Дополнительные операции первичной очистки сточных вод. (Лекция 5)

Июль 21, 2022

Главная
Экология
Дополнительные операции первичной очистки сточных вод. (Лекция 5)

Содержание

2. План лекции Коагуляция Флокуляция Флотация
3. Коагуляция Коагуляция – это процесс укрупнения дисперсных частиц за счет их взаимодействия и объединения в агрегаты
4. Дискретная фаза производственных СВ Дисперсные частицы размером > 10 мкм Хорошо удаляются механической очисткой Мелкодисперсные частицы
5. Коагулянты В качестве коагулянтов в очистке СВ обычно используют соли металлов (III): Al, Fe, Mg и
6. Механизм коагуляции СВ Седиментация (хлопья гидроксидов металлов быстро оседают под действием сил тяжести) Электростатическое притяжение (хлопья
7. Выбор коагулянтов Оптимальный диапазон рН
8. Коагулянты, используемые в очистке СВ Al2(SO4)3 . 18 H2O NaAlO2 Al2(OH)5Cl KAl(SO4)2 . 12H2O Fe2(SO4)3 .
9. Скорость коагуляции Медленная коагуляция (эффективность соударения частиц в начале процесса близка к нулю и постепенно растет)
10. Выбор дозы коагулянта Минимальную концентрацию введенного электролита, вызывающую коагуляцию называют порогом коагуляции
11. Схема установки коагуляции СВ
12. Приготовление раствора коагулянта
13. Смеситель коагулянта со СВ
14. Камера хлопьеобразования
15. 2. Флокуляция Процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении в сточные воды высокомолекулярных соединений
16. Механизм действия флокулянтов Адсорбция молекул флокулянта на поверхности коллоидных частиц, Образование полимерных «мостиков» между макромолекулами флокулянта,
17. Флокулянты Природные : крахмал, декстрии, эфиры, целлюлозы и др, наиболее распространенный неорганическим флокулянт - диоксид кремния
18. Флокуляторы
19. Флотация Флотация − это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обусловленный
20. Механизм флотации Процесс очистки производственных сточных вод методом флотации заключается в образовании комплексов «пузырек-частица», всплывание этих
21. Флотируемые частицы Вес частицы не должен превышать силы прилипания ее к пузырьку и подъемной силы пузырьков.
22. Назначение флотации Флотацию применяют для удаления из сточных вод диспергированных примесей, которые самопроизвольно плохо отстаиваются (поверхностно-активные
23. Назначение флотации Флотация сопровождается аэрацией сточных вод, снижением концентрации ПАВ и легко окисляемых веществ, бактерий и
24. Классификация методов флотации Принципиальные отличия способов флотации связаны с насыщением жидкости пузырьками воздуха определенной крупности. По
25. Флотация с выделением воздуха из раствора Сущность метода заключается в создании перенасыщенного раствора воздуха в сточной
28. Флотация с механическим диспергированием воздуха При перемещении струи воздуха в воде создается интенсивное вихревое движение, под
29. Сточная вода из приемного кармана 1 поступает к импеллеру 6, в который по трубке 4 засасывается
33. Флотация с подачей воздуха через пористые материалы Воздух во флотационную камеру подается через мелкопористые пластины, трубы,
35. Электрофлотация Сущность метода заключается в переносе загрязняющих частиц из жидкости на ее поверхность с помощью пузырьков
37. Химическая флотация Основывается на свойствах некоторых веществ при введении их в сточную воду выделять газы (О2,
39. Скачать презентацию

Слайд 2

План лекции
Коагуляция
Флокуляция
Флотация

Слайд 3

Коагуляция
Коагуляция – это процесс укрупнения дисперсных частиц за счет их взаимодействия

и объединения в агрегаты

Слайд 4

Дискретная фаза производственных СВ
Дисперсные частицы размером > 10 мкм
Хорошо удаляются

механической очисткой
Мелкодисперсные частицы размером 0,1 – 10мкм
Коллоидные частицы размером 0,001 – 0,1 мкм
Отстаиванием практически не удаляются.
Подлежат коагуляции

Слайд 5

Коагулянты
В качестве коагулянтов в очистке СВ обычно используют соли металлов (III):

Al, Fe, Mg и их смеси
Коагулирующее действие солей есть результат гидролиза, протекающего по схеме:
Образующиеся кислоты должны быть нейтрализованы, иначе равновесие будет сдвинуто влево

Слайд 6

Механизм коагуляции СВ
Седиментация (хлопья гидроксидов металлов быстро оседают под действием сил

тяжести)
Электростатическое притяжение (хлопья коагулянтов имеют слабый положительный заряд, коллоидные частицы – слабый отрицательный они притягиваются под действием электростатических сил)

Слайд 7

Выбор коагулянтов
Оптимальный диапазон рН

Слайд 8

Коагулянты, используемые в очистке СВ
Al2(SO4)3 . 18 H2O
NaAlO2
Al2(OH)5Cl
KAl(SO4)2 . 12H2O
Fe2(SO4)3 .

