Технологические схемы осветления и обесцвечивания воды

Сооружения для осветления и обесцвечивания воды

Для осуществления технологического процесса коагуляции в качестве коагулянтов применяют:

· сернокислый алюминий AI₂(SO₄)₃ 18Н₂0;

· сернокислое закисное железо FeSO₄7Н₂0;

· хлорное железо FеС1₃;

· оксихлоридалюминий (ОХА);

· основной сульфат алюминия (ОСА).

В результате реакций гидролиза образуются нерастворимые в воде гидроксиды алюминия или железа, которые являются неустойчивыми компонентами коллоидной системы:

Приведенные реакции гидролиза могут протекать лишь при условии, если образующаяся при этом серная или соляная кислота будет частично нейтрализована содержащимися в воде бикарбонатами, а при их отсутствии или недостатке – добавляемыми в воду щелочными реагентами: известью, содой или
едким натром.

Частицы гидроксидов сорбируются на поверхностях взвешенных частиц и связывают взвесь в достаточно крупные хлопья, осаждающиеся на дно и увлекающие с собой грубодисперсные загрязнения.

Наиболее распространенные технологические схемы осветления и обесцвечивания воды приведены на рис. 2.18.

Исходная вода насосной станцией I подъема подается в смеситель, где быстро перемешивается в течение 1–2 мин с реагентами. Из смесителя вода поступает в камеру хлопьеобразования, где происходит ее медленное перемешивание (в течение 15–30 мин) для осуществления процесса коагуляции (хлопьеобразования) – укрупнения взвешенных частиц. В большинстве случаев камеры хлопьеобразования предусматриваются встроенными в горизонтальный отстойник. В горизонтальном отстойнике укрупнившиеся взвешенные частицы выпадают в осадок под действием силы тяжести. Затем вода поступает на фильтры, где удаляется мелкодисперсная взвесь в результате фильтрования воды через слой фильтрующего материала. Осветленная вода (содержание взвеси
до 1,5 мг/л) после хлорирования поступает в резервуары чистой воды.

Такая схема обработки воды рекомендуется для осветления и обесцвечивания природных вод

· при расходах более 30 000 м³/сут,

· при наличии взвешенных веществ до 1500 мг/л.

При расходах до 3000 м³/сут применяют схему с вертикальными
отстойниками.

Широко используется также схема обработки воды с осветлителем со взвешенным слоем осадка, рекомендуемая

· при расходах более 3000 м³/сут,

· наличии взвешенных веществ в исходной воде до 1,5 г/л.

В таких схемах вместо отстойников со встроенными камерами применен осветлитель со взвешенным слоем. Такие схемы считаются двухступенчатыми, так как осветление происходит последовательно в два этапа: в отстойниках или осветлителях со взвешенным слоем осадка и фильтрах.

Если исходная вода содержит взвешенные вещества до 120 мг/л и имеет цветность до 120 град. при любой суточной производительности станции целесообразно применять одноступенчатую схему обработки воды с контактными осветлителями. По этой схеме вода после смесителя сразу подается на контактный осветлитель, где полностью освобождается от взвешенных и коллоидных примесей; при этом используют реагенты: сернокислый алюминий, хлорное железо, железный купорос и т.д.

Для интенсификации процессов коагуляции иногда применяют специальные химические реагенты – флокулянты (активная кремниевая кислота и полиакриламид), способствующие образованию крупных хлопьев.

	Рис. 2.18. Схемы осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением отстойников и фильтров (а), осветлителей и фильтров (б) и контактных осветлителей (в): 1 – насосная станции 1 подъема; 2 – реагентный цех; 3 – смеситель; 4 – камера хлопьеобразования; 5 – горизонтальный отстойник; 6 – фильтр; 7 – резервуар чистой воды; 8 – насосы II подъема; 9 – осветлитель со взвешенным слоем осадка; 10 – контактный осветлитель

Тщательное перемешивание очищаемой воды с реагентами осуществляется в смесителях различных конструкций. Наибольшее распространение
получили

· дырчатые, перегородчатые,

· вертикальные (вихревые),

· механические смесители.

Для интенсификации процесса хлопьеобразования смешанную с реагентами воду перед подачей в отстойники медленно и равномерно перемешивают в камерах хлопьеобразования (камерах реакции).

Камеры хлопьеобразования бывают различных типов:

· перегородчатые;

· вихревые;

· водоворотные;

· со взвешенным слоем осадка.

Наиболее надежно работают системы осветления воды, в которых камеры хлопьеобразования совмещены с отстойниками или встроены в них. При разделении камер и отстойников увеличивается путь движения воды со сформировавшимися хлопьями, в результате чего хлопья разрушаются.

Дата добавления: 2014-12-10