4. Технология коагуляционной и флокуляционной очистки сточных вод и используемое оборудование.

Коагуляцию в очистке воды применяют для ускорения процесса осаждения тонкодисперсных примесей и эмульгированных веществ. Коагуляция -процесс укрупнения мельчайш. коллоидн. и диспергированных вещ-в при их столкновении, происходящ. вследствие их взаимн. слипания под д-ем сил молекулярного притяжения и хим. сродства. Завершается этот процесс отделения агрегатов слипшихся ч-ц от жидкой фазы, к. пр., осаждением.

Различают 2 типа коагуляции: в свободном объеме (в камерах хлопьеобразования) и контактную (в толще зернистой загрузки или в массе взвешенного осадка). В качестве коагулянтов обычно используются соли алюминия или железа - сульфаты алюминия, железа (II, III), хлорида алюминия, хлорида железа (III), алюмината натрия, оксихлорида алюминия и др. М. применяться смешанные коагулянты из указанных солей, а также прир. соед-я, содержащие указанные соли, #, глинозем, Al₂(SO₄)₃⋅18H₂O.

Процесс оч-ки CВ коаг-цией и флок-цией сост. из след. стадий: дозирование и смеш-е реагентов со СВ, хлопьеобраз-е и осажд-е хлопьев.

Приготовление и дозирование коагулянтов производят в виде растворов или суспензий. Растворение коагулянтов осуществляют в растворных баках, концентрация р-ра при этом д. составлять 10-17 %. Для перемеш-я в растворные баки подают сжатый воздух через перфорированные трубы. Концентрированные растворы коагулянтов перемешивают с водой в расходных баках лопастными мешалками, воздухом или циркуляционными насосами до конц-ции 1-10 %, флокулянтов - до 0,1-1 %.

Для смешения сточной воды с коагулянтами применяют смесители: дырчатые, перегородчатые, шайбовые, вертикальные и механические с лопастными или пропеллерными мешалками.

После смешения сточных вод с реагентом вода направляется в камеры хлопьеобразования, служащие для образования хлопьев коагулянтов. Исп-ют перегородчатые, вихревые, водоворотные и с механ. мешалками камеры. Иногда смесители и камеры хлопьеобразования объединяют в одно сооруж-е. Часто стадии смешения, коагулир-я и отстаивания тж проводят в одном аппарате. Осажд-е хлопьев происх-т в отстойниках и осветлителях.

Наиболее целесообразной является двухступенчатая схема отстаивания сточных вод, когда на первой ступени осуществляется простое отстаивание в отстойнике без коагулянта, а на второй - отстаивание после предварительной обработки сточных вод коагулянтами и флокулянтами.

Типы и конструкт. схемы смесителей, примен. в соор-ях реаг. коагуляции.

Для смешения сточной воды с коагулянтами применяют смесители: дырчатые, перегородчатые, шайбовые, вертикальные и механические с лопастными или пропеллерными мешалками.

Дырчатый смеситель пр. собой железобетонный или металл. лоток с дырчатыми перегородками. Расст-е м/у перегородками принимают равным ширине лотка. Диаметр отверстий 20—100 мм. Суммарная площадь отверстий в кажд. перегородке F_отв=Q/ . Скорость движ-я воды в отверстиях v = 1 м/с, а в лотке за последн. перегородкой г) = 0,6 м/с. Уровень воды за последн. перегородкой H = 0,4—0,5 м.

Перегородч. смеситель пр. с. лоток с перегородками, имеющими проемы. Расст-е м/у проемами = 2 ширины лотка. Скорость движ-я воды в лотке v = 0,6 м/с, а в проемах v = 1 м/с. Время пребыв-я воды в смесителе 3—5 мин.

Вертик. смеситель пр. собой цилиндр с коническим днищем. Перемешивание в нем достигается изм-ем скорости движения в конической части. Скорость в нижн. конусе сечения = 1 м/с, а в верхн. цилиндрич. части — 25 мм/с. Время пребыв-я воды в камере t = 1,5—2 мин.

В механич. смесителях - аппаратах с мешалками, процесс перемеш-я д.б. равномерным и медленным, чтобы образовавш. хлопья не разрушались при вращ-и мешалки. Продолж-ть пребывания воды в смесителях 1-2 мин.

Типы и конструктивные схемы камер хлопьеобразования

После смешения СВ с реагентом вода направляется в камеры хлопьеобр-я, служащие для образ-я хлопьев коагулянтов. Исп-ют перегородчатые, вихревые, водоворотные и с механич. мешалками камеры.

Перегородч. камера пр. собой резервуар, разделенный вертик. или горизонт. перегородками на 8-10 коридоров, скорость движ-я воды = 0,2-0,3 м/с, продолж-ть пребыв-я 20-30 мин. Такие камеры конструктивно объединяют с горизонт. отстойниками.

Водоворотная камера хлопьеобр-я конструктивно объед-ется с вертик. отстойниками, совмещаясь с его центр. трубой. В верхн. часть смесителя вводится СВ с вращат. скоростью на выходе из сопла 2-3 м/с. В нижн. части камеры перед выходом в отстойник нах-ся гасители вращ. движ-я воды. Продолж-ть пребывания воды в камере 15-20 мин.

Вихревые камеры раб-ют по принципу вихрев. смесителей. Скорость движ-я воды в нижн. конич. части 0,7 м/с, в верхн. сеч-и 4-5 мм/с, продолж-ть пребывания 6-10 мин.

Распространены камеры хлопьеобр-я с мех. перемеш-ем. Д/перемеш-я обычно применяют горизонт. или вертик. лопастные мешалки. Продолж-ть пребывания воды в этих камерах = 20— 30 мин, скорость движ-я воды — 0,15—0,2 м/с. Окружн. скорость мешалок (в (.)(.), леж. в середине лопастей) д/камер с горизонт. осью вращ-я мешалок = 0,2—0,5 м/с, д/ камер с вертик. осью — в 1,5—2 р. больше. В лопастн. камерах хлопьеобр-я перемеш-е воды достигается при помощи лопастей, вращающихся вокруг вертик. или горизонт. осей.