ремонт хранилища флукулянта

Очистка воды коагулянтами и флокулянтами

Коагулянты для очистки воды: сфера применения и особенности

Флокулянты для очистки воды

 

С помощью таких веществ получится доочистить жидкость до требуемых стандартов качества. Специальная обработка дает нужный результат вне зависимости от источников получения жидкостного сырья

Отработанная технология выпуска позволяет улучшать состав Н2О, взятой для питья либо сбрасываемой в сточные коллекторы и городские канализационные сети. Но эту задачу могут решать также коагулянты для очистки воды. Оба класса реагентов применяют на:

  • Водоподготовительных контурах ТЭЦ и промышленных котельных;
  • Станциях углубленной очистки канализационных компаний;
  • Аппаратах водоснабжения индустриальных объектов;
  • Сельскохозяйственных предприятиях широкого спектра деятельности

Очистка вод коагулянтами и флокулянтами

 

Две группы реактивов упомянуты в связке намеренно. Только солидарная очистка вод коагулянтами и флокулянтами дарует блистательное торжество чистоты.

Коагуляция – суть укрупнение частиц, расположенных в жидкостной толще в режиме коллоидной формации. Складывающие микрохлопья обнаруживаются проще и отделяются естественным образом. У загрязнений только отбирают отрицательный электрический заряд, и потому разворачивается слипание в рыхлые комья.

Флокуляция – следующий шаг (выработка химических связок, стягивающих микрохлопья). Тип связи – полимерный мостик – прочно сцепляет увеличенные комочки. Но простота описания не вводит в заблуждение профессионалов В производственных и бытовых условиях зачастую требуется очистка воды для доведения ее химического состава до действующих нормативов. Обработке подлежит как вода, взятая из природных или иных источников и предназначенная для питья, так и сточные жидкости, образующиеся в процессе производства.

Очистка происходит с помощью специальных реагентов, разделяющихся на коагулянты и флокулянты. Они используются также при водоподготовке ТЭЦ и котельных, в промышленности и сельском хозяйстве.

Особенности коагулянтов и флокулянтов для воды

Для достижения высоких качественных показателей воды применяют оба вида реагентов. Процесс очистки происходит в два этапа, неразрывно связанных между собой.

1.Коагуляция

Коагуляция направлена на укрупнение коллоидных частиц и образование микрохлопьев, легко выявляющихся в водной суспензии. Происходит это за счет нейтрализации отрицательного заряда, во время которой агрегаты собираются в рыхлую массу.

2.Флокуляция

Флокуляция является продолжением коагуляции и способствует возникновению химических связей между микрохлопьями, образовавшимися после первого этапа. Благодаря этому сгустки скрепляются между собой полимерными мостиками, образуя более крупные комочки. 

Сроки, дозы и последовательность применения реагентов зависят от свойств конкретной жидкости и определяются исходя из ее физико-химических показателей. Выпавший осадок удаляется из суспензии, а вода, полученная в результате очистки, соответствует заданным нормативам и критериям. 

У загрязнений только отбирают отрицательный электрический заряд, и потому разворачивается слипание в рыхлые комья. Флокуляция – следующий шаг (выработка химических связок, стягивающих микрохлопья). Тип связи – полимерный мостик – прочно сцепляет увеличенные комочки. Но простота описания не вводит в заблуждение профессионалов Они крепко думают до всякого использования парного режима.

Количество веществ, время активации, температура, последовательность воздействия – избираются нормально лишь лицами с высшим химическим образованием. 

Физико-химический анализ на месте гарантирует, что раствор флокулянта либо раствор коагулянта сработают рациональным образом. Ассортимент включает ряд типов действительных, апробированных смесей. Подтверждена пригодность таковых в производственной практике и в работе водопроводных сетей

Вместо того чтобы закупать жидкий коагулянт и иное отдельно, стоит обратить внимание на смешанный агент АКФК в канистрах 5 литров. На прочистку 1 кубометра воды тратится 200 миллилитров состава. Водородный показатель не меняется. Ликвидируются одноклеточные водоросли

Жидкий коагуляционный конгломерат PAX-18 отменно работает в очистной и подготовительной сферах, сокращает длительность фильтроцикла. Снижение pH минимизировано. Уничтожаются нитевидные бактерии в осадочных веществах. Допустимо использование при рекультивации озер и в целлюлозно-бумажной индустрии.

В процессе эксплуатации бетонным емкостям, в которых хранится коагулянт, может понадобится как текущий, так и капитальный ремонт лучшим решением по ремонту бака хранилища крепкого раствора коагулянта все чаще становиться нанесение полимочевинной мембраны Чистая полимочевина – это самый стойкий к различным агрессивным химикатам – материал, с максимальной адгезией к любым, даже самым СЛОЖНЫМ ОСНОВАНИЯМ (премыканиям, стыкам, сопряжениям) позволяет надежно защитить бетонный бак, в том числе при условии применения как жидкого, так и кускового коагулянта, с мкксимальной абразивостойкостью в условиях регулярного наполнения и опорожнениея хранилища

ОБРАБОТКА ВОДЫ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАГЕНТАМИ

В процессах обработки воды применяется большое количество реагентов и матери­алов: соли, кислоты, щелочи, сорбенты. Реагенты поставляются в твердом, жидком или газообразном состоянии. От свойств реагента зависят условия его хранения и подготов­ки к дозированию в воду.

