные частицы и заставляет их быстро агломерироваться в более крупные, более когезионные хлопья, которые быстро оседают.Полимеры с более высокой молекулярной массой наиболее эффективно связывают взвешенные твердые частицы.

Вспомогательные коагулянты зарекомендовали себя весьма успешно при смягчении осадков и осветлении для достижения улучшенных скоростей осаждения осадков и прозрачности готовой воды.

Уменьшение цвета

Часто целью осветления является уменьшение цвета. Болота и водно-болотные угодья придают цвет поверхностным водам, особенно после сильных дождей. Материалы, вызывающие окраску, могут вызывать различные проблемы, такие как неприятный вкус, повышенное микробиологическое содержание, загрязнение анионообменными смолами и нарушение коагуляции и стабилизации ила, растворимого железа и марганца.

Большинство органических красителей в поверхностных водах коллоидны и имеют отрицательный заряд. Химически окрашивающие соединения классифицируются как гуминовые и фульвокислоты. Цвет можно удалить хлорированием и коагуляцией солями алюминия или железа или органическими полиэлектролитами. Хлор окисляет цветные соединения, а неорганические коагулянты могут физически удалить многие типы органических красителей путем нейтрализации поверхностных зарядов. Использование хлора для окисления органических цветных тел может быть ограничено из-за производства хлорированных органических побочных продуктов, таких как тригалометаны.Дополнительное удаление окраски достигается за счет химического взаимодействия с продуктами гидролиза алюминия или железа. Высоко заряженные катионные органические полиэлектролиты также могут использоваться для коагуляции некоторых типов цветных частиц.

Коагуляция для уменьшения цвета обычно проводится при pH от 4,5 до 5,5. Оптимальный pH для удаления мутности обычно намного выше, чем для уменьшения цвета. Присутствие сульфат-ионов может помешать коагуляции для уменьшения цвета, тогда как ионы кальция и магния могут улучшить процесс и расширить диапазон pH, в котором можно эффективно уменьшить цвет.

Обычное осветительное оборудование

Процесс коагуляции / флокуляции и осаждения требует трех отдельных единичных процессов:

• высокая скорость сдвига, быстрое перемешивание для коагуляции
• низкий сдвиг, высокое время удерживания, умеренное перемешивание для флокуляции
• Разделение жидкостей и твердых частиц

Осветлители с горизонтальным потоком

Первоначально обычные осветительные установки состояли из больших прямоугольных бетонных бассейнов, разделенных на две или три секции.Каждый этап процесса осветления происходил в отдельной секции бассейна. Движение воды было горизонтальным с пробковым потоком через эти системы.

Поскольку конструкция подходит для бассейнов большой емкости, агрегаты с горизонтальным потоком все еще используются на некоторых крупных промышленных предприятиях и для осветления муниципальной воды. Время удерживания обычно длительное (до 4-6 часов) и в основном оно посвящено отстаиванию. Быстрое перемешивание обычно рассчитано на 3-5 минут, а медленное перемешивание — на 15-30 минут. Такая конструкция обеспечивает большую гибкость в установке правильных точек добавления химикатов.Кроме того, такие агрегаты относительно нечувствительны к резким изменениям расхода воды.

Длительное удерживание также обеспечивает достаточное время реакции для внесения необходимых корректировок в подачу химикатов и полимеров, если условия сырой воды внезапно изменятся. Однако для всех потребностей в очищенной воде, кроме очень больших, горизонтальные установки требуют высоких затрат на строительство и большего земельного пространства на единицу водного объема.

Осветители с восходящим потоком

Компактные и относительно экономичные осветлители с восходящим потоком обеспечивают коагуляцию, флокуляцию и осаждение в единственном (обычно круглом) стальном или бетонном резервуаре.Эти осветлители называются «восходящим потоком», потому что вода течет вверх к желобам для сточных вод по мере оседания взвешенных твердых частиц. Они характеризуются повышенным контактом с твердыми частицами за счет внутренней рециркуляции ила. Это ключевая особенность в поддержании высокой прозрачности сточных вод и главное отличие от горизонтальных осветлителей.

