Оптимальная доза коагулянта

Определение оптимальной дозы коагулянта [c.144]

ОПТИМАЛЬНАЯ ДОЗА КОАГУЛЯНТА [c.153]

Ориентировочно оптимальную дозу коагулянта можно рассчитать в зависимости от мутности и цветности воды по эмпирически установленным формулам [c.144]

На практике, согласно ГОСТ 2919—45, для каждого образца воды оптимальная доза коагулянта устанавливается в лабораторных условиях. Оптимальной дозой называется наименьшая концентрация коагулянта, даюш,ая наибольшее снижение мутности. [c.143]

Книга посвящена очистке природной воды и сточных жидкостей гидролизующимися коагулянтами. Дан систематизированный обзор исследований в этой области. Приведены необходимые сведения по теории коагуляции. Рассмотрены механизм коагуляции и электрокоагуляции минеральных и органических примесей воды, факторы, влияющие на эффективность процесса и качество очищенной воды, методы интенсификации коагуляции, возможность удаления растворенных примесей и микроэлементов, вопросы совмещения коагуляции с другими методами водоподготовки. Дано обоснование расчета оптимальной дозы коагулянта. [c.2]

Для оценки влияния pH среды на оптимальную дозу коагулянта обозначим через дозу коагулянта, обеспечивающую наконлени е критической концентрации продуктов гидролиза, необходимой для формирования и осаждения хлопьев (соответствующее pH — рНс) через flpH — дозу коагулянта, требующуюся для достижения оптимального значения рН(рНо) через рНи — pH исходной воды. Рассмотрим пример, когда используется кислотный коагулянт, а щелочной [c.177]

Технологический контроль работы очистной станции осуществляется по следующим показателям расходу сточных вод, содержанию нефтепродуктов до и после очистки, активной реакции (pH), щелочности, оптимальной дозе коагулянта, содержанию тетраэтилсвинца в воде и др. Кроме того, на отдельных этапах очистки этот контроль дополняется частным контролем, проводимым по специальным инструкциям (биологическая очистка, озонирование, хлорирование, сорбция й др.). Важное практическое значение для очистки сточных вод в напорных флотационных установках имеет количественная оценка растворенного воздуха в воде. Средства автоматического и лабораторного технологического контроля рассмотрены в 10.4 и 10.5. [c.240]

Перед фильтрованием в воду вводится оптимальная доза коагулянта, при этом происходит сжатие диффузного слоя частицы (система переходит в состояние, близкое к изоэлектрическому), а процесс укрупнения их ускоряется столкновением с зернистой загрузкой. [c.145]

Следует отметить, что для природных вод, в которых доминирующим загрязнением являются взвешенные вещества, в настоящее время невозможно вывести зависимость оптимальной дозы коагулянта от качественных характеристик примесей — состава и дисперсности нерастворимой фазы. Объясняется это отсутствием соответствующих исследований, кроме экспериментальных данных, приведенных на рис. 37. Анализ их позволяет сделать заключение, что величина дозы реагента, применяемого для осветления воды, увеличивается примерно в два раза при одном только уменьшении дисперсности взвешенных веществ. [c.122]

Книга, предлагаемая читателям, явилась плодом обработки и критического анализа результатов большого числа отечественных и зарубежных работ, а также собственных исследований автора. В ней рассмотрены физические и коллоидно-химические процессы, протекаюш,ие при очистке коагулянтами природных и сточных вод, кинетика и эффективность коагуляции, методы оптимизации отдельных стадий, вопросы рационального совмещения коагулирования с другими методами очистки. Анализируя отдельные стадии процесса коагуляции водных примесей, автор пришел к выводу, что многие из наблюдаемых явлений могут найти удовлетворительное объяснение, если их рассматривать как результат проявления дальнодействующих молекулярных сил, существование которых предсказано физической теорией коагуляции и в последние годы подтверждено экспериментально. На основе этого вывода развиты представления об оптимальной дозе коагулянта и ее связи с качественными параметрами обрабатываемой воды. [c.4]

В шестой главе рассмотрен механизм взаимодействия продуктов гидролиза коагулянтов с примесями воды и на его основе — один из главных вопросов водоподготовки определение оптимальной дозы коагулянта для воды разного состава. Обсуждаются методы коагулирования и выделения коагулированной взвеси в осадок. [c.5]

ГЛАВА VI. ОПТИМАЛЬНАЯ ДОЗА КОАГУЛЯНТА [c.154]

К таким системам физическая теория коагуляции лиофобных золей может быть применена только в том случае, если учтено влияние третьей составляющей расклинивающего давления, обусловленной перекрытием граничных слоев и изученной пока недостаточно. Вместе с тем расчет оптимальной дозы коагулянта возможен лишь тогда, когда достоверна модель процесса коагуляции, известен характер взаимной фиксации частиц продуктов гидролиза и примесей воды при разном их количественном соотношении, иначе говоря, когда раскрыт механизм формирования коагулированной взвеси. [c.153]

