A módszer a véralvadási szennyvíz
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 kis klaszterek (az elsődleges). A primer részecskék ilyen aggregátumok csatlakoztatott intermolekuláris erők közvetlenül vagy a környező közbenső réteg (diszperziós) közegben. Koagulációs kíséri progresszív megnagyobbodását a részecskék, és csökkent a teljes összeget, és a diszperziós közeg (a mi esetünkben - folyadék). Ragasztás, egységes részecskéket úgynevezett gomokoagulyatsiey és változatos - csoportja esetében.
A hatékonyság a véralvadási kezelés számos tényezőtől függ:
- formájában kolloid részecskék;
- koncentráció és a diszperziós foka kolloid részecskék;
- elektrolitok jelenlétében a szennyvíz és egyéb szennyeződéseket;
- értéke elektrokinetikus potenciál.
Ábra. 1. A szerkezet a micellák
a) # 61560;> 0,03; b) # 61560; = 0;
A - adszorbens réteg; B-diffúziós réteg; I-core
Az ipari szennyvíz a legtöbb esetben képviseli a kis koncentrációjú emulzió vagy szuszpenzió, amely kolloid részecskemérete 0,001-0,1 m, finom részecskék a 0,1-10 mikron, és a részecskeméret 10 mikron vagy annál több.
A mechanikai szennyvízkezelés eltávolítjuk meglehetősen könnyen részecskemérete 10 mikron vagy annál több, a finom és a kolloid részecskék lényegében nem távolítják el. Így sok szennyvíz felszerelés után mechanikai hulladékkezelő létesítmények stabilak aggregáció rendszert. Valamint tisztítására alkalmazott módszerek véralvadási; aggregatív stabilitás sérül, vannak kialakítva a nagyobb részecskék aggregátumait értjük, amelyek eltávolítják a szennyvízből mechanikus módszerekkel.
Az egyik típus a koagulációs flokkulálás, amelyben a finom részecskék szuszpenzióban, különösen hatása alatt hozzáadott anyagok (flokkulálószerek) forma gyorsan ülepítő pelyhes laza klaszterek.
Módszerei koagulálás és flokkulálás elterjedtek szennyvíztisztító kémiai, petrolkémiai, a kőolaj-finomítás, a cellulóz- és papír-, textil- és a textil- és más iparágakban. Tisztítás hatékonyságát a koaguláció sok tényezőtől függ: a forma kolloid részecskék; koncentráció és diszperziós fok; elektrolitok jelenlétében a szennyvíz és egyéb szennyeződéseket; értéke elektrokinetikus potenciál. A szennyvíz tartalmazhat szilárd (kaolin, agyag, rostok, cement, sókristályok, és mások.) És folyékony (olaj, olaj, gyanta és mások.) Részecskéket.
Kolloid részecskék képviselő aggregátuma nagyszámú molekulák az anyag a hulladék anyag tartalmazhat vízben diszpergált állapotban, a mozgó őket szilárdan tartsa a bevonó réteg a víz. A nagy fajlagos felületű, kolloid részecskék adszorbeált ionok a vízben előnyösen ugyanaz az előjele, jelentősen csökkenti a felületi szabad energiája a kolloid részecskék. Ionok közvetlen szomszédságában, a mag alkotnak egy réteg felületaktív-nukleáris ion, vagy egy úgynevezett adszorpciós réteggel. Ez a réteg is lehet egy kis számú ellentétes töltésű ionok, a teljes töltés, amely azonban nem kompenzálja a felületi töltés nukleáris ionok. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a határréteg adszorpciós generált elektromos töltés körül granulátumot (mag, amelynek abszorpciós réteg) van kialakítva egy diffúziós réteg, amelyben még meglévő ellentétes töltésű ionok kompenzálják a felelős pelletek. Granule egy diffúziós réteg nevezzük micella. Ábra. Az 1. ábra a változás az elektromos mező micella. A lehetséges határán a mag - a termodinamikai potenciál (# 61560; -potential) - egyenlő összegű díjat minden felületaktív nukleáris Konov. A határréteg az adszorpciós kapacitás csökken megegyező összeg összegének díjak az adszorpciós rétegben töltése ellentétes ionok. A potenciális határfelületén adszorbens rétegnek nevezzük zéta potenciál (# 61560, a potenciál).