Поскольку время удерживания в установке с восходящим потоком составляет приблизительно 1-2 часа, бассейны с восходящим потоком могут быть намного меньше по размеру, чем горизонтальные бассейны с одинаковой пропускной способностью.Скорость подъема 0,70–1,25 галлона в минуту / фут² поверхности является нормальной для разъяснения. Комбинированные установки для смягчения-осветления могут работать при расходе до 1,5 галлонов в минуту / фут² площади поверхности из-за размера частиц и плотности осажденной твердости.

Для достижения высокой пропускной способности агрегаты с восходящим потоком спроектированы таким образом, чтобы максимально увеличить длину линейной перегрузочной перегородки при минимизации возможности короткого замыкания в зоне отстаивания. Кроме того, две стадии смешивания для коагуляции и флокуляции происходят в одной и той же емкости для осветления.

Хотя установки с восходящим потоком могут обеспечивать более эффективное осаждение, чем горизонтальные конструкции, многие осветлители с восходящим потоком компрометируют быстрые и медленные последовательности смешивания. Некоторые типы обеспечивают быстрое механическое перемешивание и зависят от турбулентности потока для флокуляции; другие исключают стадию быстрого перемешивания и обеспечивают только умеренную турбулентность для флокуляции. Однако в большинстве случаев пользователи могут преодолеть недостатки быстрого перемешивания, добавив первичный коагулянт дальше по потоку перед осветлителем. На рисунке 5-1 показаны зоны быстрого перемешивания, медленного перемешивания и осаждения типичного восходящего потока, контактирующего с твердыми частицами осветлителя.

Осветление слоя осадка и контакта с твердыми частицами

Большинство конструкций с восходящим потоком называется осветлителями с «подушкой ила» или «контактирующими с твердыми частицами». После коагуляции и / или флокуляции в блоках подушки ила поступающая вода проходит через взвешенный слой ранее образованного хлопьевидного осадка. На рис. 5-2 показан осветлитель шлама с восходящим потоком.

Поскольку центральный колодец в этих установках часто имеет форму перевернутого конуса, скорость подъема воды уменьшается по мере ее подъема через постоянно увеличивающееся поперечное сечение.Когда скорость подъема уменьшается настолько, чтобы в точности равняться скорости осаждения взвешенных хлопьев, образуется отчетливая граница раздела ил / жидкость.

Эффективность слоя ила зависит от фильтрующего действия, когда свежекоагулированная или флокулированная вода проходит через взвешенный флок. Более высокие уровни осадка увеличивают эффективность фильтрации. На практике верхняя граница раздела ила поддерживается на самом высоком безопасном уровне для предотвращения сбоев, которые могут привести к уносу большого количества хлопьев в переток.Также следует избегать чрезмерного удаления ила или продувки. Уровень поверхностного слоя ила часто очень чувствителен к изменениям производительности, добавлению коагулянта, а также к изменениям химического состава и температуры сырой воды.

«Контакт с твердыми частицами» относится к установкам, в которых большие объемы ила циркулируют внутри. Этот термин также описывает блок заслонки ила и просто означает, что до и во время осаждения химически обработанная вода контактирует с ранее коагулированными твердыми частицами. Блоки бассейнов для пульпы, контактирующие с твердыми частицами, не полагаются на фильтрацию, как в конструкциях с подушками для ила.

Установки, контактирующие с твердыми частицами, часто сочетают осветление и смягчение осадком. Контакт поступающей сырой воды с рециркулирующим илом повышает эффективность реакций умягчения и увеличивает размер и плотность хлопьевидных частиц. На рис. 5-3 показан типичный блок для контакта с твердыми частицами.

Встроенное разъяснение

Проточное осветление — это процесс удаления мутности сырой воды путем добавления коагулянта непосредственно перед фильтрацией.Оперативное осветление обычно ограничивается неочищенной водой с типичной мутностью менее 20 NTU, хотя фильтры с восходящим потоком могут выдерживать более высокую нагрузку. Полиэлектролиты и / или неорганические коагулянты используются для повышения эффективности фильтрации и увеличения продолжительности пробега. Предпочтение отдается полимерам, поскольку они не создают дополнительной нагрузки взвешенных твердых частиц, которая может сократить продолжительность работы фильтра.

