Cтраница 2
Протекающий в растворе электрохимический процесс подобного рода может оказывать двоякое воздействие на состояние нефтепродукта в воде. Во-первых, образовавшиеся в воде хлопья гидроксида алюминия, адсорбируя капельки нефтепродукта, приводят к образованию достаточно крупных комплексов, этим самым ускоряя процесс всплытия нефтепродукта. Во-вторых, образовавшиеся в пространстве между пластинами ионы А1з3 способны нарушать мицеллярную структуру мельчайших капелек нефтепродукта, уменьшая или сводя к нулю их агрегативную устойчивость, что приводит к улучшению условий коалесценции и ускорению всплытия нефтепродукта. [16]
Столь высокое значение градиента позволяет сократить время пребывания воды в смесителе. Ухудшение качества воды обусловлено тем, что при низких градиентах скорости, когда хлопья гидроксидов алюминия и железа сравнительно устойчивы и их редиспер-сия невелика, структура хлопьев после введения флокулянта мало изменяется и происходит только связывание имеющихся хлопьев в более рыхлые крупные образования. [17]
На практике нашли применение две схемы напорной флотации: прямая ( рис. 111 - 5) и с рециркуляцией, когда воздухом насыщают часть уже очищенной воды ( 30 - 50 %), смешиваемой затем с водой, поступающей на очистку. Первая из этих схем дает возможность растворять в воде достаточное количество воздуха при наименьшем давлении ( 200 - 250 кПа) и на 20 - 30 % сократить объем флотатора, однако она менее пригодна для флотации хлопьев в процессе обработки воды коагулянтом, так как при перекачке воды насосом хлопья гидроксидов алюминия и железа разрушаются, что приводит к общему ухудшению эффекта очистки. [18]
Для обработки высокоцветной воды применяется раздельная обработка воды коагулянтом и хлором по сооружениям. Этот метод4 отличается от описанных выше тем, что потоки воды смешиваются после отстойников или на фильтрах. Так как один из потоков несет мельчайшие хлопья гидроксида алюминия, а другой - взвесь отрицательно заряженных глинистых частиц, при смешивании их происходит взаимная коагуляция. Образующиеся хлопья хорошо задерживаются фильтрами. [19]
Коагулирование примесей воды может быть осуществлено также электролитическим способом. Этот способ заключается в пропуске воды между алюминиевыми или стальными пластинами-анодами, расположенными вертикально в круглом или прямоугольном проточном резервуаре на расстоянии не более 20 мм друг от друга. Под действием электрического тока происходит анодное растворение металла, в воду переходят ионы алюминия ( или железа), в результате чего образуются хорошо оседающие и прочные хлопья гидроксида алюминия или железа. [20]
Вода, предназначенная для хозяйственно-бытовых нужд, для охлаждения агрегатов, паросилового хозяйства и других целей, часто содержит частицы глины, песка, ила, которые должны быть удалены. Процесс удаления из воды взвешенных частиц и коллоидов называется осветлением и обесцвечиванием. Наиболее эффективно этот процесс проходит с применением специальных реагентов - коагулянтов и флокулянтов. В качестве коагулянта чаще всего применяют гидросульфат алюминия, который в воде при рН - 7 максимально гидролизуется, образуя нерастворимый гидроксид алюминия. Хлопья гидроксида алюминия сорбируют содержащиеся в воде взвешенные частицы, образуют при этом крупные флокулы, которые быстро оседают, и раствор осветляется. [21]
Более совершенными по сравнению с вышерассмотренными являются вертикальные ( вихревые) камеры хлопьеобразования, которые подразделяются на камеры без слоя взвешенного осадка и со взвешенным осадком. Вихревые камеры хлопьеобра-зования представляют собой усеченный конус или пирамидальный резервуар, суженная часть которого обращена вниз. Вихревые камеры могут выполняться и в виде прямоугольного ( в плане) резервуара с вертикальными стенками. Скорость, с которой вводится обрабатываемая вода, 0 7 - 1 2 м / с, скорость восходящего потока на выходе из камеры 4 - 5 мм / с, что способствует образованию вихрей при движении воды и эффективному ее перемешиванию. Время пребывания воды в вихревых камерах 6 - 10 мин. Скорость воды в отводящих лотках, трубах и других устройствах не должна превышать 0 10 м / с ( а иногда и 0 05 м / с), чтобы не разрушались хлопья гидроксидов алюминия или железа. [22]