Хлопья - гидроокись - железо
Cтраница 4
Совместное Н - Nа - катионирование производится в одном фильтре, верхней частью загрузки которого является Н - катионит, а нижней - Na-катионит. При значительном их содержании воду предварительно осветляют, иногда объединяя этот процесс с частичным реагентным умягчением. При осветлении воды в качестве коагулянта применяют хлорное железо или железный купорос с известью ввиду большей полноты осаждения хлопьев гидроокиси железа. При использовании в качестве коагулянта сернокислого алюминия не исключена возможность попадания на катионитовые фильтры ионов А13 ( при рН 5 5) или А1 ( ОН) 2 и А1 ( ОН) ( при рН выше 5 5), что вызовет снижение обменной емкости фильтра. Аналогичное явление наблюдается и в случае железного коагулянта. [46]
Вода, очищенная смешанным коагулянтом, как правило, не дает от-лежки даже при низкой температуре, поскольку образование и осаждение хлопьев заканчивается в основном до фильтров. Кроме того, применение смешанного коагулянта имеет ряд преимуществ и перед чистым хлорным железом. В последнем случае после окончания осаждения основной массы крупных хлопьев еще длительное время в воде остается относительно большое количество взвешенных мелких хлопьев гидроокиси железа. При использовании смеси с массовым соотношением доз хлорного железа и чистого сернокислого алюминия, не превышающим 1: 1, хлопья осаждаются равномернее и в отстойниках достигается более полное осветление. При этом нагрузка на фильтры уменьшается, а длительность их межпромывочного периода увеличивается. В производственных условиях смешанный коагулянт успешно применяли на Киевской днепровской водопроводной станции. [47]
При давлении менее 0 3 МПа не весь воздух растворяется в воде и образуются большие пузырьки, которые поднимаются с большой скоростью и разрушают пенный слой, снижая эффект извлечения железа. При давлениях 0 3 - 0 5 МПа происходит более полное растворение воздуха в воде и образуются мельчайшие пузырьки, эффективно флотирующие хлопья гидроокиси железа. [48]
Вода, очищенная смешанным коагулянтом, как правило, не дает отлежки даже при низкой температуре, поскольку образование и осаждение хлопьев заканчивается в основном до фильтров. Кроме того, применение смешанного коагулянта имеет ряд преимуществ и перед чистым хлорным железом. В последнем случае, после окончания осаждения основной массы крупных хлопьев, еще длительное время в воде остается относительно большое количество взвешенных мелких хлопьев гидроокиси железа. При использовании смеси с весовым соотношением доз хлорного железа и чистого сернокислого алюминия, не превышающим 1: 1, хлопья осаждаются равномернее и в отстойниках достигается более полное осветление. При этом нагрузка на фильтры уменьшается, а длительность их межпромывочного периода увеличивается. [49]
При флотационном способе обезжелезивания особого внимания заслуживает процесс образования комплекса хлопок гидроокиси железа - пузырек воздуха при возникновении пузырьков воздуха на поверхности хлопьев гидроокиси железа. При этом способе исключается необходимость столкновения пузырьков воздуха с хлопьями гидроокиси железа, при этом чем выше концентрация примесей, тем больше вероятность возникновения пузырьков на их поверхности. Таким образом, процесс образования комплексов хлопья гидроокиси железа - пузырьки воздуха зависит в основном от режима флотации и концентрации хлопьев, при этом степень извлечения хлопьев гидроокиси железа из воды повышается при образовании пузырьков непосредственно на поверхности гидроокиси железа. [50]
Соединения железа позволяют получить хлопья гидроокиси железа, которые оказывают коагулирующее действие, аналогичное гидроокиси алюминия. Применяемые для этой цели соединения железа включают в себя сернокислое железо, хлористое железо и хлорированный железный купорос - смесь хлористого и сернокислого железа, получаемую непосредственно перед ее использованием путем хлорирования раствора железного купороса. Степень гидратации осадка гидроокиси железа и химизм происходящих при этом реакций еще не выяснены. Хлопья гидроокиси железа несут обычно положительный заряд, но в присутствии сильной щелочи могут оказаться заряженными отрицательно. [51]
