Koaguláció és flokkuláció - studopediya
Koagulációs - egy összeolvadást a részecskék a kolloid rendszer, amikor ütköznek a folyamat a termikus mozgás, izgatottság, vagy irányított mozgás egy külső erőtérben.
Ennek eredményeként, koagulációs képződött aggregátumok - a nagyobb (másodlagos) álló részecskék klaszter a kisebb (primer).
A mechanikai szennyvízkezelés eltávolítjuk meglehetősen könnyen részecskemérete 10 mikron vagy annál több; szinte nem távolítják el, és finom eloszlású, kolloidális mechanikus tisztítással. Így sok szennyvíz utáni létesítmények mechanikai kezelés létesítmények aggregáció-stabil rendszer.
Tisztítására ilyen anyagokat technikák alkalmazása a véralvadás és flokkuláció. Összesített stabilitásra zavart, kialakítva a nagyobb részecskék aggregátumait értjük, amelyek eltávolítják a szennyvízből mechanikus módszerekkel.
Tisztításához az ipari szennyvíz különféle ásványi koagulánsok (lásd 4.1 táblázat.).
4.1 táblázat ásványi koagulánsok tisztításához alkalmazott ipari szennyvíz
Darab, pellet, brikett, fehér
Darab szürke
BOD háztartási szennyvíz 300
Lebegő szilárd anyagok kommunális szennyvíz 350
Abban az esetben, használva reagensként vas-szulfát kell használni a szénsavas keverők, szénsavas homok csapda vagy preaeratory átvivő vas (II) -hidroxid, a vas (III). A tartózkodási idő a keverőben ebben az esetben nem lehet kevesebb, mint 7 m, a intenzitása a levegőáram 0,7-0,8 m 3 / m 3 kezelt szennyvíz 1 perc, a keverés a mélysége 2-2,5 m.
A kiváló csapadékot koagulációs pehely mérete a néhány mikrométer a néhány milliméter. A laza térszerkezet iszap pelyhek okozza őket, hogy magas páratartalom - a 96-99,9%. A sűrűsége az iszap pelyhek általában 1,01-1,03 t / m 3.
Ahhoz, hogy fokozzák a folyamatok a koagulációs és a csapadék a kapott pelyheket, szokásos szintetikus vagy természetes szerves reagensek - makromolekuláris nevezett anyagok flokkuláló szerek. Ezek az anyagok alkalmazhatók önmagukban vagy kombinációban szervetlen koagulánsok. ÖSSZEFOGLALÁS A flokkuláció a részecskék összetapadását, amelynek érintkező a szemcsék által molekulák adszorbeált flokkulálószer. Ez eltér a véralvadási flokkulációs folyamat. Fiokkulálást jellemezte egy gyors kialakulásának nagy pelyhek és tartós, ellenálló a hatását turbulens vízáramlás.
Attól függően, hogy a készítmény a poláros csoportok flokkulálószerek közül:
- nemionos - tartalmazó polimerek nemionos csoportok: -OH,> CO (keményítő, hidroxi-etil-cellulóz, polivinil-alkohol, poliakril-nitril, stb);
- anionos - tartalmazó polimerek anionos csoportokat: -COOH, -SO3H, -OSO3 H (aktív kovasav, nátrium-poliakrilát, a nátrium-alginát, ligno-szulfonátok stb);
- kationos - tartalmazó polimerek kationos csoportok: -NH2. = NH (polietilénimin, vinilpiridin kopolimerek, VA - 2 VA - 102 VA - 212 et al.);
- Amfoter - tartalmazó polimerek mind anionos, mind kationos csoportokat: poliakrilamid, fehérjék és más.
A legszélesebb körben poliakrilamid, polioxietilén, polietilénimin, nátrium-sói és észterei, a poliakrilsav és polimetakrilsav savak, polivinil-polikarboxilátok, a maleinsav-anhidrid és vinil-acetát, sztirol-alapú polimerek és az aktív kovasav.
