Удаление механических примесей и коллоидных веществ из воды

Механические примеси по крупности делятся на грубодисперсные вещества с размером частиц 0,1×10^-3 мм; и коллоидные (0,1×10^-3 ¸ 0,1×10^-5) мм. (Способ удаления в таблице).

Отстаивание производят в отстойниках, длительность этого процесса зависит от плотности частиц, величины и формы. Объем отстойника обычно равен 1,5 или 2 часовой производительности. После отстаивания воду подвергают дальнейшему осветлению (фильтрованию).

Фильтрование заключается в том, что воду пропускают через слой мелкозернистого материала (кварцевый песок, мрамор, антрацит) с размером частиц 0,6 ¸ 1 мм, которыми заполняют закрытые напорные фильтры.

Значительно быстрее и полнее процессы отстаивания и фильтрования протекают при коагуляции, сущность которой заключается в укрупнении коллоидных частиц и выделении их, а также взвесей в осадок, что происходит при добавке к воде специальных реагентов-коагулянтов (соли алюминия и железа).

Действие коагулянтов заключается в гидролизе (соединении с водой) с образованием гидроокиси и кислоты. Коллоидные гидроокиси переходят в водные окиси, выпадающие в виде хлопьев.

Образующаяся при гидролизе кислота переводит кислые соли кальция и магния в средние, вследствие чего карбонатная жесткость снижается на величину количества коагулянта, а некарбонатная соответственно увеличивается.

При недостатке бикарбонатов вода может иметь кислую реакцию, и хлопья будут растворяться. В таких случаях воду подщелачивают, добавляя одновременно с коагулянтом едкий натр, кальцинированную соду или известковое молоко.

Доза для коагулянта составляет для сульфата алюминия 30 – 150 г коагулянта на 1 м³ воды. Коагуляция протекает наиболее полно при t – 35 ¸ 40 ⁰С.

В результате коагуляции содержание органических веществ в воде может быть снижено на 60 ¸ 80 %, а кремниевой кислоты на 25 ¸ 40 %.

При обработке подпиточной воды для питания котлов коагуляцию осуществляют одновременно с умягчением воды в фильтрах.

Принципиальная схема прямоточной установки для осветления воды.

1 – насос,

2 – шайбовый дозатор коагулянта,

3 – бак для раствора коагулянта,

4 – расходные шайбы,

5 – смеситель,

6 – осветлительный фильтр,

7 – бак для взрыхления фильтрующего слоя,

8 – сброс промывочной воды,

9 – выход осветленной воды.

Каждые 7 – 8 часов фильтр требует остановки и промывки, остановка фильтра осуществляется не более чем на 30 – 40 мин.