Известны несколько устройств различной конструкции для очистки сточных вод, содержащих ионы металлов, органические вещества и нефтепродукты. Эти устройства - гальванокоагуляторы, применяются в системах оборотного водоснабжения на предприятиях химии, в гидрометаллургии, машиностроении. В качестве электродов короткозамкнутого элемента используют железный и медный скрап или железный скрап и кокс, помещаемые в электролит, которым служит обрабатываемая сточная вода. В результате взаимодействия гальванопары образуются соединения трехвалентного железа, которые коагулируют, образуя хлопья гидроокиси железа, сорбирующих на своей поверхности ионы металлов, органические соединения, растворенные и эмульгированные нефтепродукты. При подаче кислых сточных вод рН на выходе аппарата возрастает и стремится к нейтральному значению, а в случаи щелочных растворов рН на выходе снижается и также стремится к нейтральному значению. [52]
 |
Основные параметры работы фильтровальных аппаратов. [53] |
Это объясняется тем, что с увеличением дозы шлака происходит изменение структуры и состава осадка, сказывается всевозрастающее действие ФХШ как вспомогательного вещества. При взаимодействии шлака с кислотой и сульфатом железа происходит их нейтрализация и адсорбция на поверхности частиц продуктов нейтрализации. Этому способствуют развитая поверхность шлака и наличие кремнекислоты, получающейся в результате частичного разложения двухкальциевого силиката. С уменьшением дозы ФХШ его роль сводится к образованию центров, вокруг которых происходит коагуляция хлопьев гидроокиси железа. [54]
Отстаиванием, флотацией и фильтрованием из сточных вод могут быть удалены взвешенные частицы размером не менее 5 мкм. Для удаления более мелких частиц и для интенсификации осаждения частиц диаметром более 5 мкм применяется реагент-ная обработка, заключающаяся в коагулировании загрязнений с помощью реагентов-коагулянтов и флокулянтов. Неорганические коагулянты ( сернокислый алюминий, железный купорос, хлорное железо, бентонит и др.) гидролизуются в воде с образованием хлопьев гидроокисей, которые в процессе осаждения сорбируют тонкодисперсные загрязнения, включая коллоидные, чем ускоряется процесс осветления. На машиностроительных заводах в качестве коагулянта можно использовать отработанные травильные растворы, содержащие сульфат железа. В последнем случае для нормального хода коагуляции и выделения хлопьев гидроокиси железа необходимо повышение рН раствора до 8 5 - 9 0 что достигается добавкой извести в виде 10 % - ного известкового молока или известковой пыленки. Флокулянты ( полиа-криламид, активированная кремниевая кислота) способствуют образованию более крупных и прочных хлопьев либо интенсифицируют процесс самокоагуляции частиц. [55]
В качестве коагулянта применяют также железный купорос FeSO4, образующий в воде гидрозакись железа, которая растворенным кислородом или специально вводимым хлором окисляется в гидроокись. Необходимость использования дополнительных реагентов лимитирует применение железного купороса в качестве коагулянта. Однако на станциях реагентного умягчения воды для коагуляции примесей применяют исключительно железный купорос. Кроме того, применяют хлорное железо FeCls, хорошо растворяющееся в воде и образующее крупные, быстро оседающие хлопья гидроокиси железа. Хлорное железо целесообразно применять совместно с сернокислым алюминием и известью. [56]
МПа, использовали напор, имеющийся в трубопроводе, подающем воду на станцию, поэтому воздух вводился во всасывающий патрубок насоса компрессором УК-1М. Давление в контактной колонне резко снижалось ( почти до атмосферного), поэтому растворенные газы выделялись в виде мельчайших пузырьков как непосредственно на поверхности хлопьев гидроокиси железа, так и в свободном объеме. [57]
Страницы: 1 2 3 4