apa de coagulare

procesul de coagulare a apei numit consolidare și dispersate particulele coloidale datorită aderenței lor care apar sub influența forțelor de atracție moleculare. Coagularea este completat prin formarea de agregate vizibile cu ochiul liber - fulgi și separarea lor din mediul lichid. Există două tipuri de coagulare: coagulare în volumul gol (reacția are loc în celulele sau flocoane) și contactul (în grosimea granulari decantoare de contact de încărcare și filtrele de contact sau decantoare decantare suspendat vrac sedimente).

Coagularea se produce implica substante chimice - coagulanti (săruri de fier și aluminiu): Sulfat de aluminiu - A12 (S04) 3 x 18N20; oxiclorura de aluminiu - [A12 (OH) 5] C 1 x 6N20; aluminat de sodiu - NaA102; sulfat de fier - FeS04 x 7N20; clorură ferică. - FeCl3 x 6N20 etc. Pe langa coagulanți combinate de aluminiu și fier, sunt utilizate care conțin săruri (sulfați și cloruri) ale ambelor metale simultan.

Cel mai adesea pentru conducte de apă potabilă ca coagulant utilizat sulfatul de aluminiu brut, care conține 33% sulfat de aluminiu anhidru și până la 23% din impurități insolubile. In acest moment, și industria aluminiului purificat produce, de asemenea, sulfat, care conține cel mult 1% insoiubiie.

Când adaugă în apă, sulfat de aluminiu (sulfat de alumină), reacționează cu calciu și bicarbonat de magneziu, care sunt întotdeauna conținute în apa naturală și determină rigiditatea și alcalinitate amovibil:

A12 (S04) 3 + SAR (NS03) 2 = 2A1 (OH) 3 + 3CaS04 + 6S02,

A12 (S04) 3 + 3 Mg (HC03) 2 = 2A1 (OH) 3 + 3MgS04 + 6S02.

Procesul principal de coagulare este formarea de hidroxid de aluminiu. A1 (OH) 3 în apă, formează o soluție coloidală care dă opalescență și rapid coagulează fulgi formează pe toată coloana de apă. Ei au o sarcină opusă sarcina particulelor coloidale de substanțe humice, care sunt conținute în apa naturală. Din cauza acestei particule coagulant coloidal neutralizeaza sarcina particulelor coloidale de apă humic. Ei elimina repulsia reciprocă încalcă soluție coloidală de echilibru cinetică. Particulele devin incapabile de difuzie, sunt combinate (aglomeratul) și precipită. Flakes aceeași coagulant adsorbit particule coloidale și fin cade la fund și prindere mecanică cu o suspensie mare.

Deoarece procesul de coagulare nu numai că mărește viteza și eficiența depunerilor în suspensie, dar, de asemenea, scade semnificativ cromaticitatea natural al apei datorită prezenței în ea a compușilor humici. Decolorarea, ceea ce este imposibil de realizat prin alte metode de curățare se datorează substanțelor humice adsorbție pe suprafața flocoanelor coagulant și precipitarea în continuare. Reducerea cantității de suspensie, de asemenea, contribuie la o reducere semnificativă a numărului de bacterii și virusuri conținute în apă.

Coagulare apare furnizat în mod eficient concentrația ionilor de hidrogen în apă va fi cel puțin echivalentă cu cantitatea de sulfat de aluminiu care se adaugă. In caz contrar, nu se produce hidroliza, hidroxidul de aluminiu nu formează o soluție coloidală și nu coagulat.

Fiecare grad de alcalinitate a conținutului de apă în ea corespunde cu 10 mg / l de CaO și permite reacția cu 20 mg / l de sulfat de aluminiu anhidru, sau de la circa 40 mg / l de coagulant comercial - A12 (S04) 3 x 18N20. Pentru reacția necesită unele exces de alcalinitate (2 °). Alcalinitatea naturală a majorității râurilor suficiente pentru coagulare chiar doze mari de sulfat de aluminiu. Cu toate acestea, uneori mlaștină râu, lac sau origine glaciară nu au rezerva necesară de alcalinitate naturale. Mai mult decât atât, alcalinitatea apei din râuri pot scădea dramatic primăvara datorită introducerii unor mari cantități de apă topită. În aceste cazuri, apa trebuie să alcaliniza artificial prin coagulant adăugat var stins simultan - Ca (OH) 2 din calculul care 1 ° rigiditate a corespuns la 10 mg / l de CaO. Reacția este după cum urmează:

A12 (S04) 3 + SAR (OH) 2 = 2A1 (OH) 3 + 3 CaS04.

