Suv koagulyatsiyasi: harakat tamoyili, qo'llash maqsadi

2024 Muallif: Angel Austin | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-02 17:58

Suvni koagulyatsiya qilish deganda uni tozalashning dastlabki fizik-kimyoviy usullari tushuniladi. Jarayonning mohiyati mexanik aralashmalar yoki emulsiyalangan moddalarning kattalashishi va cho'kishida yotadi. Bu texnologiya zamonaviy oqava suv va suv tozalash inshootlarida qo'llaniladi.

Jismoniy asoslar

Suvning koagulyatsiyasi yoki boshqacha qilib aytganda uning tiniqlanishi suspenziyadagi mayda zarrachalarning kattaroq konglomeratlarga birlashishi jarayonidir. Ushbu protsedurani bajarish suyuqlikni keyingi cho'ktirish, filtrlash yoki flotatsiya qilish jarayonida nozik dispers aralashmalarni olib tashlash imkonini beradi.

Zarralar «bir-biriga yopishib olishi» uchun ular orasidagi kolloid eritmaning barqarorligini ta'minlovchi o'zaro itarish kuchlarini yengish kerak. Ko'pincha aralashmalar zaif manfiy zaryadga ega. Shuning uchun suvni koagulyatsiya orqali tozalash uchun qarama-qarshi zaryadli moddalar kiritiladi. Natijada, suspenziyalar zarralari elektr neytral bo'lib, o'zaro itarish kuchlarini yo'qotadi va bir-biriga yopisha boshlaydi, keyin esa tushib ketadi.cho'kindida.

Ishlatilgan materiallar

2 turdagi kimyoviy reagentlar koagulyantlar sifatida ishlatiladi: noorganik va organik. Birinchi guruh moddalardan alyuminiy, temir tuzlari va ularning aralashmalari eng keng tarqalgan; titan, magniy va sink tuzlari. Ikkinchi guruhga polielektrolitlar kiradi (melamin-formaldegid, epixlorhidrindimetilamin, polixlordialildimetil-ammoniy).

Sanoat sharoitida oqava suvlar alyuminiy va temir tuzlari bilan koagulyatsiyalanadi:

• Alyuminiy xlorid AlCl₃∙6H_2O;
• temir xlorid FeCl₃∙6H_2O;
• Al sulfat 2_O;
• temir sulfat FeSO₄ 7H_2O;
• natriy aluminati NaAl(OH)_{4 va boshqalar.}

Koagulyantlar katta o'ziga xos sirt maydoniga ega bo'lgan parchalarni hosil qiladi, bu ularning yaxshi adsorbsion qobiliyatini ta'minlaydi. Moddaning optimal turini va uning dozasini tanlash laboratoriya sharoitida davolash ob'ekti suyuqligining xususiyatlarini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. Tabiiy suvlarni tozalash uchun koagulyantlar kontsentratsiyasi odatda 25-80 mg/l oralig'ida bo'ladi.

Bu reagentlarning deyarli barchasi 3 yoki 4-xavf sinfiga tegishli. Shuning uchun ular qo'llaniladigan joylar alohida xonalar yoki alohida binolarda bo'lishi kerak.

Maqsad

Koagulyatsiya jarayoni ham suv tozalash tizimlarida, ham sanoat va tozalash uchun ishlatiladimaishiy chiqindi suv. Bu texnologiya zararli aralashmalar miqdorini kamaytirishga yordam beradi:

• temir va marganets - 80% gacha;
• sintetik sirt faol moddalar - 30-100%;
• qo'rg'oshin, xrom - 30% ga;
• neft mahsulotlari – 10-90%;
• mis va nikel - 50% ga;
• organik ifloslanish - 50-65%;
• radioaktiv moddalar - 70-90% (ajralishi qiyin bo'lgan yod, bor va stronsiydan tashqari; ularning konsentratsiyasini faqat uchdan biriga kamaytirish mumkin);
• pestitsidlar - 10-90%.

Suvni koagulyatsiya va cho'ktirish orqali tozalash undagi bakteriya va viruslar miqdorini 1-2 darajaga, eng oddiy mikroorganizmlar kontsentratsiyasini esa 2-3 darajaga kamaytirishga imkon beradi. Texnologiya quyidagi patogenlarga qarshi samarali:

• Coxsackievirus;
• enteroviruslar;
• gepatit A virusi;
• E. coli va uning bakteriofaglari;
• giardia kistalari.

Asosiy omillar

Suv koagulyatsiyasining tezligi va samaradorligi bir necha shartlarga bog'liq:

• Noziklik darajasi va aralashmalar konsentratsiyasi. Loyqalikning oshishi uchun koagulyantning yuqori dozalari talab qilinadi.
• Atrof-muhitning kislotaliligi. Humik va fulvik kislotalar bilan to'yingan suyuqliklarni tozalash past pH qiymatlarida yaxshiroq sodir bo'ladi. Oddiy suvni tozalash bilan jarayon yuqori pH darajasida faolroq bo'ladi. Ishqoriylikni oshirish uchun ohak, soda, kaustik soda qo'shing.
• Ion tarkibi. Kam konsentratsiyadaelektrolitlar aralashmasi, suv koagulyatsiyasining samaradorligi pasayadi.
• Organik birikmalar mavjudligi.
• Harorat. Uning kamayishi bilan kimyoviy reaktsiyalar tezligi pasayadi. Optimal rejim - 30-40 ° S gacha qizdirish.