A kolloid részecskék jár diffúziós erők és a részecskék hajlamosak egyenletesen szétosztott mennyiség a folyékony fázis. A jelenléte a részecskék azonos előjelű elektromos töltés okozza a kölcsönös taszítás. Egyidejűleg közötti kolloid részecskék molekuláris vonzó-, amelyek csak kis távolságok a részecskék között. Azáltal, hogy csökkenti az elektromos töltés a részecskék, azaz. E. A csökkenés # 61560; -potential, taszító erők csökkennek, és lehetővé válik, tapadását a részecskék - a folyamat a véralvadás a kolloid. A vonzó- közötti a kolloid részecskék kezdenek elsőbbséget élvez az elektromos taszító erők # 61560, # 61472, # 61485, a rendszer kapacitása kisebb, mint 0,03 V. Ha # 61560; -potential nulla, koaguláció megy végbe maximális intenzitással, az állam egy kolloid rendszer ebben az esetben az úgynevezett izoelektromos állapotban, és a pH az úgynevezett izoelektromos pontja a rendszer.
Az egyik módszer, hogy csökkentsék # 61560; -potential kolloid rendszer, hogy növelje a elektrolit koncentráció a vízben. Az a képesség, egy elektrolitot, hogy véralvadás kolloid rendszerek együtt növekszik vegyértékű koaguláló ion, amelynek töltése, amely szemben van a felelős a kolloid részecskék. Az arány a koaguláló képességét mono-, di- és háromértékű ionok körülbelül 1: 30: 1000.
Eleinte koagulációs képződött pelyhes csapadékot egy részét a szuszpendált részecskék és a koaguláns vagy koagulánskötő csak. A kapott pelyheket utolsó szorbeálódik szennyező anyagok és a szennyvíz, kicsapva velük, tisztított víz.
A fő folyamat a koagulációs kezelés ipari szennyvíz csoportja esetében - kölcsönhatás kolloid és finom részecskék a szennyvíz során keletkezett aggregátum a bevezetése a szennyvíz koaguláns.
Amikor egy koaguláló alumínium és vas-sók, mint eredményeként a hidrolízis reakció vannak kialakítva enyhén oldódik vízben vas és alumínium-hidroxid, amely adszorbeálja a kialakítandó felületi flokkulálószer szuszpendált, finoman diszpergált és a kolloid anyagok, és a kedvező hidrodinamikai feltételek leülepednek az aljára a telepes csapadék képzése:
A hidrolízis folyamán képződött kénsav és sósav kell mésszel vagy más alkáli. Semlegesítése a képződött savak hidrolízissel koagulánsok is előfordulhat köszönhető, hogy a lúgos folyékony hulladékot tartalék:
Annak érdekében, hogy a költségek csökkentése koagulánsokat alvadási folyamatot kell elvégezni a tartományban optimális pH-érték
Tisztításához az ipari szennyvíz különféle ásványi koagulálószerek.
1. Alumínium-sók. alumínium-szulfát (alumínium-oxid), A12 (SO4) 3 # 61655; 18H2 O. A folyamat a koagulációs ajánlott alumíniumsók pH = 4,5 # 61624; 8. Ennek eredményeként alkalmazása alumínium-szulfát, így egy víz sótartalma növekszik. Nátriumaluminát, NaAlO2. alumínium-oxi-klorid Al2 (OH) 5 Cl, alumínium polychloride [A12 (OH) n SL6-n] m (SO4) x (ahol 1<=n<=5m<=10), алюмокалиевые [АlК(SO4 )2 18H2 O] и алюмоаммонийные [Al (NH4 ) (SO4 )2 12Н2 О] квасцы имеют меньшую стоимость и дефицитность, чем сульфат алюминия.
