Продолжение приложения

прилипшими к ним загрязнениями, всплывают и на поверхности образуют пену, насыщенную загрязнениями, которую удаляют. Процесс флотации протекает в 8–10 раз быстрее, чем отстаивание, и заканчивается в течение 10–15 мин.

Слипание пузырьков газа с грязевыми частицами протекает наиболее интенсивно, если загрязнения гидрофобны (масла, нефтепродукты, угольная пыль др.).

Впрактике очистки производственных стоков наибольшее распространение получила напорная флотация (рис. 7), при которой воздух под давлением растворяется в воде.

Эффект очистки флотационных установок достигает 60 %. Процесс флотации можно интенсифицировать путем магнитной обработки воды (эффект очистки флотацией повышается на 30 %) или предварительной их гидрофобизацией загрязняющих веществ с применением реагентов.

Коагуляция с последующим осветлением.Коагуляция – процесс укрупнения коллоидальных частиц и перехода их в категорию ГДП. Очищает стоки от загрязнений II группы дисперсности (Д = 10⁵–10⁶), т.е. размер частиц – 0,1–0,01 мкм.

К основным методам коагуляции относятся: обработка воды электролитами (химическая коагуляция), электрокоагуляция, гетерокоагуляция (физическая коагуляция).

Основной путь очистки воды от коллоидных загрязнений включает обязательный этап их дестабилизации коагулянтами с последующей флокуляцией.

Работа осветлителей со взвешенным слоем (рис. 8) осадка и фильтров основана на принципе контактной коагуляции. Контактной средой осветлителя являются грубодисперсные фракции осадка, взвешенного в восходящем потоке воды. В процессе очистки происходит постоянное образование новых хлопьев осадка, его избыток отводится в илоуплотнитель. Эффект очистки сточных вод таким способом достигает 90 %. В качестве коагулянтов используют соли алюминия, железа, цинка. Скоагулированные хлопья осаждаются, а вода подвергается дальнейшей очистке.

Продолжение приложения

Сорбция– процесс поглощения растворенных в воде веществ поверхностью твердого сорбента (особенно эффективно улавливаются вещества в молекулярном состоянии). Сорбция возникает самопроизвольно и продолжается с убывающей скоростью до достижения равновесного состояния.

Важно, чтобы поверхность сорбента была достаточно большой. Этим требованиям удовлетворяют пористые гидрофобные материалы: активированные угли, цеолиты, бентонитовые глины.

Сорбция позволяет достаточно глубоко очистить сточную воду (Э 80 %), но при этом требуется большое количество сорбента.

Для улучшения сорбционных свойств природных сорбентов проводится их модификация (при прокаливании цеолитов при t = 300–400 °С удаляется кристаллическая вода, полезная удельная поверхность сорбента увеличивается в 4–20 раз).

Сорбционная очистка может осуществляться в статических и динамических условиях. В первом случае сорбент перемещается вместе с водой, во втором вода перемещается относительно частиц сорбента.

Технология сорбционной очистки в статических условиях предус­мат­ри­ва­ет перемешивание воды с порошкообразным сорбентом (не менее 20 мин) и последующее отделение загрязненного сорбента отстаиванием. С целью эко­номии сорбента применяют многоступен­ча­тые схемы с параллельным и противоточным вводом сорбента (рис. 9).

Сорбция в динамических условиях предусматривает использование грану­лированных сорбентов.

Ионный обмензаключается в том, что твердый материал (ионит) погло­ща­­ет из воды ионы загрязнений в об­мен на эквивалентное количество дру­гих одноименно заряженных обменных ионов, переходящих в воду. Таким образом, общая концентрация ионов в воде не изменяется, хотя ионный состав становится другим. Иониты, участвующие в обмене катионов, называются катионитами, а анионов – анионитами. Процесс ионного обмена продолжается до достижения рав­но­весного состояния.