Фильтр может иметь нисходящий или восходящий поток, в зависимости от мутности сырой воды и размера частиц. Установка с двумя средами с нисходящим потоком обычно состоит из слоев различных сортов антрацита и песка, закрепленных на гравийном слое.После обратной промывки более крупные частицы антрацита отделяются от верхней части слоя, а более плотные и мелкие частицы песка находятся на дне. Цель состоит в том, чтобы обеспечить проникновение хлопьев в слой, что снижает вероятность чрезмерных падений давления из-за засорения верхней части фильтрующего материала. Таким образом достигается более высокая скорость фильтрации без существенной потери качества сточных вод. Нормальная скорость фильтрации составляет 5-6 галлонов в минуту / фут².

Выбор и подача коагулянта для проточного осветления

Выбор полимерного коагулянта и скорости подачи зависит от конструкции оборудования и мутности поступающей воды.Изначально проточное осветление использовалось для очистки воды с низкой мутностью, но теперь оно используется для многих типов поверхностных вод. Для большинства вод удовлетворительным является использование одного полимерного катионного коагулянта. Однако добавление высокомолекулярного анионного полимера может улучшить эффективность фильтрации.

Скорость подачи полимера обычно ниже, чем скорость, используемая при обычном осветлении, при тех же характеристиках сырой воды. Полная нейтрализация заряда и образование перемычек не являются необходимыми, и их следует избегать, поскольку полная коагуляция или флокуляция могут способствовать чрезмерному улавливанию взвешенных твердых частиц в первой части фильтрующего материала.Это может вызвать засорение среды, высокие перепады давления и короткие рабочие интервалы.

Полимер наносится в количестве, достаточном только для инициирования нейтрализации, что обеспечивает притяжение и адсорбцию частиц через весь слой. Часто скорость подачи полимера регулируется методом проб и ошибок на реальных установках, чтобы минимизировать мутность выходящего потока и максимизировать продолжительность рабочего цикла.

Поскольку оптимальная флокуляция нежелательна, полимеры вводят непосредственно перед установками. Обычно требуется короткий период перемешивания для достижения степени реакции, наиболее подходящей для работы установки.Можно рекомендовать воду для разбавления, чтобы полимер должным образом диспергировался в поступающей воде. Однако может потребоваться несколько раз переместить точку впрыска полимера, чтобы улучшить удаление мутности. Из-за характера работы изменение скорости подачи полимера обычно показывает изменение мутности выходящего потока за относительно короткий период времени.

Тестирование коагуляции

Один только анализ сырой воды не очень полезен для прогнозирования условий коагуляции.Химикаты для коагуляции и соответствующие скорости подачи должны выбираться в соответствии с опытом эксплуатации данной сырой воды или путем моделирования стадии осветления в лабораторном масштабе.

Jar testing — самый эффективный способ имитировать химию и работу осветления. Устройство стакана с несколькими лопастями (рис. 5-4) позволяет сравнивать различные химические комбинации, все из которых находятся в идентичных гидравлических условиях. Также могут наблюдаться эффекты быстрого и медленного перемешивания, интенсивности и продолжительности.

Помимо определения оптимальной химической программы, можно установить правильный порядок добавления. Наиболее важными измерениями при испытании в сосуде являются дозировки коагулянта и / или флокулянта, pH, размер хлопьев и характеристики осаждения, время образования хлопьев и чистота конечной воды. Чтобы моделировать циркуляцию ила, отстой, образовавшийся в одной серии испытаний с использованием сосудов (или образец отстоя из работающего осветлителя), может быть добавлен к следующему испытанию с использованием сосудов. Результаты испытаний яса носят относительный характер, и при полномасштабной эксплуатации завода требуются частые корректировки.Блоки контроля и управления, такие как детектор проточного тока, могут использоваться для оперативного управления с обратной связью.

Измерения дзета-потенциала использовались экспериментально для прогнозирования потребности в коагулянте и оптимальных уровней pH. Поскольку метод измерения требует специального оборудования и квалифицированного специалиста, дзета-потенциал никогда не применялся для управления промышленными установками по очистке воды. Кроме того, поскольку дзета-потенциал измеряет только один аспект всего процесса, он может не отражать все условия, ведущие к эффективности коагуляции.

