Суу коагуляциясы: аракет принциби, колдонуу максаты

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-02 17:51

Сууну коагуляциялоо деп аны тазалоонун алдын ала физикалык жана химиялык ыкмаларын билдирет. Процесстин маңызы механикалык аралашмалардын же эмульсияланган заттардын чоңоюусунда жана тундурулушунда жатат. Бул технология заманбап агынды сууларды жана суу тазалоочу станцияларда колдонулат.

Физикалык негиздер

Суунун коагуляциясы, башкача айтканда, анын тазаланышы – суспензиядагы майда бөлүкчөлөрдүн чоңураак конгломераттарга биригиши процесси. Бул процедураны жүргүзүү суюктукту андан ары тундурууда, чыпкалоодо же флотациялоодо майда дисперстүү аралашмаларды алып салууга мүмкүндүк берет.

Бөлүкчөлөр «бирикиши» үчүн коллоиддик эритменин туруктуулугун камсыз кылуучу алардын ортосундагы өз ара түртүү күчтөрүн жеңүү керек. Көбүнчө булгануулар начар терс зарядга ээ. Ошондуктан сууну коагуляция жолу менен тазалоо үчүн карама-каршы заряддуу заттар киргизилет. Натыйжада суспензия бөлүкчөлөрү электрдик нейтралдуу абалга келип, өз ара түртүү күчтөрүн жоготуп, бири-бирине жабышып, анан түшөт.чөкмөдө.

Колдонулган материалдар

Коагулянттар катары химиялык реагенттердин 2 түрү колдонулат: органикалык эмес жана органикалык. Биринчи топтогу заттардын ичинен эң кеңири таралгандары алюминийдин, темирдин туздары жана алардын аралашмасы; титан, магний жана цинк туздары. Экинчи топко полиэлектролиттер кирет (меламин-формальдегид, эпихлоргидриндиметиламин, полихлородиалилдиметил-аммоний).

Өнөр жай шарттарында саркынды суулар көбүнчө алюминий жана темир туздары менен коагуляцияланат:

• Алюминий хлориди AlCl₃∙6H_2O;
• темир хлориди FeCl₃∙6H_2O;
• Ал сульфат 2_O;
• темир сульфаты FeSO₄ 7H_2O;
• натрий алюминаты NaAl(OH)_{4 жана башкалар.}

Коагулянттар чоң спецификалык беттик аянты бар үлүштөрдү пайда кылат, бул алардын жакшы адсорбциялоо жөндөмдүүлүгүн камсыз кылат. Заттын оптималдуу түрүн жана анын дозасын тандоо тазалоочу объекттин суюктугунун касиеттерин эске алуу менен лабораториялык шарттарда жүргүзүлөт. Табигый сууларды тактоо үчүн коагулянттардын концентрациясы адатта 25-80 мг/л чегинде болот.

Иш жүзүндө бул реагенттердин бардыгы 3-же 4-коркунучтуу класска кирет. Ошондуктан, алар колдонулган аймактар обочолонгон бөлмөлөрдө же өзүнчө имараттарда болушу керек.

Бара турган жер

Коагуляция процесси суу тазалоо системаларында да, өнөр жай жана тазалоодо да колдонулаттиричилик саркынды суулары. Бул технология зыяндуу аралашмалардын санын азайтууга жардам берет:

• темир жана марганец - 80% чейин;
• синтетикалык беттик активдүү заттар - 30-100%;
• коргошун, хром - 30%;
• нефть продуктылары – 10-90%;
• жез жана никель - 50%;
• органикалык булгануу - 50-65%;
• радиоактивдүү заттар - 70-90% (ажыратуу кыйын йод, барий жана стронцийден башкасы; алардын концентрациясын үчтөн бирине гана азайтууга болот);
• пестициддер - 10-90%.

Сууну коагуляция жолу менен тазалоо, андан кийин чөктүрүү андагы бактериялардын жана вирустардын курамын 1-2 даражага, ал эми эң жөнөкөй микроорганизмдердин концентрациясын 2-3 баллга кыскартууга мүмкүндүк берет. Технология төмөнкү патогендерге каршы натыйжалуу:

• Coxsackievirus;
• энтеровирустар;
• гепатит А вирусу;
• E. coli жана анын бактериофагдары;
• лямблия кисталары.

Негизги факторлор

Суунун коагуляциясынын ылдамдыгы жана натыйжалуулугу бир нече шарттарга көз каранды:

• Тазалык даражасы жана аралашмалардын концентрациясы. Коагулянттын жогорку дозалары талап кылынат.
• Айлана-чөйрөнүн кычкылдыгы. Гуминдик жана фульво кислоталары менен каныккан суюктуктарды тазалоо рНнын төмөнкү маанилеринде жакшыраак болот. Суунун нормалдуу тазаланышы менен процесс рН жогору болгондо активдүү болот. щелочтуулугун жогорулатуу үчүн акиташ, сода, каустикалык сода кошуңуз.
• Иондук курамы. Төмөн концентрациядаэлектролиттердин аралашмасы, суунун коагуляциясынын эффективдүүлүгү төмөндөйт.
• Органикалык кошулмалардын болушу.
• Температура. Анын азайышы менен химиялык реакциялардын ылдамдыгы төмөндөйт. Оптималдуу режим 30-40 ° С чейин ысытуу.

