Очистка воды от мути путём простого отстаивания требует много времени и недостаточно эффективна, а потому для этой цели применяют коагуляцию реактивом, осаждающим взвешенные вещества в воде. При коагуляции устраняется одновременно и цветность воды, если она имеется.
Наибольшее распространение в практике коагуляции воды получил сернокислый алюминий. Процесс состоит в том, что раствор глинозёма при добавлении к воде вступает в реакцию с двууглекислыми солями кальция и магния (бикарбонатами) и образует с ними гидрат окиси алюминия (заряженный положительно), в виде студенистых, хлопьевидных сгустков, которые оседают на дно и увлекают за собой взвешенные частицы (заряженные отрицательно) и частично бактерии. В результате наступает осветление воды, а также устраняется и окраска воды.
Следующим этапом обработки является фильтрация. Фильтры классифицируют:
· по скорости потока — медленные и скорые;
· по направлению потока — одно- и двухпоточные;
· по количеству фильтрующих слоёв — одно- двух- и многослойные.
|
|
В качестве фильтрующих материалов используется кварцевый песок, антрацит, керамзит и другие подобные материалы.
Способы работы медленных фильтров принципиально различаются. В работе медленных фильтров главную роль играет биологическая плёнка, образующаяся на поверхности фильтра (кварцевого песка) из илистого осадка. За счёт биоокисления органических веществ на этой плёнке уменьшается число бактерий в воде (до 99%), снижается окисляемость и цветность. Однако при увеличении толщины биоплёнки фильтрация прекращается. Устройство скорых фильтров позволяет предотвратить этот процесс за счёт промывки фильтра обратным потоком воды. Вода проходит фильтрующий и поддерживающий слои фильтра с более высокой скоростью, чем при медленной фильтрации. Далее через распределительную систему она направляется в резервуар для чистой воды. Для интенсификации процесса фильтрации повышают грязеёмкость фильтров за счет технических решений — увеличения количества фильтрующих слоёв (фильтр двухслойной загрузки) и наличия двух потоков воды (фильтры АКХ и ДДФ). При этом резко увеличивается производительность и эффективность работы фильтров.
При работе скорых фильтров в слое зернистой загрузки может происходить процесс коагуляции — так работают контактные фильтры и осветлители. Их применение не требует предварительного отстаивания и коагуляции. Сравнительная эффективность различных способов фильтрации представлена в таблице 12.
Таблица 12. Сравнительная эффективность способов фильтрации
Тип фильтра | Скорость фильтрации в м/час | Задержка бактерий в % |
Медленный фильтр | 0,1- 0,2 | |
Скорый фильтр | 5-8 | 60-95 |
Скорый двухслойный фильтр | 10-12 | |
Фильтр АКХ | 12-51 | 80-96 |
Контактный осветлитель | 4-5 | до 99 |
Методические указания по теме:
Очистка питьевой воды (выбор дозы коагулянта):