Химические добавки

Наиболее эффективный метод добавления химикатов для коагуляции зависит от типа воды и используемой системы и должен быть проверен с помощью тестирования в сосуде. Однако есть обычная последовательность:

• хлор
• бентонит (для маломутных вод)
• первичный неорганический и / или полимерный коагулянт
• Химические вещества, регулирующие pH
• вспомогательный коагулянт

Вода с высоким содержанием органических веществ требует повышенного количества первичных коагулянтов.Хлор может использоваться для облегчения коагуляции за счет окисления органических загрязнителей, которые обладают диспергирующими свойствами. Хлорирование перед подачей первичного коагулянта также снижает дозировку коагулянта. Когда используется неорганический коагулянт, добавление химикатов, регулирующих pH, перед коагулянтом устанавливает надлежащую среду pH для первичного коагулянта.

Все химические вещества для обработки, за исключением добавок коагулянта, следует добавлять во время очень турбулентного перемешивания поступающей воды.Быстрое перемешивание при добавлении коагулянтов алюминия и железа обеспечивает равномерную адсорбцию катионов на взвешенных веществах.

Смешивание с высоким усилием сдвига особенно важно, когда в качестве первичных коагулянтов используются катионные полимеры. В общем, желательно кормить их как можно дальше от осветлителя. Однако при добавлении коагулянта следует избегать перемешивания с большим усилием сдвига, чтобы предотвратить нарушение связующей функции полимера. Для роста хлопьев необходима только умеренная турбулентность.

Рисунок 5-1. Осветлитель и зоны.

Икс

Рисунок 5-2. Осветлитель осадка с восходящим потоком. (Предоставлено Permutit Company, Inc.)

Икс

Рисунок 5-3. Контактный осветлитель. (С любезного разрешения Infilco Defremont, Inc.)

Икс

Рисунок 5-4. Исследование коагуляции Jar test.

Икс

Очистка воды 101: 6 советов по улучшению…

Коагуляция, флокуляция и осветление являются обычными этапами процесса на очистных сооружениях питьевой воды.Общей целью этой последовательности является удаление твердых частиц и мутности из воды для получения чистой воды продукта и соответствия стандартам мутности, выраженным в NTU (нефелометрические единицы мутности). Коагуляция, флокуляция и осветление также могут удалить из воды бактерии и краситель.

Во-первых, коагулирующие химикаты смешиваются с водой на этапе быстрого перемешивания для равномерного распределения. Химические вещества заставляют частицы в воде слипаться.

На этапе флокуляции вода и химические вещества осторожно перемешиваются, в результате чего коагулированные частицы собираются вместе и образуют еще более крупные сгустки, называемые floc , которые затем осаждаются из воды в отстойниках, иногда называемых осветлителями.

Бассейны могут быть прямоугольными или круглыми и обычно состоят из четырех зон: входной зоны, зоны осаждения, зоны сбора ила и зоны выхода. Осветленная вода поступает на последующие процессы, такие как фильтрация и дезинфекция.

Как и большинство процессов очистки воды, коагуляция, флокуляция и очистка кажутся простыми, но зависят от многих переменных, которые влияют на эффективность и успех операции.

Трэвис Цурчер из WesTech в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, является специалистом по разработке и эксплуатации процесса для своей компании.Он предлагает следующие советы по улучшению результатов:

1. Используйте правильный полимер или коагулирующие химикаты.
«Поскольку нет двух одинаковых источников воды, им всем понадобится что-то немного отличающееся, чтобы помочь притягивать частицы друг к другу», — говорит он. «Если у вас возникли проблемы с формированием хороших хлопьев, это может быть ключевым моментом для улучшения. С помощью тестирования в банке вы можете определить, насколько эффективны различные химические вещества, и найти те, которые лучше всего подходят для вашей воды.”

2. Держите точку впрыска близко.
Также убедитесь, что точка впрыска химикатов, помещаемых в смесительную камеру, находится близко к смесителю.

«Чем дальше происходит перемешивание от точки впрыска, тем менее (эффективное) перемешивание вы увидите», — говорит Цурчер.