Doza maximă de coagulant, care se pot adăuga la apa naturală fără alcalinizare artificial, calculat cu formula:

unde Dmax - doza maximă de coagulant (mg / l), A - alcalinitatea (mg-eq / l), 0,5 - dorit exces de alcalinitate oferind reacție plinătate de coagulare (mEq / l) 0,0052 - raportul de echivalență .

În procesul de coagulare este afectat nu numai alcalinitate, ci și reacția activă (valoarea optimă a pH-ului 5,5-6,5), temperatură, prezența substanțelor humice, cantitatea suspensiei grosiere particule care servesc ca un fel de „miez de coagulare“, amestecare intensitatea și așa mai departe.

Din acest motiv, calculul teoretic pentru a determina doza optimă coagulant este inadecvată. Pe conductele de apă determină experimental condițiile în care coagularea se va proceda bine. De obicei, doza optima pentru apa de râu sulfat de aluminiu variază de la 30-200 mg / l. Această doză variază în funcție de variațiile sezoniere în apă de râu turbiditatea sau meteorice influențată ocazional.

Doza optimă Aproximativ coagulant poate fi determinată prin formula:

unde DK - doza maximă de coagulant (mg / l), K - apa cromaticitate (grade). floculanti Pentru a accelera și intensifica coagularea stațiilor de epurare sunt utilizate - compus molecular ridicat sintetic. Distinge flocculants anionici (poliacrilamidă, K-4, K-6, baie activat de acid silicic) și un cationic (IA-2) de tip. Înainte de a utiliza flocculants anionici ar trebui să trateze coagulant apă, care nu este necesară atunci când se utilizează floculantilor cationice. Floculantilor accelera procesul de coagulare, mișcarea descendentă a apei în decantoare cu sedimente în suspensie, pentru a reduce timpul de staționare a apei în vasele de colectare, prin creșterea vitezei de depunere sub formă de fulgi, accelera și crește durata de filtrare filtrotsikla1. Pentru utilizarea în practica alimentării cu apă sunt permise numai flocculants care au trecut igienice testate au Mac-uri și pe lista substanțelor permise pentru utilizare în tratarea apei bazate pe dovezi. Precauții trebuie utilizat floculanții macromoleculare poliacrilamide grup, producția care are loc polimerizarea monomerului-bromură acrilic. reziduurile sale nu reacționează în timpul sintezei, în mod caracteristic mici (.1-0.05%). Cu toate acestea acrilamidă se referă la agenți cancerigeni genotoxici (grupul de clasificare 2B IARC) si OMS recomanda MPC in apa trebuie sa fie 0,0005 mg / l.

Procesul de coagulare în conducte de apă constă din următoarele operații: dizolvarea dozare coagulant, amestecare cu apă și coagulată pentru a crea condiții optime pentru formarea de fulgi. Coagularea pregătește apa doar în continuare prelucrare - iluminat și albire, și în acest sens nu sunt proces independent de tratare a apei. În unele cazuri, schema de tratare a apei de coagulare poate fi omisă.

Mixere. Eficacitatea luminarea procesele de albire și a apei depinde în mare măsură de condițiile de amestecare fiind tratate Vod: cu reactivii. mixere - Pentru amestecarea reactanților cu apa tratată se utilizează dispozitive (Venturi, diafragma) sau facilități speciale de amestecare. Acestea trebuie să îndeplinească cerința de amestecare rapidă și completă a reactivului cu întreaga masă de apă. In plus, mixere funcționează funcții de presiune camere de stingere pompe stație de pompare I ridicare creat.

Există două tipuri de mixere: hidraulice și mecanice. Prin hidraulic includ amestecător tip coridor (mișcare verticală sau orizontală a apei); mixer perforat; diviziunea Cloisonne și fluxul vertical (vortex). Selectarea mixer de tip fundamenteaza diagrama ca aranjament hidraulic, având în vedere considerațiile de performanță și de proiectare.