Реагенты

Химическая формула основ­ного вещества

ГОСТы и норма­тивные докумен­ты

Насыпная масса, т/м3

Назначение при обработке воды

1

2

3

4

5

Алюминий

сернокислый

технический

очищенный

(сульфат

алюминия,

гидрат)

A12(S04)3*14H20

A12(S04)3*18H20

ГОСТ 12966-85

1,1-1,4

Коагуляция приме­сей воды при ос­ветлении и обес­цвечивании воды

Оксихлорид

алюминия

(«Аурат»)

[А12(ОН)5С1]

•6Н20

1,1

То же

Хлорное железо (хло­рид железа (III))

FeCl3

1,5

То же, особенно целесообразно при низких температу­рах вод

Сернокислое окисное же­лезо (суль­фат железа (III), гидрат)

Fe2(S04)3*9H20

ВТУУХКП 52-80

0,96

То же

Железный купорос тех­нический (сульфат железа (И), гидрат)

FeS04*7H20

1,15

То же, применяется при известковом и известково-содовом умягчении воды

Стекло на­триевое жид­кое (метаси­ликат натрия технический)

Na2Si03

ГОСТ 13078-81*

ГОСТ 13079-81

1,43-1,55

После активации в качестве флокулянта

Полиакрила­мид техниче­ский

Сополимер ами­да и солей акри­ловой кислоты

СТУ 120221-84

ВТУ 70401-86

Флокуляция для интенсификации хлопьеобразования

Хлор жидкий

Сl2

ГОСТ 6718-88*

1,41

Хлорирование воды для обеззаражива­ния и интенсифика­ции процессов ее осветления и обес­цвечивания

Хлорная из­весть

СаОСl2

ГОСТ 1692-85

1,2

Хлорирование воды для обеззаражива­ния и интенсифика­ции процессов ее осветления и обес­цвечивания

Г ипохлорит натрия

NaCIO

ГОСТ 11086-86*

Рас­

твор

То же

Тиосульфат натрия (тио­сульфат на­трия, гидрат)

Na2S203*5H20

ГОСТ 11086-86*

1,0

Дехлорирование

воды

Сернистый ангидрид жид­кий техниче­ский (оксид серы (IV))

S02

ГОСТ 2918-89*

1,38

То же

Сульфит на­трия (сульфит натрия, гидрат)

Na2S03*7H20

ГОСТ 903-86*

1,5

То же

Уголь актив­ный марки: ОУ, сухой БАУ (древес­ный)

КАД йодный рекуперацион- ный

ГОСТ 4453-84*

ГОСТ 6217-84*

МРТУ 601611-83

ГОСТ 8703-84*

0,22

0,22

0,22

0,22

То же, устранение привкусов и запа­хов, придаваемых воде органическими веществами То же

Марганцово­кислый калий технический (перманганат калия)

KMnO4

1,36

Устранение привку­сов и запахов воды

Медный купо­рос (сульфат меди)

CuS04-5H20

ГОСТ 19347-84Е

1,18

Устранение цвете­ния воды в водо­емах, биологическо­го обрастания и раз­вития водорослей

Аммиак жид­кий синтетиче­ский

NH3

ГОСТ 6221-82*Е

0,61

Аммонизация воды

Аммиак вод­ный

NH3 + NH4OH

ГОСТ 3760-89*

0,91

То же

Сульфат аммо­ния

(NH4)2S04

ГОСТ 10873- 83*

1,03

То же

Аммоний хло­ристый (аммо­ний хлорид)

NH4Cl

ГОСТ 3769-89*

ГОСТ 2210- 83 *Е

0,48

Аммоний-натрий-

катионирование

Известь строи­тельная, воз­душная каль­цинированная (оксид каль­ция)

СаО

ГОСТ 9179-87

1,0

Подщелачивание воды, устранение карбонатной и маг­незиальной жестко­сти воды

Едкий натр технический (гидроксид натрия)

NaOH

 

 

Подщелачивание

воды

Сода кальци­нированная техническая (карбонат на­трия)

Na2C03

ГОСТ 2263-89*

ГОСТ 5100-85Е

ГОСТ 10689- 85*

1,5 0,9-1,2

Регенерация анио- нитовых фильтров Подщелачивание воды Устранение некар­бонатной жесткости

