Хлопья коагулированной взвеси

В учебниках и руководствах по очистке воды часто указывают, что основное назначение быстрого перемешивания коагулянта с водой — как можно более полное и быстрое распределение реагента в массе воды. Как свидетельствуют многочисленные наблюдения, роль быстрого перемешивания на этом далеко не исчерпывается. В гетерогенном процессе, каковым является зародышеобразование и формирование частиц малорастворимых продуктов гидролиза коагулянта, характер и интенсивность перемешивания накладывают сильный отпечаток на физические свойства образующихся впоследствии хлопьев коагулированной взвеси [1—4]. Поэтому быстрое перемешивание следует рассматривать прежде всего как первый и очень важный этап образования новой фазы. Приведем несколько примеров [c.127]

С изменением качества исходной воды оптимальные значения ОТ сильно отклоняются от некоторой средней величины. Поэтому критерий Кэмпа должен быть дополнен третьим сомножителем, отражающим влияние концентрации дисперсной фазы. Как вытекает из результатов работ [53—58], им может явиться счетная концентрация частиц загрязнений в обрабатываемой воде Ио или объемная концентрация хлопьев коагулированной взвеси Со (см. рис. У.5 и У.7). Экспериментальные доказательства возможности использования произведения (,GT в качестве критерия условий очистки воды гидролизующимися коагулянтами приведены в работе [59]. [c.145]

В ламинарном потоке жидкости хлопья коагулированной взвеси совершают враш,ательное движение, которое вызывает, по-видимому, лишь некоторое перераспределение частиц внутри хлопьев без разрушения коагуляционной структуры [63]. [c.148]

В турбулентном потоке на хлопья коагулированной взвеси действуют мощные касательные усилия, производящие тем большие разрушения, чем крупнее хлопья. Именно эти усилия большинство исследователей считает причиной разрушения хлопьев. [c.148]

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]

Анализ экспериментальных материалов, выполненный в предыдущих разделах, показывает, что необходимыми и достаточными условиями успешного осветления воды являются 1) обволакивание частиц взвеси продуктами гидролиза коагулянта для обеспечения их слипания при столкновениях 2) накопление достаточно большого количества твердой фазы для построения хлопьев коагулированной взвеси, отвечающих по своим свойствам технологическим требованиям, Обволакивание — термин, заимствованный [c.169]

Структура и свойства хлопьев коагулированной взвеси зависят от последовательности добавления к воде коагулянта и щелочи. [c.181]

Включение газовых пузырьков в хлопья коагулированной взвеси объясняется преимущественным выделением пузырьков на поверхности твердой фазы. Ориентировочная оценка соотношения количеств газа, выделившихся на твердой поверхности и в объеме воды, может быть выполнена посредством термодинамического анализа [155, стр. 178]. [c.188]

Прочность хлопьев коагулированной взвеси рассматривают обычно как способность взвеси сопротивляться действию сил сдвига, вызванных наличием гидравлического градиента в потоке во- [c.190]

Более обоснованный подход к оценке прочности хлопьев коагулированной взвеси может быть сделан с позиций теории Минца, рассматривающей фильтрацию как результат процессов отрыва и прилипания дисперсных частиц. Методика определения параметров, характеризующих прочность взвеси, хорошо освоена [163]. [c.191]

Иногда дополнительный эффект осветления имеет место в двухэтажных отстойниках с последовательным движением воды сначала по первому, затем по второму этажу и с поворотом потока в вертикальной плоскости. Эффект объясняется образованием в зоне поворота взвешенного слоя хлопьев коагулированной взвеси [181]. [c.196]

Повышения степени удаления водорослей и планктона удается добиться за счет применения органических высокомолекулярных флокулянтов [168, 172—174] и активной кремнекислоты [175]. Действие флокулянтов, как и в случае суспензий, состоит в образовании мостовых связей и укрупнении хлопьев коагулированной взвеси. Оптимальные дозы полиэлектролитов определяются фазой развития водорослей при переходе линейной фазы роста в логарифмическую и стационарную они возрастают примерно в 3 раза. Скорость флокуляции достигает максимума при 50%-пой степени покрытия поверхности клеток макромолекулами. В области низких pH стимулирующее действие катионных флокулянтов возрастает, что, по-видимому, связано со снин ением заряда клеток и и электростатических сил их взаимного отталкивания [173]. [c.231]

Эффективность напорной флотации вследствие малых размеров и чрезвычайно большой поверхности пузырьков, как правило, выше, чем безнапорной. Насыщать воздухом можно всю обрабатываемую воду прямая флотация) или только ее часть с последующим смешением с остальной частью воды рециркуляционная флотация). Этот второй способ при добавлении коагулянтов наиболее предпочтителен, так как предотвращает разбивание хлопьев коагулированной взвеси [229]. [c.243]

Применение органических высокомолекулярных флокулянтов (ВМФ) позволяет резко ускорить образование и осаждение хлопьев коагулированной взвеси, сократить потребность в коагулянтах и увеличить санитарно-гигиеническую надежность работы водоочистных сооружений. Помимо очистки природных вод, в которой ВМФ используются, как правило, совместно с коагулянтами, они находят широкое применение при обработке сточных вод и осадков различных промышленных производств. Подробные обзоры по применению ВМФ даны в работах [3, 36, 82—88]. [c.294]

Для улучшения отделения органических соединений и более глубокого осветления стоков производства сульфатной целлюлозы используется метод двухстадийного коагулирования сернокислым алюминием [126]. На первой стадии за счет ввода коагулянта pH понижают примерно до 4. Происходит формирование алюминийорганических комплексов. На второй стадии добавлением известкового молока повышают pH до 5,4, что приводит к образованию хлопьев коагулированной взвеси и их выпадению в осадок. [c.333]