О механизме коагуляции и построении хлопьев коагулированной взвеси часто высказываются мнения весьма неопределенные и противоречивые [1—9]. Современного исследователя вряд ли может удовлетворить объяснение процесса как механический захват загрязнений осаждающимися хлопьями или как следствие появления в системе новой кинетически неустойчивой фазы. Такие представления, даже подкрепленные ссылками на физическую теорию гетерокоагуляции, не отражают в полной мере всей совокупности явлений, так как не учитывают ни химической стороны процесса — хемосорбции, образования малорастворимых гидроксокомплексов, их полимеризации и кристаллизации ни кинетических особенностей системы, проявляющихся особенно ярко в различии закономерностей осветления и обесцвечивания воды. Поэтому прежде чем говорить об оптимальной дозе коагулянта и методах ее расчета, проведем краткий анализ мнений. [c.153]

Сведения о связи оптимальной дозы коагулянта а с качественными параметрами воды противоречивы. При достаточно сильном загрязнении воды оказываются справедливыми эмпирические зависимости [c.167]

Таким образом, технологически оптимальная доза коагулянта (которую в дальнейшем мы будем называть просто оптимальной) зависит от условий отделения взвеси в осадок, а разница между ней и дозой теоретической характеризует степень совершенства водоочистного аппарата и является резервом экономии коагулянта. [c.168]

По-видимому, правильный подход к расчету оптимальной дозы коагулянта может быть осуш,ествлен, если исходить из наличия дальнодействующих сил притяжения между частицами, существование которых предсказано теорией ДЛФО и подтверждено многочисленными экспериментами. Действительно, очень многие свойства коагулятов, такие, как адгезионная способность, тиксотропия, приблизительное постоянство удельной поверхности во времени, относительно малая прочность и ее зависимость от вероятности коллективных взаимодействий частиц, могут быть удовлетворительно интерпретированы лишь с учетом взаимодействия частиц во вторичном энергетическом минимуме. О проявлении дальнодействующих сил говорит и тот факт, что все те меры физического воздействия, которые увеличивают вероятность дальнего взаимодействия частиц, способствуют ускорению коагуляции (см. гл. IV). [c.169]

При использовании концепции о дальнодействующих силах притяжения для теоретического обоснования оптимальной дозы коагулянта целесообразно, как и в предыдущем разделе, отдельно рассмотреть процессы осветления и обесцвечивания воды. [c.169]

В соответствии с принятыми допущениями можно рассматривать оптимальную дозу коагулянта как складывающуюся из двух частей а , обеспечивающей обволакивание взвеси продуктами гидролиза, и 21 дающей дополнительное количество твердой фазы для удовлетворения кинетических требований процесса. [c.170]

Чтобы исключить из расчетов параметры Го и Эр и осуществить хотя бы приблизительный подход к определению величины оптимальной дозы коагулянта, воспользуемся уравнением Фрейндлиха, описывающим изотерму адсорбции с достаточной для практических расчетов точностью даже в тех случаях, когда толщина слоя адсорбированного вещества велика. Для дозы 1 можно написать [c.171]

Уравнение (VI.И) отражает совокупное влияние основных условий протекания коагуляции на величину оптимальной дозы коагулянта. [c.173]

Оптимальная доза коагулянта, вычисленная по уравнению (VI.И), может быть представлена суммой двух слагаемых (рис. 1.9), одно из которых (дх) возрастает, а другое (дз) уменьшается с ростом Сц. Кривая а = / (св) носит У-образный характер с минимумом, соответствующим некоторой критической концентрации взвеси Скр- Наличие минимума объясняется тем, что при < в < < кр рост Св приводит к более медленному возрастанию а , чем уменьшению 02, а при Сд > с р величина 02 быстро становится пренебрежимо малой и оптимальная доза почти целиком определяется величиной 1. Таким образом, при Св < Скр узким местом коагуляции является недостаточное число столкновений частиц, а при Св > Скр - малая вероятность их слипания. [c.173]

Особый интерес представляют экспериментальные данные о связи оптимальной дозы коагулянта со степенью дисперсности минеральных частиц. Исследователи давно отмечали, что повышение степени дисперсности частиц взвеси вызывает прирост расхода коагулянта [123, стр. 112]. Это вполне объяснимо, если учесть, например [124], что адсорбция продуктов гидролиза алюминия на образцах мусковита и биотита с размером частиц (I -< 0,08 мкм примерно в 10 раз выше, чем на образцах этих же минералов с размером частиц 2—5 мкм. Попытка количественной оценки явления [c.174]