Технологиялык процесс

Агынды сууларды тазалоочу станцияларда коагуляциянын 2 негизги ыкмасы колдонулат:

• Бош көлөмдө. Бул үчүн аралаштыргычтар жана флокуляциялык камералар колдонулат.
• Байланышты жарыктандыруу. Адегенде сууга коагулянт кошулат, андан кийин ал гранулдуу материалдардын катмарынан өткөрүлөт.

Суу коагуляциясынын акыркы ыкмасы төмөнкү артыкчылыктардан улам эң кеңири колдонулат:

• Жогорку тазалоо ылдамдыгы.
• Коагулянттардын азыраак дозалары.
• Температура факторунун күчтүү таасири жок.
• Суюктукту щелочтуу кылуунун кереги жок.

Агынды сууларды коагуляция жолу менен тазалоонун технологиялык процесси 3 негизги этапты камтыйт:

1. Реактивди дозалоо жана суу менен аралаштыруу. Коагулянттар суюктукка 10-17% эритмелер же суспензиялар түрүндө киргизилет. Контейнерлерде аралаштыруу механикалык же кысылган аба менен аэрациялоо жолу менен жүргүзүлөт.
2. Атайын камераларда флоктун пайда болушу (байланыш, жука катмар, чыгаруу же рециркуляция).
3. Тунтургучтарга жайгашуу.

Агынды сууларды чөктүрүү эки этаптуу ыкма менен, адегенде коагулянттарсыз, андан кийин химиялык заттар менен тазалоодон кийин эффективдүү болот.реагенттер.

Салттуу крандардын дизайны

Тазаланган сууга коагулянт эритмени киргизүү түрдүү типтеги аралаштыргычтарды колдонуу менен ишке ашырылат:

• Тубулдук. Конус, диафрагма, бурамалар түрүндөгү статикалык элементтер басым өткөргүчтүн ичине орнотулат. Реагент вентури аркылуу берилет.
• Гидравлика: клузон, тешиктүү, куюн, шайба. Аралашуу бөлүктөрдү бойлой, тешиктерден, илинген коагуляциялык чөкмө катмардан же тешиги бар шайба (диафрагма) түрүндөгү вставкалар аркылуу өтүүчү суунун турбуленттүү агымынын жаралышынан келип чыгат.
• Механикалык (пычак жана винт).

Флотация менен айкалышы

Агынды сууларды коагуляция жолу менен тазалоо суюктуктун сапаты тынымсыз өзгөрүп тургандыктан процессти көзөмөлдөө кыйын. Бул кубулушту турукташтыруу үчүн флотация колдонулат - көбүк түрүндөгү асма бөлүкчөлөрдү бөлүү. Коагулянттар менен бирге флокулянттар тазаланган сууга киргизилет. Алар суспензиялардын нымдуулугун төмөндөтөт жана аба көбүкчөлөрү менен акыркысынын жабышуусун жакшыртат. Газды кандыруу флотациялык станцияларда жүргүзүлөт.

Бул техника төмөнкү тармактардын продукциялары менен булганган сууну коагуляциялоо үчүн кеңири колдонулат:

• кайта иштетүү өнөр жайы;
• жасалма була өндүрүү;
• целлюлоза-кагаз, булгаары жана химия өнөр жайы;
• механикалык инженерия;
• өндүрүштамак.

Флокулянттардын 3 түрү колдонулат:

• табигый келип чыккан (крахмал, гидролизденген тоют ачыткысы, кампа);
• синтетикалык (полиакриламид, VA-2, VA-3);
• органикалык (натрий силикат, кремний диоксиди).

Бул заттар коагулянттардын талап кылынган дозасын азайтууга, тазалоонун узактыгын кыскартууга жана кабыктардын тунуу ылдамдыгын жогорулатууга мүмкүндүк берет. Полиакриламидди өтө аз өлчөмдө да кошуу (0,5-2,0 мг/кг) тундургуч үлүштөрдү олуттуу түрдө түшүрөт, бул вертикалдык типтеги тундургучтарда суунун көтөрүлүү ылдамдыгын жогорулатат.

Процесстерди интенсификациялоо ыкмалары

Суунун коагуляция процессин жакшыртуу бир нече багытта ишке ашырылат:

1. Иштетүү режимин өзгөртүү (фракциялык, өзүнчө, үзгүлтүктүү коагуляция).
2. Суунун кычкылдуулугун жөнгө салуу.
3. Бөлүкчөлөрү конгломераттарды, сорбциялык материалдарды (чопо, клиноптилолит, сапонит) түзүү үчүн кошумча борборлордун ролун ойногон минералдык тунуктуктарды колдонуу.
4. Бириккен иштетүү. Коагуляциянын суунун магниттелиши, электр талаасын колдонуу, УЗИ таасири менен айкалышы.
5. Темир хлориди менен алюминий сульфатынын аралашмасын колдонуу.
6. Коагулянттардын дозасын 30-50% азайтуучу жана тазалоонун сапатын жакшыртуучу механикалык агитацияны колдонуу.
7. Кислизаторлорду (хлор жана озон) киргизүү.