Кислота серная техническая

H2S04

ГОСТ 2184-87*

1,84

Стабилизационная обработка воды

Кислота соля­ная техниче­ская

НСl

ГОСТ 857-88*

ТУ 601-1194-89

1,2

Регенерация Н- катионитовых фильтров То же

Тринатрий- фосфат техни­ческий (орто­фосфат натрия, гидрат)

Na3P04*12H20

ГОСТ 201-86*Е

0,80

Стабилизационная обработка воды Доумягчение воды перед котельными установками

Г ексаметафос- фат натрия технический

(NaP03)6

МРТУ 6085-84

1,26

Стабилизационная обработка воды

Натрий

кремнеф­

тористый

технический

(кремнефторид

натрия)

Na2SiF6

ТУ 14/0769-84

1,5

Предотвращение выпадения осадка гидроксида железа Фторирование воды

Натрий фтористый технический (фторид натрия)

NaF

0,95-1,0

То же

Аммоний

кремнефтористый

технический

(кремнефторид

аммония)

(NH4)SiF6

ОСТ 608-2-85

1,0

То же

Аммоний фтористый (фторид аммония)

NH4F

ЦМРТУ 3437- 83

1,0

То же

Оксид алюминия активный

AI2O3

ГОСТ 8136-85

0,4-0,75

Обесфторивание

воды

1. Для жидких веществ плотность приводится в т/м3
2. Насыпная масса сухого (в числителе) и набухшего (в знаменателе) вещества

В практике водоподготовки применяются неорганические коагулянты в сочетании с флокулянтами. Преимущество совместного использования этих двух групп реагентов состоит в том, что коагулянты и продукты их гидролиза обладают высокой адсорбцион­ной и коагулирующей активностью по отношению к растворенным коллоидным загряз­нениям, а флокулянты способствуют укрупнению скоагулированных загрязненний и их выделению из очищаемой воды отстаиванием, флотацией, фильтрованием.

В этой связи привлекательным является использование для очистки природных вод композиционных (смешанных) реагентов, которые выполняли бы в комплексе функции коагулянта, флокулянта, осадителя и адсорбента и обладали бы синергетическим эф­фектом.

Композиционные реагенты по компонентному составу разделяются:

  • на неорганические коагулянты;
  • органические флокулянты;
  • коагулирующе-флокулирующие композиции;

Композиционные неорганические коагулянты (КНК) представляют смеси неорга­нических алюминий- и железосодержащих коагулянтов. Они могут содержать также различные минеральные добавки, увеличивающие их коагулирующую или адсорбцион­ную способность.

Композиционные флокулянты (КФ) получают смешением флокулянтов, обладаю­щих разными свойствами – молекулярной массой, величиной и знаком заряда, химиче­ским строением.

Коагулирующе-флокулирующие композиционные реагенты (КФК) включают в ка­честве компонентов неорганические коагулянты, органические флокулянты и различ­ные активные добавки, изменяющие те или иные характеристики КФК.

Композиционные реагенты изготавливают путем смешения отдельных компонен­тов или их растворов или переработкой смешанного сырья или отходов производства.

Использование последних позволяет дополнительно решать экологические проблемы, связанные с утилизацией отходов. Реже используют специальные технологии получе­ния. Например, в ОАО «Сорбент» гидроксохлорсульфат алюминия получают в процессе смешения сплава сульфата алюминия и раствора гидроксохлорида алюминия, выдержки и последующей кристаллизации смеси. Алюмосиликатный коагулянт АКФК получают путем обработки природного алюмосиликата нефелина минеральной кислотой.

Композиционные реагенты могут выпускаться в виде жидкостей, суспензий, по­рошков, гранул. Преимуществом порошкообразных композиционных реагентов явля­ются удобства, связанные с их транспортировкой и хранением.

Состав коагулирующее-флокулирующих композиций

Вид, наименование

Состав

Коагулянт-флокулянт

АКФК

Водный раствор, содержащий соли алюминия – 2,1% по оксиду и кремния – 3% по оксиду

Смесь солей амфотерного металла и флокулянта

Смесь 1 вес.ч. катионного полиэлектролита с молек. массой 500-5000 и 0,2-3 вес.ч. соли (ZnCl2, Fe С13, А1 Cl3, ZnS04)

Бинарная смесь цинката ще­лочного металла и катионного полиамина

Водный раствор с pH 8-11, содержащий цинкат натрия и катионный полиамин с мол.массой 500-100000 в отношении (вес.ч.): 1 (по Zn2+) 0,2-0,5

Смесь оксихлорида алюминия и катионных флокулянтов

Смесь оксихлорида алюминия и полиамина и (или) полиди- метилдиаллиламмоний хлорида в весовом отношении 5:1

Смесь ГОХА и неионных или анионных флокулянтов

Смесь гидроксохлорида алюминия и полиакриламида

Смесь солей алюминия, фло­кулянта и минеральных доба­вок

Жидкая суспензия, содержащая 10-90% по весу 50% водно­го оксихлорида алюминия, 10-90% по весу полидиметилди- аллиламмоний хлорида и до 2% тонкодисперсной слюды формулы H2KA13(S04)