Уравнение (VI. 10) позволяет количественно оценить влияние степени дисперсности частиц загрязнений на величину оптимальной дозы коагулянта при очистке воды с разной мутностью [110]. Правда, такая оценка может быть лишь весьма приблизительной, поскольку большое значение имеет не только средний размер частиц, но и характер распределения частиц по размерам скорость объединения мелких частиц (10—20 мкм) с более крупными (40— 60 мкм) в турбулентном потоке может превосходить скорость объединения частиц одинакового размера в сотни раз [127]. Тем не менее опытные данные согласуются с предполагаемым характером влияния степени дисперсности взвеси на величину опт увеличение размера частиц в зоне Св > Скр способствует уменьшению потребности в коагулянте, а в зоне Св < Скр — увеличению. Значения Скр с увеличением степени дисперсности взвеси несколько снижаются [110]. [c.176]

Выражения ( 1.22) и ( 1,23) объединяют приведенные выше эмпирические зависимости. Общую потребность в коагулянте нельзя, однако, представить как сумму Дк и Др, так как продукты гидролиза, образовавшиеся при добавлении к воде дозы Дк, будут реагировать с истинно растворенной фракцией цветности. При этом дозы Дк и Др перекрывают одна другую и фактическая потребность в коагулянте будет определяться большей из них. С увеличением доли истинно растворенных веществ цветности вероятность линейной взаимосвязи д и Ц повышается, но дать точную количественную оценку влияния 0 на оптимальную дозу коагулянта пока не представляется возможным из-за отсутствия достоверных сведений о дисперсном составе и химических свойствах веществ цветности. Можно лишь оценить роль параметров качества воды. [c.184]

Опытом эксплуатации водоочистных сооружений установлено, что существенное улучшение кинетики коагуляции наступает обычно при Св = 10 — 50 мг/л, эти значения можно считать критическими. Наличие минимума на кривой Допт = / (св), представленной на рис. 1.9, было выявлено ранее в экспериментах по частичному осветлению суспензий [42]. Уменьшение Оопт с увеличением концентрации взвеси до 63,3—150 мг/л показано в работах [25, 41, 115, 116]. Однако результаты этих экспериментов не нашли теоретического обоснования. Отсутствие сведений о критических величинах концентрации взвеси с р в других публикациях объясняется использованием методик визуального подбора оптимальных доз коагулянта, которые в области Св < Скр дают плохо воспроизводимые результаты. [c.173]

Факт сильного влияния загрязнений, включенных в структуру чистых коагулятов, на их физические свойства требует корректировки нашей оценки этих свойств, выполненной в гл. III. Такая корректировка поможет уяснить и конкретизировать зависимость расхода коагулянта от качества обрабатываемой воды. Кроме того, подчеркивая технологический характер самого понятия оптимальная доза коагулянта , мы уже указывали на важную роль способа, выбранного для отделения коагулированной взвеси в осадок. Поэтому следующий раздел посвящен рассмотрению свойств коагулированной взвеси и способов ее выделения в осадок. В нем мы попытаемся показать, что представления, положенные в основу расчета оптимальной дозы коагулянта, в принципе справедливы для любого выделения коагулированной взвеси из воды. [c.185]

Некоторые из результатов теоретических исследований успешно применены в водоподготовке. Они помогли уяснить влияние pH среды на структурные особенности коагулятов, подобрать условия для более полного проявления интенсифицирующего действия магнитного и ультразвукового полей, установить связи между оптимальной дозой коагулянта и катионообменной емко- [c.3]

По-видимому, несовершенство техники эксперимента (определение обменной емкости взвеси и оптимальной дозы коагулянта) не позволило Ланжелье проверить выводы на природных водах разного состава. К тому же методика исследований не предусматривала поддержания постоянства значений pH среды, что, безусловно, оказывало влияние и на химический состав продуктов гидролиза алюминия и на величину i K- [c.154]

Предложенное выше (см. стр. 160) определение оптимальной дозы коагулянта носит технологический характер. В отличие от абстрактной теоретической потребности в коагулянте, которая по мере приближения к нулю концентрации загрязнений также приближается к нулю, реальная технологически оптимальная доза коагулянта стремится к некоторому пределу (аво), величина которого зависит от задач очистки и принципа работы водо-подготовительпого устройства. Приведем два примера. [c.168]

Зависимость оптимальной дозы коагулянта от цветности воды носит менее сложный характер, чем ее зависимость от содержания взвешенных нримесей. Уравнения физической адсорбции краси- [c.182]

Размер хлопьев определяется соотношением между молекулярными силами, удерживающими частицы вместе, и гидродинамическими силами отрыва, стремящимися разрушить агрегаты. При оптимальной дозе коагулянта размер хлопьев обычно максимален. Уменьшение размера нри недостатке или избытке коагулянта объясняется, по-видимому, отклонением числа связей между частицами от оптимального. По данным Хэма и Кристмэна [А ], увеличение длительности перемешивания воды с раствором хлорного железа вызывает смещение pH образования наиболее крупных хлоньев в сторону больших значений. [c.186]