Keverők. Az a szennyvíz összekeverését a koaguláns használt keverők: perforált, Cloisonne, függőleges és egy lapátos keverővel.
Perforált keverő (ábra. 4.1) egy beton vagy fém tálca perforált terelőlemezekkel. A távolság a partíciók megállapítást nyer, hogy a szélessége a tálca. Lyuk átmérője 20-100 mm. A teljes terület a lyukak mindegyik partícióban Fotv = Q / WO. Ez az arány a víz mozgás lyukak WO = 1 m / s, a tálcát a utolsó partíciót W ≈ 0,6 m / s. A víz szintje az utolsó partíció határoztuk meg Ho = 0,4-0,5 m. A nyomásveszteség a nyílások határozzák meg a képlet
ahol - együtthatója ellenállás.
Hozzátéve, hogy az érték az elveszett fej Ho h. megtalálni a víz szintjét az egyes rekeszekben a keverő.
Ábra. 4.1. Perforált mixer:
1 - a vízellátást; 2 - terelőlemez furatokkal
Cloisonne keverő (ábra. 4.2) egy tálca partíciókat, amelynek nyílásai. A nyílások egymástól való távolsága egyenlő dupla szélessége a tálca. Mozgás sebessége a vízben tálca w ≈ 0,6 m / s, és a nyílások WO ≈ 1 m / s. A tartózkodási idő a víz egy keverőben 3-5 percig.
Ábra. 4.2. Cloisonne mixer:
1 - ellátás reagensek; 2 - vízellátást; 3 - partíció; 4 - belépő víz mentesítés
Függőleges keverő (ábra. 4.3) egy henger egy kúpos fenékkel. Keveréssel változtatásával érjük el mozgás sebessége a kúpos rész. A sebesség az alsó része a kúp 1 m / s, és a felső hengeres része 25 mm / s. A tartózkodási idő a víz a kamrában # 964; = 1,5-2 perc.
Ismerve a vízáram Q. m 3 / s, és a sebesség a mozgás a hengeres rész w. lehet számítani az átmérője a hengeres rész:
Ábra. 4.3. Függőleges mixer: 1 - takarmány szennyvíz; 2 - etetés reagensek; 3 - tálca; 4 - Issue szennyvíz
A magasság a kúp alakú rész található a kapcsolatban
ahol dp - átmérője a belépő csővezeték; # 966; - kúp szöge.
Kapacitás A kúp alakú rész található a következő egyenletből
ahol hc - magassága a kúpos rész.
A magasság a hengeres rész határozza meg a kapcsolatban
Teljes magassága keverő
A mozgásának sebességét a surrantó WZH figyelembe 0,5-0,8 m / s. Lejtős alsó tálca i = 0,02. Átmérőjű bemeneti dp számítjuk a víz sebessége 1 m / s.
flokkuláló kamra. Hozzárendelése kamerák -, hogy az oktatás véralvadásgátló pehely. A következő kamrák: Cloisonne, vortex, Eddy és agitátorok.
Cloisonne kamrába (ábra. 4.4) egy tartály osztva partíciót 8-10 folyosók. A szélessége a folyosó nem kevesebb, mint 0,7 m. A sebessége a víz a kamrában, 0,2-0,3 m / s. Ismerve a víz áramlását és időt az marad a kamrában, a kamra térfogata határozza meg. Nyomásesés:
ahol n - a menetek száma; HT - súrlódási veszteség a teljes hossza a kamra; # 958; - helyi ellenállási együttható (forgatások).
Eddy kamrába (ábra. 4.5) szerkezetileg kombinált függőleges zsomp. A tartózkodási idő a víz a kamra határoztuk meg # 964; k = 15 ... 20 perc, és a kicsapást # 964; H a = 1 kimeneti sebességét a víz a fúvóka w = 2 ... 3 m / s .. A magasság a flokkuláló kamra Nk.h = 3,6 ... 4 m.