2. vas-sók. Ferro-szulfát vagy vas-szulfátot FeSO4 # 61655; 7H2 O. A használata a koagulációs folyamat optimális pH> 9. Vas-hidroxid - sűrű, nehéz, gyorsan kicsapódó pelyhek, amely egy kétségtelen előnye annak alkalmazását. Vas-klorid FeCl3 # 61655; 6H2 O; zhelezaFe2-szulfát (SO4) 3 # 61655; 9H2 O.
3. Magnéziumsók. MgCl2 Magnézium-klorid # 61655; 6H2 O; Magnézium-szulfát MgSO 4 -7H2 O.
5. Az iszap hulladék és a kiégett lúgok külön produkciókat. Alumínium-kloridot (termelés etilbenzolt), vas-szulfátot (maratás fémek), mésziszap és mások.
A koaguláns mennyiségét szükséges a koagulációs folyamat, függ a típusától koaguláns áramlás, összetétele és a kívánt mértékű szennyvíztisztítás és kísérletileg határozzuk meg.
A kiváló csapadékot koagulációs pelyhek terjedő méretben néhány mikrométer a néhány milliméter. A laza térszerkezet iszap pelyhek okozza őket, hogy magas páratartalom - a 96-99,9%. Jelentős fogyasztása koagulánsok, a nagy mennyiségű A kapott csapadékot, összetettségét feldolgozása és az azt követő tárolás, megnövekedett sótartalom kezelt szennyvíz nem teszik lehetővé a legtöbb esetben javasoljuk, koaguláló, mint egy külön tisztítási módszerrel. A véralvadási tisztítási módszer főleg a kis- szennyvíz költségek és a rendelkezésre álló olcsó véralvadás.
Optimális expanziós területek koaguláció (pH és hőmérséklet) hozzájárulnak Flokulántok növeli a sűrűség és a szilárdság a képződött Floc, fogyasztásának csökkentésére koagulánsok, növeli a megbízhatóságot és kapacitása kezelési lehetőségek.
Amikor feloldódott a szennyvíz flokkulálószerek lehetnek ionizálatlan és ionizált. Az utolsó nevezzük oldható polielektrolit. Attól függően, hogy a készítmény a poláros csoportok flokkulálószerek közül:
nemionos - tartalmazó polimerek nemionos csoportok: - OH,> CO (keményítő, hidroxi-etil-cellulóz, polivinil-alkohol „poliakrilnitril és mtsai.);
anionos - tartalmazó polimerek anionos csoportokat: -COOH, -SO3H, OSO3 H (aktív kovasav, nátrium-poliakrilát, a nátrium-alginát, ligno-szulfonátok stb);
kationos - tartalmazó polimerek katnonnye csoport: -NH2. = NH (polietilénimin, vinilpiridin kopolimerek, IA-2, IA-102, IA-212, stb);
Amfoter - tartalmazó polimerek mind anionos, mind kationos csoportokat: poliakrilamid, fehérjék és más.
A sebesség és a hatékonyság a flokkulációs folyamat összetételétől függ a szennyvíz, a hőmérséklet, keverési intenzitás és a szekvenciát a beadás koagulánsok és flokkuláló. Bevett dózisok flokkulálószerek általában 0,1-10 g / m 3, és átlagosan 0,5-1 g / m 3. Így, a használata poliakrilamid adalékanyagok koncentrációja 1 g / m3-ben a koagulációs kohászati üzem szennyvíz hagyjuk, hogy növelje az adott terhelés körkörös tartályok 2 alkalommal.
A folyamat szennyvíz koagulálással vagy flokkuláció magában előállítására vizes oldatok koagulánsok vagy flokkuláló, azok adagolási, összekeverjük a teljes mennyisége a szennyvíz, flokkulálás, elválasztási pelyhek azokból.
A kémiai üzem szennyvíztisztító telepek tárolóberendezésekre a véralvadás. A jelenleg széles körben használt az úgynevezett nedves tárolásra koagulánsok (például oldat vagy szemcsés termék, mint a koncentrált oldat) Tartályok, eldobható belül vagy kívül az épületben. Betesszük az épületen kívül, meg kell melegíteni. Oldódása koagulánsok végezzük víztartályok habarcs eszközökkel buborékoltatunk sűrített levegő az intenzitást a 4-5 l / s per m 2 terület I. a rostély. Használhatók továbbá tartályok és propeller agitátorok, illetve oldására, szemcsés és darabos anyagok (nem nagyobb, mint 20 mm-es).
