2 Технология производства

2.1 Выбор и обоснование метода производства

Технология очистки сточных вод обычно включает физико-механические, физико-химические, химические и биохимические методы, которые предназначены для удаления из воды взвешенных, коллоидных и растворенных органических и неорганических и неорганических примесей. В зависимости от характеристик исходной воды, требований к качеству очищенной воды применение каждого из этих методов и их комбинации при выборе технологической схемы очистки может быть различной.

Однако наилучшие результаты, позволяющие значительно усовершенствовать технологию очистки воды, были достигнуты при применении водорастворимых высокомолекулярных веществ. Небольшие добавки их в воду в дополнение к обычному коагулянту или вместо него способствуют хлопьеобразованию, увеличивают прочность хлопьев, стабилизируют процессы очистки воды в неблагоприятных условиях и повышают качества обработанной воды.

В настоящее время синтетические флокулянты широко применяются в химической промышленности для осуществления и интенсификации процессов отделения твердой фазы от жидкой.

Преимуществом технологии очистки сточных вод с использованием синтетических флокулянтов:

• возможность очистки воды до требуемых показательных практически от всех видов загрязнений, различающихся как по химическому, так и по фазово-дисперсному составу;

• высокая эффективность очистки сточных вод как в непрерывном, так и в периодическом режиме работы, быстрота и простота вывода системы на заданные технологические параметры;

• технологическая гибкость системы очистки воды при изменении показателей поступающей воды или требований к качеству её очистки;

• возможность полной автоматизации и диспетчеризации технологического процесса очистки.

Таким образом, приведенные выше сведения свидетельствуют о широких возможности физико-химических методов очистки воды, основанных на использовании флокулянтов, которые не имеют альтернативы с технологических и экономических позиций благодаря высокой эффективности, относительной простоте, универсальности и надежности применения.

2.2 Физико-химические основы технологического процесса

Флокуляция – процесс, протекающий без изменения электрических свойств частиц с образованием хлопьев, в которых коллоидные частицы связаны за счет химических сил мостиками из макромолекул полимеров.

При флокуляции происходит образование крупных агрегатов, которые оседают под действием силы тяжести; при этом повышается механическая прочность хлопьев и изменяется пористость осадка.

Флокулирующее действие высокомолекулярных веществ основано на адсорбции макромолекул или ассоциатов макромолекул на нескольких твердых частицах и образование мостиков, связывающих частицы между собой.

В качестве флокулянтов используют высокомолекулярные вещества, хорошо растворимые в воде. По современным представлениям, водные растворы высокомолекулярных веществ являются истинными растворами, т.е. гомогенными однофазными термодинамически устойчивыми системами.

Растворение высокомолекулярных веществ в воде протекает медленно. Вначале происходит набухание полимера, а затем образование однородного раствора в результате взаимной диффузии молекул воды и макромолекул полимера. Эти процессы можно ускорить нагреванием и не интенсивным, во избежание деструкции, перемешиванием.

При осветлении во взвешенном слое и фильтровании через пористую загрузку осветлителя вода поступает вместе с флокулянтом и хлопья образуются в самом аппарате.