Feltételezve, hogy a száma flokkuláció kamrák pk.h és ismerve a víz áramlási sebességét határoztuk területe az egyik kamrát és annak átmérője:
A fúvóka van elhelyezve a távolság a kamrafal 0,2dk.h mélységben 0,5 m-re a víz felszínén. Fúvóka átmérője egyenlő:
ahol - a maximális áramlási szennyvíz per egy fúvóka, m 3 / s; # 956; - Áramlási sebesség (egyenlő 0,908).
Kapacitás lerakódás zóna az arányból számítható
A magasság a felrakó zónán
Az átmérője az ülepítő tartály képlettel számítottuk ki
A tisztítók a zaggyal ágy műszak, a véralvadás és a szedimentációs fordul elő egy berendezésben.
A sikeres alkalmazáshoz függőleges (örvénylő) flokkuláló kamra van felosztva egy kamrába nélkül egy réteg lebegő üledék és szuszpendált iszap.
Örvénykamra (ábra. 4.6). Ez az arány a víz mozgásának az alsó kúpos rész 0,7 m / s; a felső részén 4-5 mm / s. A tartózkodási idő a víz egy kamrában 6-10 perc. A kamra méretei határozzák valamint a méretei a vortex keverőben.
Flokkuláló kamra alkalmas abban az esetben, ha további tisztázására használt víz szeptikus tartály. Ha tisztázásra vízben végezzük tisztítókat és iszapréteg, a reakció tartály nincs szükség, mivel pelyhek hatékonyan kialakítva lebegő üledék réteget.
Flokkuláló kamra, amely mechanikai keverővel. A tartózkodási idő a flokkulációs kamrák (. 4.7 ábra) befogadó, m: szeparálásnál koaguláltatjuk szuszpendált szilárd anyagot ülepítéssel számára koagulánsok - 10-15, 20-30 számára derítőszerek, a tisztítási a szennyvíz által flotációs hogy koagulánsok - 3-5 flokkulálószerek - 10- 20.
Az értékelés flokkulációs eljárás alatt keverés közben által ajánlott kritérium g × t. Camp javasolt, ahol - az átlagos sebesség gradiens, sec -1; - időt.
Az átlagos sebesség gradienst meghatározni függését
ahol - teljesítmény fordítható keverési, J / s; # 956; - a víz viszkozitása, Pa × s; Q - víz mennyiségét m 3.
Egység átlagos sebességgradiens - másodpercben mínusz egy (-1). Optimalizálása a flokkulációs folyamat kell értékelni a értéke G × t.
Ez a kritérium az a paraméter, modellezés mechanikai keverők és kamrák flokkulálás: keverőkre koagulánsok - 200, a flokkuláló szerrel - 300-500; flokkuláció kamrák: állás hatására koagulánsok és flokkuláló - 25-50; flotációs - 50-75.
Ábra. 4.7. flokkulációs kamrák mechanikus keverőkkel:
és - a vízszintes tengely; b - a függőleges tengelyen; 1 - kiindulási forrásaként szennyvíz; 2 - reagenssel takarmány; 3 - egy keverőben; 4 - penge mechanikus keverővel; 5 - szűkítő meghajtó; 6 - olajteknő; 7 - csapvíz koagulált
Elektrokoaguláció. Koagulációs vizet tartalmazó finom és kolloid részecskéket előfordulhatnak, miközben halad szennyvíz át az elektrolitikus cella az anód anyaga alumínium vagy vas. Fém anód hatására DC és ionizálódik a kezelendő víz, a részecskék koagulált szennyeződéseket, amelyek alakított nehezen oldódó alumínium-hidroxid vagy vas.
Vízben való oldásával 1 g alumínium-egyenértékű a bevezetése 6,3 g Al2 (SO4) 3. 1 g vas - bevezetése 2,9 g FeCl3 és 3,6 g Fe2 (SO 4) 3. Az elméleti energiafogyasztás 1 g 12-W · HR alumínium, 1 g vas -. 2.9 Wh áramsűrűség ajánlott nem több, mint 10 A / m 2. az elektródok közötti távolság - nem nagyobb, mint 20 mm, és a víz sebessége az elektródák között - nem kevesebb, mint 0,5 m / s.