Tartályokból habarcsot koagulánst oldatot szivattyúzunk egy fogyasztható tankok és onnan bemérjük az kezelendő víz alkalmazásával a adagolók különböző minták. Koagulánsok vezetünk a kezelt szennyvíz általában formájában 1-10% megoldások és flokkulálószerek - formájában 0,1-1% -os oldatok.
Koagulánsok összekeverjük a kezelt szennyvíz a keverőbe, a tartózkodási idő a vízzel, amelyben m értéke 1-2. Alkalmazza Cloisonne, perforált, shaybovye és függőleges keverők, valamint mechanikai propeller vagy lapátos keverő. Csővezetékek vagy tálcák, a kilépő víz a keverőből a flokkuláló kamra és derítőanyagokat felfüggesztett iszap, számított sebessége szennyvíz 0,8-1 m / s és időtartamát annak tartózkodás őket nem több, mint 2 perc. Összekeverés után a szennyvizet koaguláns kezdődik a folyamat flokkuláció fordul elő, hogy a flokkulációs kamrákban. Ezek a kamrák lehetnek Eddy, Cloisonne, örvény, és mechanikai keverés közben.
flokkulációs Eddy kamra egy hengert, amelynek a felső része a szennyvíz vezetjük be a keverőbe, olyan forgási sebesség a fúvóka kiömlőnyílásán 2-3 m / s. Az alsó része a kamra előtt a kijárat az olajteknő abszorberek vízzel forgómozgást. A tartózkodási idő a víz a 15 kamrában 20 percig.
Cloisonne kamerák lehet vízszintes és függőleges. A vízszintes kamra szennyvíz folyik keresztül, több sorba kötött folyosókon. A keverést végzi 8-10 fordulat. A örvénykamra flokkuláció, hengeres vagy kúpos szélesedő felfelé az alsó tározó bemeneti szennyvíz. A flokkulálás kamrák paddle vízben való tartózkodási idő 20-30 perc, és a víz sebessége 0,15-0,2m / s.
Későbbi tisztázása szennyvíz végezzük vízszintes, függőleges és radiális aknákban.
Legalkalmasabb egy kétlépcsős rendszer ülepítő szennyvíz. I. szakaszban hajtjuk egyszerű ülepedés az ülepítő kamrában anélkül koaguláns stádiumú-II szennyvíztisztító koagulánsok és flokkuláló majd ülepítéssel egy ülepítő tartályban.
1 - szennyvíz takarmány; 3 - olajteknő; 3 - tartályt; 1 elektrokoagulátor; 4 - lapos csomag lapos acél elektródák; 5 - a kibocsátás a kezelt szennyvíz víz újrahasznosítása; 6 - egyenirányító áramát; 7 - üledék kiadás.
Koagulációs vizet tartalmazó finom részecskék és a kololidnye előfordulhatnak, miközben halad szennyvíz át az elektrolitikus cella az anód anyaga alumínium vagy vas. Fém anód hatására DC ionizálódik, és bejut a szennyvíz, a részecskék koagulált szennyeződéseket, amelyek kialakult oldható kemény alumínium vagy vas-hidroxidok.
elektrohimicheskogokoagulirovaniya módszer alkalmazható kezelésére tartalmazó szennyvíz emulgeált részecskék az olaj, zsír és az olaj, kromátok, foszfátok. Kompakt egységek, a reagens hiánya és tárolás, könnyű karbantartás a kétségtelen előnye, hogy a módszer az elektrokémiai koagulációs. Ugyanakkor jelentős villamosenergia-költségeket és a fém eredő képződését oxidfilm a az elektródok felületén, azok mechanikus szennyeződések szennyvíz szennyezettségi és hőkezelt szennyvíz, oltalmi körének korlátozása ezt a módszert.