Смесь солей алюминия, фло­кулянта и минеральных доба­вок

Смесь сульфата алюминия, полиакриламида, извести, акти­вированного кислотой бентонита, адипиновой кислоты

Смесь солей трехвалентых металлов, катионного и ани­онного флокулянтов и мине­ральных добавок

Порошковая смесь (в масс.%) солей трехвалентных метал­лов (30-55%), катионного (1-2%) и (1-2%) анионного фло­кулянтов, активированного бентонита (3-65%) и карбоната натрия (остальное)

К известным торговым маркам коагулирующе-флокулирующих композиций отно­сятся немецкие коагулянты марок Bets, Efapur, Polysorb, отечественные реагенты марок АКФК, «Оседон», ЛКР, СКИФ на основе оксихлорида алюминия (ОАО «Аурат»), коагу­лянт DREWO на основе соли цинка (Италия).

Практический интерес представляют бинарные композиции, содержащие коагу­лянт и флокулянт, поскольку они могут заменить эти реагенты при их раздельном при­менении для очистки природных и сточных вод.

Известные коагулирующе-флокулирующие композиции на основе минеральных коагулянтов и органических флокулянтов состоят из солей алюминия и железа, неион­ных или катионных флокулянтов. Применение органических анионных флокулянтов в таких композициях ограниченно, поскольку при их взаимодействии с солями алюминия или железа возможно образование нерастворимых продуктов.

Имеющиеся результаты исследований физико-химических свойств растворов бинар­ных композиций на основе солей алюминия, железа и водорастворимых полимеров сви­детельствуют о наличии химических взаимодействий между компонентами, приводящих к образованию устойчивых металлосодержащих полимерных комплексов. Эффектив­ность коагулирующе-флокулирующих композиций может определяться аддитивным (са­мостоятельным) или синергетическим эффектом входящих в них компонентов. При ис­пользовании для очистки воды композиционных алюмокремниевых коагулянтов проявля­ются флокулирующие свойства активной кремниевой кислоты и коагулирующие дейст­вия соединений алюминия. Образующиеся соединения типа Al2Si205(0H)4 способствуют повышению эффективности применения такого композиционного реагента.

При использовании порошковых композиций того же состава, в которых химичес­кие воздействия отсутствуют, проявляется аддитивный эффект компонентов компози­ции. Сначала протекает гидролиз коагулянта, а затем флокуляция адсорбированных про­дуктами гидролиза загрязнений благодаря различной скорости растворения коагулянта и флокулянта. В результате эффективность применения порошковых композиций для очистки воды растет с увеличением катионной активности флокулянта, входящего в их состав, как и при последовательном вводе коагулянта и флокулянта, что является кос­венным доказательством одинакового механизма протекания процесса.

Коагулирующе-флокулирующие композиции эффективны для очистки как природ­ных, так и сточных вод и с успехом могут заменить эти же реагенты при их раздельном применении.

Композиционный коагулянт-флокулянт на основе сульфата алюминия и поли­акриламида марки СА-ЗН-600, разработанный ОАО «Сорбент» при участии Пермводо- канала и Пермэнерго, позволяет упростить технологию очистки и повысить ее эффек­тивность на станциях, не имеющих отдельного узла приготовления растворов флоку­лянта. Данный реагент прошел промышленные испытания на одной из ТЭЦ Пермэнер­го с положительным результатом.

При очистке маломутной природной воды эффективно введение в воду водного раствора композиции, содержащей гидролизующуюся соль алюминия и водораствори­мый полиэлектролит катионного типа. В качестве гидролизующейся соли алюминия (ГСА) может быть использован сульфат алюминия, основный сульфат алюминия, хло­рид алюминия, основный хлорид алюминия. В качестве водорастворимого полиэлект­ролита катионного типа предлагается полидиметилдиаллиламмонийгидрохлорид (ПДАДМАХ) (молекулярная масса 200000-1000000). Соотношение ГСА к ПДАДМАХ составляет (2-10): 1 в пересчете на 100%-ный продукт. Данный реагент позволяет очи­щать воды в холодное время года.

При соотношении компонентов 5:1 отмечается синергетический эффект при ис­пользовании композиции для очистки маломутной воды с низкой щелочностью.

В институте ВОДГЕО (д.т.н. JI.B. Гандуриной) разработана и производится серия двух- и трехкомпонентных коагулирующе-флокулирующих композиций серии ЛKP для очистки воды гидрофильтров от различных типов ЛKM. Коагулянты представляют со­бой высокоэффективные, нетоксичные, неагрессивные порошкообразные или жидкие продукты, способные действовать в нейтральной среде. По эффективности их действия данные реагенты не уступают зарубежным аналогам.

