Технологии водоочистки

Глава 2.4. Технологии очистки природных и сточных вод флотацией, коагуляцией, флокуляцией и эвапорацией гулянт вводится в два этапа: сначала он вводится в небольшой объем очищаемой воды, затем эту жидкость смешивают с остальной частью во­ ды. Обычно выдерживают соотношение обработанной и необработанной воды 1:1,5, что позволяет снизить расход коагулянтов на 20 - 30 %. Для очистки высокоцветных маломутных вод применяют дробную коагуляцию, при которой коагулянт добавляют к очищаемой воде двумя или несколькими потоками и последовательно, через 90 - 120 секунд вво­ дят различные коагулянты. При этом сначала образуются мелкие хлопья, на которых хорошо сорбируются примеси красителей. Хлопьеобразованию способствует медленное и равномерное пере­ мешивание дисперсной системы, при котором ускоряется рост частиц за счет их столкновения. Коагуляция может происходить быстро и медлен­ но. При быстрой коагуляции практически каждое соударение частиц при­ водит к их оседанию; при медленной - соединяется часть сталкивающих­ ся частиц. В жидкой среде укрупнение частиц до определенной величины (до 10""^ см) не вызывает их последующего оседания или всплывания. Это так называемая скрытая коагуляция, при которой система сохра11яет се- диментационную устойчивость. При дальнейшем росте частиц происхо­ дит образование сгустков или хлопьев и их выпадение в осадок или в ви­ де всплывающего у поверхности слоя. Это называется явной коагуляцией. Иногда при коагуляции расслоения системы не происходит и во всем объеме образуется рыхлая пространственная структура. Если коллоидные частицы - капельки жидкости или пузырьки газа, то коагуляция может завершиться их слиянием, коалесценцией. Коалесценция (от лат. coalesce - соединение, срастание) - процесс слипания капель или пузырей под воздействием сил межмолекулярного взаимодействия при соприкосновении в объеме дисперсной среды, яв­ ляющийся причиной разрушения эмульсий и пен. Коалесценция и коагу­ ляция, - самопроизвольный процесс, обусловленный стремлением систе­ мы перейти в соответствии с законами термодинамики в состояние с бо­ лее низкой свободной энергией. Коалесценции обычно предшествует коа­ гуляция. Скорость и степень коалесценции увеличивается при предвари­ тельном перемешивании, изменении температуры. Коалесценция являет­ ся причиной выпадения атмосферных осадков из облаков и тумана. 150