В работе [44] отмечается, что необходимыми и достаточными условиями успешного осветления воды являются обволакивание частиц загрязнений продуктами гидролиза коагулянта для обеспечения их слипания при столкновении и накопление достаточно большого количества твердой фазы для построения хлопьев коагулированной взвеси. [c.87]

Вместе с тем в очистке воды нас в первую очередь интересует коагуляция в турбулентном потоке, как имеющая наиболее важное практическое значение. Знание закономерностей такой коагуляции позволяет ответить на вопросы каково распределение по размерам хлопьев коагулированной взвеси после завершения коагуляции когда и с какой интенсивностью следует перемешивать воду с раствором коагулянта, чтобы добиться наилучших результатов очистки тсакие требования должны быть предъявлены к конструкции смесительных бассейнов и сооружений для удаления взвеси в осадок. [c.132]

Изучение природы остаточной мутности воды после проведения коагуляции и отделения в осадок хлопьев в отстойниках или на фильтрах привело некоторых исследователей к выводам, что остаточная мутность обусловлена некоагулируемостью отдельных видов загрязнений вследствие их специфических свойств. К таким свойствам относят высокую агрегативную устойчивость частиц и их малую массу, не позволяющую частицам при столкновениях войти в достаточно прочный контакт друг с другом или с продуктами гидролиза коагулянта [61]. Однако, как можно проследить по многочисленным производственным данным, почти всегда между количеством выносимых с очистных сооружений механических примесей и остаточным содержанием алюминия или железа наблюдается пропорция, близкая к соотношению исходных количеств этих компонентов на входе потока в водоочистное устройство. Поэтому правильнее предположить, что остаточная мутность является следствием разрушения хлопьев коагулированной взвеси. [c.146]

Для хлопьев коагулированной взвеси необходимо также учитывать их форму, вводя поправку в коэффициент сопротивления. Поскольку в разных гидравлических условиях форма хлоньев проявляет себя неодинаково, Нечаев [173] ввел в расчет скорости осаждения так называемый динамический коэффициент формы. Этот коэффициент равен отношению скорости осаждения равновеликого по объему шара к скорости осаждения частицы произвольной формы той же плотности. На основе результатов экспериментов даны следующие значения динамического коэффициента формы в разных гидравлических условиях [174] [c.194]

В зависимости от состава органических примесей и дозы окислителя расход коагулянта mohigt быть в большей или меньшей степени снижен. Иногда он сокращается в 2,5 [205] и даже в 4 раза [206]. Увеличивается гидравлическая крупность хлопьев коагулированной взвеси, ускоряется осветление воды [207, стр. 12]. Кроме того, предварительная обработка воды окислителями позволяет поддерживать водоочистные сооружения в лучшем санитарном состоянии, предотвращать вторичное заражение воды микроорганизмами и загнивание осадка и тем самым увеличивать длительность работы отстойников между чистками. В присутствии хлора гели гидроокиси алюминия, накопленные в загрузке контактных осветлителей, дольше сохраняют адсорбционные свойства при прекращении подачи коагулянта ]208, 209]. [c.236]

До настоящего времени коагулирование с последующим осветлением воды является наиболее распространенным способом отделения угольного порошка. Продукты гидролиза коагулянта и сорбент дополняют друг друга в технологическом отношении присутствие коагулянта позволяет удалить из воды дисперсные примеси, плохо снимаемые АУ присутствие сорбента — избавиться от органических веществ, затрудняющих коагуляцию. Но в то же время катионы АР+ и Ке +, вводимые с коагулянтами, могут конкурировать с удаляемыми веществами за адсорбционные участки АУ, а гидроокисные оболочки — уменьшать доступность для адсорбтива внутренней поверхности угольных пор, экранировать их. С другой стороны, включение пористых частиц АУ в хлопья коагулированной взвеси вызывает изменение размера, формы и объемного веса хлопьев, скорости их осаждения. Степень помехи зависит от дозы АУ и принятого способа осветления воды. Так, при дозировании АУ в количествах более 50 мг л перед фильтровальными сооружениями работа фильтрующих слоев заметно ухудшилась, потребовалось добавление флокуляита. При переходе от мокрого способа дозирования угольного порошка (в виде водной суспензии) к сухому длительность фильтроцикла сократилась па 13—14% [221]. Осветлители со взвешенным осадком при дозах АУ около 150 мг л работали неустойчиво даже при скорости восходящего потока 0,5 мм/сек [222]. [c.239]

В экспериментах, проводимых другими исследователями параллельно с работами Шахова и сотрудников, получены противоречивые результаты. По данным Ш,укиной [153], магнитная обработка не оказывает никакого влияния на коагуляцию суспензий каолина (200 —6000 мг/л) сернокислым алюминием и хлорным железом. Зато, как показал Дроздов [154], обработка воды в ноли-градиентном магнитном поле в присутствии РеС1з и извести привела к резкому ускорению хлопьеоб разования. Вартник и др. [155, 156] получили наилучшие результаты при омагничивании воды после образования зародышевых хлопьев коагулированной взвеси и объяснили эти результаты взаимным притяжением разноименно заряженных участков хлопьев. [c.278]

В результате разрушаюш его действия УЗ погибают некоторые бактерии, зоопланктон и водоросли [165, 173 (стр. 241)], разрушаются фенолы [174]. Это содействует успешной коагуляции. Однако разрушение механических нримесей, уменьшающее стенеьь нолидисперсности суспензий, может оказать отрицательное влияние. Нужно также иметь в виду, что под действием УЗ из воды выделяются пузырьки газов, которые могут оказаться защемленными в хлопьях коагулированной взвеси и вызвать их флотацию. [c.280]