Реагент

Доза, мг/л

Мутность, мг/л

ПДАДМАХ

4

8

20

8,9

9,0

9,8

Оксихлорид алюминия

4

5

10

1,2

0,9

0,6

Оксихлорид алюминия/ПДАДМАХ

5:1

10:1

20:1

 

20

20

20

 

5,4

4,6

2,1

Технологические схемы очистки природных и сточных вод с применением компо­зиционных реагентов ничем не отличаются от схем с самостоятельным применением коагулянтов и флокулянтов. Композиционные реагенты могут дозироваться в виде рас­творов, суспензий или порошков. Порошкообразные композиционные реагенты дозиру­ют непрерывно шнековым дозатором или периодически отдельными порциями через воронку в зону интенсивного перемешивания непосредственно в смеситель.

Выбор реагентов определяется принятой технологией водоочистки, качеством ис­ходной воды и требованиями к степени ее очистки. Расчетные дозы реагентов по их ак­тивной части устанавливаются в зависимости от качества обрабатываемой воды с уче­том допустимых их количеств в очищенной воде. В процессе эксплуатации сооружений дозы реагентов должны уточняться для каждого периода колебаний качества воды.

Ориентировочная доза коагулянта определяется  в зависимости от мутности исходной воды. При применении контактных осветлителей или контактных фильтров эта доза может быть уменьшена на 10-15%. При коагулировании воды алю­минатом натрия его доза составляет 1/10-1/20 от дозы сернокислого алюминия.

Мутность воды, мг/л

Доза безводного коагулянта для обра­ботки мутных вод, мг/л

До 100

25-30

От 100 до 200

30-40

От 200 до 400

35-45

От 400 до 600

45-50

От 600 до 800

50-60

От 800 до 1000

60-70

От 1000 до 1500

70-80

Дозы флокулянтов ПАА, применяемых для улучшения процесса хлопьеобразова­ния, ориентировочно определяются по таблице:

Мутность воды, мг/л

Цветность воды, град Р1-С0

Доза безводного ПАА, мг/л

До 10

>50

1-1,5

От 10 до 100

30-100

0,3-0,6

От 100 до 500

20-60

0,2-0,5

От 500 до 1500

0,2-1

Доза хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) принимается: для обеззара­живания воды поверхностных источников после ее очистки – до 2-3 мг/л, подземных источников – 0,7-1 мг/л. При большом содержании органических веществ в исходной воде для улучшения процессов коагуляции и обесцвечивания производится предвари­тельное ее хлорирование дозой хлора более 3 мг/л.

Дозы порошкового активного угля или перманганата калия, используемых для уда­ления привкусов и запахов из воды, определяются по результатам технологических ис­следований.

Суточный расход реагентов подсчитывается по формуле

Cсут=ДQсут/10ρ

где Д- доза реагента, мг/л; Qсут– полная производительность станции, м3/сут (для суток с максимальным водопотреблением); ρ – содержание активного вещества в реагенте, %.

Подбор технологического оборудования

На складах должен храниться запас реагента на срок до 30 суток в зависимости от Qсут. Расчетный запас реагентов (доставляемых навалом) округляется до единиц, крат­ных грузоподъемности транспортных средств (вагоны – 60 т, автосамосвал – 4 т), а для реагентов, доставляемых в таре, кратным весу одной упаковки.

Годовой расход реагентов, Сгод, определяют по формуле

Сгод= ДсрQсут.ср*365*100/1*106*ρ

где Дср – средняя для разных периодов года доза реагента, мг/л; Qсут.ср – полная произ­водительность станции, м3/сут (для суток со средним водопотреблением).

Поставки и хранение реагентов на водопроводной станции производятся в сухом и жидком состоянии, а их дозирование в воду – в виде растворов, суспензий или сухого порошка. Все это определяет большой набор схем хранения и приготовления реагентов.

Схема реагентного хозяйства с сухим хранением реагента (сернокислого алюминия)

Очистка воды коагулянтами и флокулянтами

1 – автосамосвал; 2 – склад; 3 – растворные баки; 4 – кран-балка с грейфером; 5 – насос; 6 – рас­ходные баки; 7 – насос-дозатор; 8 – воздуходувка; I – трубопровод холодной воды; II – трубопро­вод горячей воды; III – сжатый воздух; IV – раствор коагулянта

Схема приготовления коагулянта при сухом хранении, представленная на рисунке, целесообразна при расходе коагулянта до 5-6 т/сут. Транспортирование коагулянта по складу и загрузку в растворные баки осуществляют с кран-балкой и подвесным грейфе­ром емкостью до 0,5 м3 с помощью дистанционного пульта.

Склад коагулянта находится в неотапливаемом помещении. Высота склада должна позволять производить беспрепятственную выгрузку коагулянта и его транспортирова­ние по складу.