Texnologik jarayon

Oqava suvlarni tozalash inshootlarida 2 ta asosiy koagulyatsiya usuli qoʻllaniladi:

• Bepul hajmda. Buning uchun mikserlar va flokulyatsiya kameralari ishlatiladi.
• Kontaktni yoritish. Suvga avval koagulyant qo'shiladi, so'ngra u granulalar qatlamidan o'tkaziladi.

Suvni koagulyatsiya qilishning oxirgi usuli quyidagi afzalliklari tufayli eng keng tarqalgan:

• Yuqori tozalash tezligi.
• Koagulyantlarning kichikroq dozalari.
• Harorat omilining kuchli ta'siri yo'q.
• Suyuqlikni ishqorlash shart emas.

Oqava suvlarni koagulyatsiya bilan tozalashning texnologik jarayoni 3 asosiy bosqichni o'z ichiga oladi:

1. Reagentni dozalash va suv bilan aralashtirish. Koagulyantlar suyuqlikka 10-17% eritmalar yoki suspenziyalar shaklida kiritiladi. Idishlarda aralashtirish mexanik yoki siqilgan havo bilan shamollatish orqali amalga oshiriladi.
2. Maxsus kameralarda flok hosil bo'lishi (kontakt, yupqa qatlam, ejeksiyon yoki resirkulyatsiya).
3. Chulkavkalarga joylashish.

Oqava suvlarni cho'ktirish ikki bosqichli usulda, avval koagulyantlarsiz, so'ngra kimyoviy moddalar bilan ishlov berilgandan so'ng amalga oshirilganda samaraliroq bo'ladi.reaktivlar.

Kranning an'anaviy dizaynlari

Koagulyant eritmasini tozalangan suvga kiritish har xil turdagi mikserlar yordamida amalga oshiriladi:

• Quvurli. Bosim quvur liniyasi ichida konus, diafragma, vintlar shaklidagi statik elementlar o'rnatiladi. Reagent venturi orqali yetkazib beriladi.
• Gidravlik: kloison, teshilgan, vorteks, yuvish. Aralash bo'laklar bo'ylab, teshiklar, to'xtatilgan koagulyatsion cho'kindi qatlami yoki teshikli yuvish vositasi (diafragma) ko'rinishidagi qo'shimchalar orqali o'tadigan turbulent suv oqimining yaratilishi tufayli sodir bo'ladi.
• Mexanik (pichoq va parvona).

Flotatsiya bilan kombinatsiya

Oqava suvlarni koagulyatsiya bilan tozalash suyuqlik sifatining doimiy oʻzgarishi tufayli jarayonni nazorat qilish qiyin. Ushbu hodisani barqarorlashtirish uchun flotatsiya qo'llaniladi - to'xtatilgan zarrachalarni ko'pik shaklida ajratish. Koagulyantlar bilan birgalikda tozalangan suvga flokulyantlar kiritiladi. Ular suspenziyalarning namligini pasaytiradi va havo pufakchalari bilan yopishishini yaxshilaydi. Gaz bilan toʻyintirish flotatsion qurilmalarda amalga oshiriladi.

Ushbu usul quyidagi sanoat mahsulotlari bilan ifloslangan suvni koagulyatsiya qilish uchun keng qoʻllaniladi:

• qayta ishlash sanoati;
• sun'iy tola ishlab chiqarish;
• tsellyuloza va qog'oz, charm va kimyo sanoati;
• mashinasozlik;
• ishlab chiqarishovqat.

3 turdagi flokulyantlar ishlatiladi:

• tabiiy kelib chiqishi (kraxmal, gidrolizlangan em-xamirturush, x alta);
• sintetik (poliakrilamid, VA-2, VA-3);
• noorganik (natriy silikat, kremniy dioksidi).

Bu moddalar koagulyantlarning kerakli dozasini kamaytirish, tozalash muddatini qisqartirish va parchalanish tezligini oshirish imkonini beradi. Poliakrilamidning juda oz miqdorda (0,5-2,0 mg/kg) qo'shilishi cho'kma yormalarini sezilarli darajada og'irlashtiradi, bu esa vertikal turdagi tindirgichlarda suvning ko'tarilish tezligini oshiradi.

Jarayonlarni intensivlashtirish usullari

Suv ivish jarayonini takomillashtirish bir necha yo'nalishda amalga oshiriladi:

1. Qayta ishlash rejimini o'zgartiring (kesirli, alohida, intervalgacha koagulyatsiya).
2. Suvning kislotaliligini tartibga solish.
3. Zarralari konglomeratlar, sorbsion materiallar (gil, klinoptilolit, saponit) hosil boʻlishi uchun qoʻshimcha markazlar rolini oʻynaydigan mineral xiralashtiruvchilardan foydalanish.
4. Birlashtirilgan ishlov berish. Koagulyatsiyaning suvning magnitlanishi, elektr maydonini qo'llash, ultratovush ta'siri bilan birikmasi.
5. Temir xlorid va alyuminiy sulfat aralashmasidan foydalanish.
6. Koagulyantlar dozasini 30-50% ga kamaytiradigan va tozalash sifatini yaxshilaydigan mexanik aralashtirishdan foydalanish.
7. Oksidlovchi moddalarni kiritish (xlor va ozon).