3. Медленное перемешивание — хорошее перемешивание
«Если вы перегружаете резервуары для флокуляции слишком большим потоком, у них не будет достаточно времени, необходимого для образования этих хороших больших хлопьев», — говорит он.

Он рекомендует от 10 до 15 минут на стадию флокуляции, всего от 30 до 45 минут.

4. Градиент скорости важен.
«Слишком быстро, и вы просто смешиваете, разбивая любые хлопья, которые могут образоваться», — говорит Цурчер. «Слишком медленно, и вы не позволяете частицам сталкиваться друг с другом и сгущаться».

Идеальная ситуация, согласно Цурчеру, — это «коническая флокуляция», когда градиент скорости медленно уменьшается в бассейне.

«По мере образования более крупных хлопьев они легче распадаются и с большей вероятностью столкнутся друг с другом, — говорит он, — поэтому меньшее перемешивание становится полезным».

5. Следите за температурой
Температура также влияет на перемешивание, потому что вода становится более вязкой и ее труднее перемешивать по мере того, как она становится холоднее.

«По мере смены сезонов, — говорит Цурчер, — вы можете обнаружить, что вам нужно немного отрегулировать скорость вашего миксера, чтобы получить тот же градиент скорости, компенсируя сезонные колебания температуры.”

6. Уравновесьте скорость
Чтобы очистка или осаждение были эффективными, восходящая скорость воды должна быть меньше, чем нисходящая скорость частиц.

«Это ключевой момент», — говорит Цурчер. «Вы можете либо замедлить скорость подъема воды, уменьшив поток, либо увеличить скорость оседания твердых частиц, отрегулировав коагуляцию и флокуляцию для увеличения размера частиц».

Пакеты для коагуляции / флокуляции — Очистка сточных вод — Обратный осмос

Основной целью процесса коагуляции / флокуляции является удаление мутности из воды.Мутность — это мутность воды, вызванная взвешенными в ней мелкими частицами. Вода с небольшой мутностью или без нее будет прозрачной.

Основная цель процесса коагуляции / флокуляции — удаление мутности из воды. Мутность — это мутность воды, вызванная взвешенными в ней мелкими частицами. Вода с небольшой мутностью или без нее будет прозрачной.

Мутность воды — это не только эстетическая проблема. Воду с высокой мутностью бывает очень сложно или невозможно должным образом дезинфицировать.В результате максимально допустимый уровень мутности воды составляет 0,5 NTU, а рекомендуемый уровень — около 0,1 NTU. ( NTU или TU , обозначает нефелометрические единицы мутности, измерение мутности воды.)

Помимо удаления мутности из воды, коагуляция и флокуляция полезны и по другим причинам. Этот процесс удаляет множество бактерий, взвешенных в воде, и может использоваться для удаления краски с воды.

Мутность и цвет гораздо чаще встречаются в поверхностных водах, чем в грунтовых.Когда поверхностная вода течет по земле к ручьям, через ручьи, а затем через реки, вода собирает большое количество частиц. В результате, хотя аэрация обычно требуется для подземных вод, обработка, включающая коагуляцию и флокуляцию, типична для поверхностных вод.

Как я упоминал выше, химия коагуляции / флокуляции состоит из трех процессов — мгновенного перемешивания, коагуляции и флокуляции. Ниже приводится краткое описание каждого из этих процессов.

В смесителе мгновенного действия к воде добавляются коагулянты, и вода быстро и интенсивно перемешивается.Цель этого шага — равномерно распределить химикаты в воде. Быстрое перемешивание обычно длится минуту или меньше. Если вода перемешивается менее тридцати секунд, химические вещества не будут смешиваться с водой должным образом. Однако, если вода перемешивается более шестидесяти секунд, то лопасти смесителя будут срезать вновь образующийся флок на мелкие частицы.

После мгновенного перемешивания происходит коагуляция. Во время коагуляции коагулянт нейтрализует электрические заряды мелких частиц в воде, позволяя частицам сближаться и образовывать большие сгустки.Возможно, вы уже знакомы с процессом коагуляции после приготовления. Вы можете увидеть коагуляцию, происходящую при приготовлении желатина (желе) или при приготовлении яичного белка.

Заключительный этап — флокуляция .