Площадь складов следует рассчитывать на хранение 30-дневного запаса, считая по периоду максимальной потребности реагента:

Fскл=1,15Qсут. ДТ/10000ργ0h

где Qcym– полная производительность очистной станции, м3/сут; Д- доза реагента, г/м3; Т – продолжительность хранения реагента, сут; ρ – содержание активного вещества в реагенте, %; γ0 — объемная насыпная масса реагента, т/м3; h-допустимая высота скла­дирования ~ 1,5-2,5 м.

Расходные баки находятся в отапливаемом помещении, отделяемом от склада капи­тальной перегородкой. Над этим помещением находятся обычно помещения для приго­товления или хранения других реагентов. Из растворных баков раствор коагулянта кон­центрацией 10-15% перепускается в расходные баки, где разбавляется до рабочей кон­центрации (4-10%). Для перемешивания раствора в нижнюю часть баков через систему труб подается воздух. Из расходных баков раствор коагулянта подается в смеситель на­сосом-дозатором либо кислотостойким насосом через дозатор любого типа. Количество расходных, растворных баков и насосов должно быть: растворных – 3, расходных – 2.

Схема организации реагентного хозяйства при мокром хранении коагулянта в рас­творных баках-хранилищах представлена на рис. 13.2. В этом случае коагулянт доставля­ется автотранспортом и загружается в растворные баки-хранилища, где растворяется и хра­нится в виде 15-20%-ного концентрированного раствора. Емкость баков-хранилищ рассчи­тывается на 30-суточный расход реагента. Количество баков должно быть не менее трех.

Схема реагентного хозяйства с мокрым хранением реагента (сернокислого алюминия)

Очистка воды коагулянтами и флокулянтами

1 – вагон с реагентом; 2 – подъемник; 3 – транспортер; 4, 5 – растворная часть баков-хранилищ концентрированного раствора коагулянта; 6 – насос; 7 – расходные баки;8 – насос-дозатор; 9 – воздуходувка; I – трубопровод холодной воды; II – сжатый воздух; III – раствор коагулянта

После растворения коагулянта производится его отстаивание. Осадок собирается в нижней, подрешеточной части баков и сбрасывается в канализационный лоток. Из верх­ней отстойной части баков-хранилищ крепкий раствор коагулянта забирается насосами с помощью поплавка и перекачивается в расходные баки, где готовится рабочий раствор.

Для растворения и перемешивания коагулянта в баках предусматривается подвод воздуха от воздуходувок. Воздуходувки могут располагаться в одном помещении с рас­ходными баками и насосами.

Для подачи воздуха в растворные и расходные баки обычно применяются водоколь­цевые насосы-воздуходувки типа ВК.

Насосов должно быть не менее двух (один рабочий, один резервный).

Для перекачки и дозирования реагентов целесообразно применять насосы-дозато­ры. Наиболее распространены плунжерные насосы-дозаторы типа НД, предназначен­ные для перекачки чистых жидкостей и неабразивных суспензий с концентрацией твер­дой фазы до 10% по массе.

Подача насосов регулируется от нуля до максимума путем изменения длины хода плунжера.

Основные параметры насосов-дозаторов приведены в таблице. Первая цифра в марке насоса означает подачу в л/ч, вторая – давление в атм. Для перекачки известково­го молока применяются насосы НД с этими же параметрами, но устойчивые к абразив­ному действию суспензий.

Перемешивание известкового молока в гидравлических мешалках, перекачка угольной пульпы производится насосами типа ФГ, устанавливаемыми под залив без об­ратных клапанов.

Основные характеристики насосов-дозаторов типа НД

Марка

Габариты, мм

Масса с электродвигателем серии ВАО, кг

длина

ширина

высота

НД 10/100

445

215

465

42

НД 16/23

450

215

465

43

НД 25/40

470

215

465

44

НД 40/25

475

215

465

45

НД 63/16

475

280

677

46

НД 100/10

475

215

465

48

НД 160/25

648

273

622

78

НД 400/16

803

280

677

110

НД 630/10

803

280

677

120

НД 1000/10

840

302

726

150

НД 1600/10

965

350

840

239

НД 2500/10

970

350

840

245

При производительности станции более 50 тыс.м3/сут применяется схема с хране­нием концентрированного раствора коагулянта в специальных резервуарах, располагае­мых обычно в здании или вне его.

После растворения в растворных баках коагулянт перекачивается кислотостойкими насосами в баки-хранилища, а в растворные баки загружается новая партия коагулянта. Емкость баков-хранилищ рассчитывается на весь срок хранения.

Из баков-хранилищ 15-20%-ный раствор коагулянта насосами или самотеком по­дается в расходные баки, где готовится рабочая концентрация раствора, подаваемая за­тем насосами-дозаторами в смеситель.

Количество расходных баков в этой схеме должно быть не менее двух, растворных баков и баков-хранилищ – не менее трех.

