2. Осветление и обесцвечивание воды коагулированием.

Коагулирование воды - обработка воды реагентами коагуляторами, вызывающими коагуляцию взвеси, находящейся в воде с последующим образованием видимых на глаз осаждений.

Е сли вода имеет достаточный щелочной резерв (более 1,5-2 мг-экв/л) ионы водорода вступают в реакцию с составляющими щелочности, а именно бикарбонат –ионами, карбонат- ионами, гидроксил- ионами .

Если же вода имеет низкую щелочность, то дополнительно к коагулянту следует вводить известь.

При использовании в качестве коагулянта железного купороса FeSO₄ ∙7Н₂О , в результате гидролиза двухвалентного Fe образуется гидроксил двухвалентного Fe, который выпадает в осадок , в результате образования хлопьев только в щелочной реакции при рН>8.

Если же рН воды значительно ниже, необходимо окислить Fe до трехвалентного, гидролиз которого с образованием хлопьев протекает при значительно более низких значениях рН.

Для более успешного протекания процесса окисления Fe необходимо чтобы вода имела достаточное содержание растворенного О₂, который окисляет двухвалентное железо до трехвалентного. Возможно подщелачивание , т.е. обработка воды известью или известью и содой, а также обработка воды хлором.

Интенсификация процесса коагуляции взвеси.Способы:

1. Перемешивание воды с коагулянтом.

Различают быстрое и медленное перемешивание. Задача быстрого перемешивания заключается в возможно более полном распределении коагулянта по объему воды. Этот этап непродолжительный и , как правило, не превышает 1-3 мин. При медленном перемешивании образуются хлопья взвеси, укрупняются, утяжеляются, и в последующем выпадают в отстойники или задерживаются в слоях взвешенного осадка в осветлителях.

Классическая схема коагулирования воды по зарубежной практике представляет собой смеситель и камеру хлопьеобразования механического типа. Конструктивно объединенные с отстойником или осветлителем.

1 -подача воды на обработку; 2- механический смеситель; 3- механическая камера хлопьеобразования; 4- отстойник с тонкослойными модулями (либо осветлитель со слоем взвешенного осадка); 5- отвод воды на скорые фильтры; 6- ввод коагулянта.

Применение механических смесителей и камер хлопьеобразования позволяет сократить время пребывания в них по сравнению с сооружениями гидравлического типа, увеличивает эффект коагуляции взвеси, а также уменьшить дозу коагулянта в некоторых случаях до 20-30%.

2. Использование замутнителей.

В качестве замутнителей наиболее часто используются глины, а из глин чаще всего- бентонит. Замутнители вводят в воду вместе с реагентами, что в результате значительно увеличивает эффект образование хлопьев взвеси, способных в дальнейшем выпадать в осадок.

3. Рециркуляция осадка.

Также, как и применение замутнителей повышает эффективность хлопьеобразования. Может осуществляться двумя способами:

а) непосредственной подачей осадка из отстойника к месту ввода реагентов.

b)заключается в подаче осветленной в отстойниках оборотного водоснабжения воды с частью осадка в начало сооружений.

4. Концентрированное коагулирование.

Исходная вода поступает на станцию, разделяется на два потока , при этом в меньший по расходу поток вводится полная доза коагулянта, затем в качестве камер хлопьеобразования оба потока смешиваются.

5. Прерывистое коагулирование.

При обработке воды чередуются периоды введения повышенных доз коагулянта с периодами без ввода коагулянта, т.е. с периодами полного прекращения. Соотношения длительности этих двух фаз колеблется от 3:1 до 0,3:1.

6. Применение флокулянтов.

Флокулянты относятся к главным вспомогательным средствам коагуляции, способствующим укрупнению и утяжелению скоагулированных хлопьев взвеси. Особенно ценно применение флокулянтов для обработки маломутных цветных вод при низких температурах обрабатываемой воды. Наиболее часто в качестве флокулянтов применяются синтетические полимеры, из которых самым распространенным является полиакриламид. Флокулянты могут быть анионного, катионного или неиногенного типа.

В отечественной практике используется также в качестве флокулянта активная или активированная кремнекислота.

Ввод, флокулянтов, как правило, осуществляется как правило через 2-3 минуты после ввода коагулянтов. Однако в особых случаях может использоваться предварительный ввод флокулянта.Применение флокулянтов может быть рассредоточено по цепочке сооружений, при этом не редко для улучшения качества фильтрата флокулянты вводятся в малых дозах непосредственно перед скорыми фильтрами, т.е. почти в конце цепочки сооружений.

Доза ПАА зависит от места ввода его раствора, при этом чем ближе точка ввода к началу технологической цепочки сооружений, тем выше доза . Чаще всего ПАА вводиться в воду после смесителя Т.К. в большинстве случаев необходим интервал времени между вводами коагулянта и флокулянта ,А именно через 2-3 мин после коагулянта.

При повышенной окисляемости воды, ощутимого запаха, привкуса воду предварительно обрабатывают окислителем.

Для удаления загрязнений кот уменьшаются в процессе коагулированния лишь незначительно, в воду вводят порошок активированного угля в виде суспензии за 10 мин до коагулянта. Точные дозы определяются в процессе технической эксплуатации.