Перемешивание раствора в баках-хранилищах с помощью воздуха предусматри­вать не следует. На крупных станциях по экономическим соображениям резервуары обычно располагают вне здания реагентного хозяйства, но защищают от замерзания раствора. Температура замерзания 30%-ного раствора коагулянта -5 °С.

Схема при использовании концентрированного коагулянта

Очистка воды коагулянтами и флокулянтами

1 – растворный бак; 2 – резервуар-хранилище; 3 – расходный бак; 4 – насос перекачки коагулян­та из растворных баков в резервуары-хранилища; 5 – канализационные лотки; 6 – водопровод; 7 – трубопровод к насосам-дозаторам; 8 – трубопроводы отвода раствора

В удаленных районах, где имеется достаточно электрической энергии и куда по­ставка реагентов затруднена, для обработки воды может быть применена электрокоагу­ляция. Электрокоагуляция, основанная на растворении алюминиевых или стальных эле­ктродов для получения Аl203 и Fe203, позволяет значительно уменьшить общую пло­щадь станции очистки, так как при этом отпадает необходимость в складах для хранения реагента, растворных и расходных баках. Однако вследствие большого расхода эле­ктроэнергии этот метод обработки воды применяется преимущественно на станциях не­большой производительности.

Использование очищенных гранулированных, хорошо растворимых коагулянтов позволяет перейти на их сухое дозирование в воду.

Применение сухого дозирования реагентов повышает точность дозирования и уп­рощает технологическую схему реагентного хозяйства, так как отпадают растворные и расходные баки.

Использование известкования воды для улучшения процессов коагулирования и стабилизационной обработки воды связано с необходимостью предварительного гаше­ния извести. Из-за малой растворимости извести ее. обычно дозируют в виде известко­вого молока, представляющего собой быстро расслаивающуюся суспензию. Поэтому в баках хранения известкового молока требуется постоянное перемешивание.

При сухом хранении строительную известь доставляют в негашеном виде на склад, примыкающий к помещениям, где расположено оборудование известкового хозяйства. С помощью грейферного крана известь загружается в приемный бункер для гашения. Га­шение извести производят при помощи известегасилок или шаровых мельниц. При при­менении комовой извести перед загрузкой в известегасилку требуется ее предварительное дробление в дробилках. После известегасилки концентрированное известковое молоко поступает в растворные баки-хранилища, а затем в гидравлическую или механическую мешалку, где разбавляется до 5%-ной концентрации; или циркуляционным насосом.

Недостатком сухого хранения извести является большое пылевыделение при про­изводстве работ и их трудоемкость.

Характеристики аппаратов известкового хозяйства

Марка аппарата

Производи­

тельность,

т/ч

Габариты, мм

Мощность электродвига­теля, кВт

длина

ширина

высота

Известегасилка

С-382

1,0

1770

1750

1540

2,8

Известегасилка СМ-1247

2-3

2800

996

1560

2,2

Шаровая мельни­ца СМ-432

0,5-1,9

5088

1800

1700

20

Стержневая мель­ница СМ-435

1-2,4

4925

1820

1700

20

Известегасилки применяют для приготовления известкового молока из извести-пушонки или быстрогасящейся комовой извести-кипелки. Для гашения извести в них по­дается холодная вода.

Шаровые и стержневые мельницы предназначены для мокрого измельчения и га­шения комовой извести. К ним подводится горячая вода. Мельницы применяются при больших расходах извести. При их применении увеличивается количество осадка в со­оружениях очистки воды. Для осветления известкового молока применяются гидроцик­лоны или вертикальные отстойники.

Обычно применяют гидроциклоны типа ГЦК с внутренним диаметром не более 250 мм. При необходимости устанавливают несколько гидроциклонов.

Известковое молоко на гидроциклоны подается насосами типа ФГ или ПС с напо­ром от 6 до 25 м. Слив осадка из гидроциклона производится обратно в бак неочищен­ного молока. Осветленное молоко подается в бак очищенного молока, а оттуда насосом- дозатором в обрабатываемую воду.

Вместо гидроциклона для осветления известкового молока можно применять вер­тикальные отстойники, рассчитываемые по восходящей скорости потока 2 мм/с.

При стабилизации воды известковое молоко должно вводиться перед фильтрами, что увеличивает нагрузку на фильтры по загрязнениям и уменьшает длительность их фильтроциклов. Поэтому при соответствующем обосновании применяется ввод раство­ра извести или очищенного известкового молока в трубопровод после фильтров.

При расходе извести на станции до 50 кг/сут по СаО допускается применение схемы, при которой известковое молоко из ящика для размыва теста подается в сатура­тор двойного насыщения для приготовления известкового раствора. Из сатуратора очи­щенный известковый раствор подается в дозатор.

Схема известкового хозяйства с поступлением комовой негашеной извести

Очистка воды коагулянтами и флокулянтами

1 – автотранспорт; 2 – бункер; 3 – питатель; 4 – дробилка; 5 – элеватор; 6 – бункер-хранилище; 7 – вибратор; 8 – питатель; 9 – известегасилка; 10 – промежуточный бак; 11, 13 – насосы; 12 – бак с гидравлическим перемешиванием; 14 – дозатор; I – трубопровод подачи воды; II – подача известковой суспензии к смесителю

При больших расходах извести в трубопровод после фильтров дозируют известковое молоко, предварительно очищенное в гидроциклонах или вертикальных отстойниках.

В отличие от коагулянтов и извести сода и хлористый натрий являются хорошо рас­творимыми реагентами.

Кальцинированная сода дозируется в воду в виде 5-8%-ного раствора для улучше­ния коагуляции или для стабилизации воды.

Для приготовления раствора соды с целью улучшения коагуляции можно использо­вать то же самое оборудование, что и для извести. Это позволит оперативно переходить от использования извести к соде или наоборот, в зависимости от наличия реагентов.

Наиболее распространенным флокулянтом является полиакриламид (ПАА), по­ставляемый на станции очистки воды в виде гелеобразной массы.

ПАА хранится на станциях очистки в таре и растворяется в баках с механически­ми мешалками с числом оборотов вала 800-1000 в 1 мин. Срок хранения раствора ПАА на станциях очистки воды не должен превышать 15 суток (при большом сроке хранения ПАА стареет). Водные растворы ПАА не обладают коррозийными свойствами и дози­руются в воду с концентрацией 0,5-1%.

Из других флокулянтов наибольшее применение получили типа «Праестол», актив­ная кремневая кислота (АК), ВПК-402 и др.

Далее приведена технологическая схема установки системы НИИ КВОВ АКХ им. К.Д. Памфилова для приготовления АК обработкой жидкого стекла раствором серно-кислого алюминия. В расходных баках готовится 1,5-2,5%-ный раствор жидкого стекла и 1,5-3,5%-ный раствор сернокислого алюминия. Раствор сернокислого алюминия пода­ется в расходный бак установки АК от расходных баков коагулянтного хозяйства.

Приготовление и дозирование полиакриламида

Очистка воды коагулянтами и флокулянтами

1- растворный бак; 2, 3 – механическая мешалка; 4 – циркуляционный насос; 5 – расходный бак; 6- дозатор; 7 – эжектор; 8 – сброс осадка в канализацию

Принципиальная схема установки приготовления активной кремнекислоты (АК)

Очистка воды коагулянтами и флокулянтами

1- баки рабочего раствора жидкого стекла; 2 – баки раствора сернокислого алюминия; 3 – бак раствора АК; 4 – реактор; 5 – полимеризатор; 6 – насосы-дозаторы; 7 – регулятор давле­ния; 8 – расходомер; 9 – эжектор; 10 – краны для регулирования времени полимеризации АК; 11- сброс осадка в канализацию; 12 – подача воды; 13 – подача раствора АК в обрабатываемую воду; 14, 15 – механическая мешалка

В непосредственной близости от установки должны находиться склад бочек и рас­творные баки жидкого стекла. Растворение жидкого стекла производится путем переме­шивания с помощью сжатого воздуха, подаваемого с интенсивностью 3-5 л/с-м2. Рас­творные баки можно совмещать с расходными, обеспечив забор отстоянного раствора жидкого стекла с верхнего слоя баков.

Количество рабочих установок на станции должно быть не менее двух. В каждой установке должен быть один рабочий и один резервный реактор.

Транспортирование и растворение реагентов сопровождаются значительным выде­лением вредных веществ в воздух. Поэтому реагентное хозяйство обычно сблокирова­но в одной части здания очистки воды. Внутри цеха реагентного хозяйства должно быть деление на помещения с однородными выделениями вредных веществ.

Примерно однородными помещениями можно считать склад коагулянта и извести, в котором обычно находятся растворные баки коагулянта и известегасилки; помещение расходных баков, в которых обычно находятся также насосы и воздуходувки; помеще­ние хранения и приготовления ПАА; фтораторная, блокуглевание, хлораторная и другие помещения.

В цехах реагентного хозяйства должно быть предусмотрено помещение для венткамеры.

СТРОЙ ИТ ответственный строитель с усами

ПОТОМУ ЧТО ЭТО БЕСПЛАТНО, И НИ К ЧЕМУ НЕ ОБЯЗЫВАЕТ

  • ВЫЕЗД ИНЖЕНЕРА
  • КОНСУЛЬТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТА
  • КАЧЕСТВЕННАЯ СМЕТА
  • РАБОТАЕМ БЕЗ ВЫХОДНЫХ

Получите в сообщении купон на скидку 15%*

Есть вопрос?
Задайте его менеджеру в любом удобном для Вас мессенджере!

Получите в сообщении купон на скидку 15%*

Есть вопрос?
Задайте его менеджеру в любом удобном для Вас мессенджере!