2 H2O
Fe2(SO4)3 . 3 H2O
FeSO4. 7 H2O
FeCl3

Слайд 9

Скорость коагуляции
Медленная коагуляция (эффективность соударения частиц в начале процесса близка к

нулю и постепенно растет)
Быстрая коагуляция (все соударения приводят к образованию агрегатов)

Слайд 10

Выбор дозы коагулянта
Минимальную концентрацию введенного электролита, вызывающую коагуляцию называют порогом коагуляции

Слайд 11

Схема установки коагуляции СВ

Слайд 12

Приготовление раствора коагулянта

Слайд 13

Смеситель коагулянта со СВ

Слайд 14

Камера хлопьеобразования

Слайд 15

2. Флокуляция
Процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении в сточные воды высокомолекулярных

соединений

Слайд 16

Механизм действия флокулянтов
Адсорбция молекул флокулянта на поверхности коллоидных частиц,
Образование полимерных

«мостиков» между макромолекулами флокулянта, сорбированного на соседних частицах
Ретикуляция - образование сетчатой структуры молекул флокулянта,
Слипание коллоидных частиц за счет сил Ван-дер-Ваальса

Слайд 17

Флокулянты
Природные : крахмал, декстрии, эфиры, целлюлозы и др, наиболее распространенный неорганическим

флокулянт - диоксид кремния (xSiO2. yH2O);
Синтетические: полиакриламид (ПАА), гидролизированный полиакриламид (ГПАА)

Слайд 18

Флокуляторы

Слайд 19

Флотация
Флотация − это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности

раздела двух фаз, обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также поверхностными явлениями смачивания.

Слайд 20

Механизм флотации
Процесс очистки производственных сточных вод методом флотации заключается в образовании

комплексов «пузырек-частица», всплывание этих комплексов и удаление образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой жидкости.

Слайд 21

Флотируемые частицы
Вес частицы не должен превышать силы прилипания ее к пузырьку

и подъемной силы пузырьков.
Размер частиц, которые хорошо флотируются, зависит от плотности материала и равен примерно 0,2 − 1,5 мм.

Слайд 22

Назначение флотации
Флотацию применяют для удаления из сточных вод диспергированных примесей, которые

самопроизвольно плохо отстаиваются (поверхностно-активные вещества, нефть, нефтепродукты, масла, волокнистые материалы)

Слайд 23

Назначение флотации
Флотация сопровождается аэрацией сточных вод, снижением концентрации ПАВ и легко

окисляемых веществ, бактерий и микроорганизмов.
Это способствует успешному проведению следующих стадий очистки.

Слайд 24

Классификация методов флотации
Принципиальные отличия способов флотации связаны с насыщением жидкости пузырьками

воздуха определенной крупности.
По этому принципу, можно выделить следующие способы обработки производственных сточных вод:
флотация с выделением воздуха из раствора;
флотация с механическим диспергированием воздуха;
флотация с подачей воздуха через пористые материалы;
электрофлотация;
биологическая и химическая флотация.

Слайд 25

Флотация с выделением воздуха из раствора
Сущность метода заключается в создании перенасыщенного

раствора воздуха в сточной жидкости.
Выделяющийся из такого раствора воздух образует микропузырьки, которые и флотируют содержащиеся в сточной воде загрязнения.

К этому типу флотации относят:
Вакуумную флотацию
Напорную флотацию
Эрлифтную флотацию

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Флотация с механическим диспергированием воздуха
При перемещении струи воздуха в воде создается

интенсивное вихревое движение, под воздействием которого воздушная струя распадается на отдельные пузырьки.

Различают :
Импеллерную,
Безнапорную
Пневматическую флотацию

Слайд 29

Сточная вода из приемного кармана 1 поступает к импеллеру 6, в

который по трубке 4 засасывается воздух. Импеллер крутится на нижнем конце вала, заключенного в трубку через которую всасывается воздух по патрубку 4, так как при его вращении образуется зона пониженного давления им.
Над импеллером расположен статор 3 в виде диска с отверстиями для внутренней циркуляции воды. Перемешанные импеллером вода и воздух выбрасываются через статор. Решетки 7, расположенные вокруг статора, способствуют более мелкому перемешиванию воздуха в воде. Отстаивание пузырьков воздуха происходит над решеткой. Пена, содержащая флотируемые частицы, удаляется лопастным пеноснимателем.

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33

Флотация с подачей воздуха через пористые материалы
Воздух во флотационную камеру подается

через мелкопористые пластины, трубы, насадки, уложенные на дне камеры.
Эффективность флотации зависит от величины отверстий материала, расхода воздуха продолжительности флотации, уровня воды во флотаторе.

Слайд 34

Слайд 35

Электрофлотация
Сущность метода заключается в переносе загрязняющих частиц из жидкости на ее

поверхность с помощью пузырьков газа, образующихся при электролизе сточной воды.
В процессе электролиза на катоде выделяется водород, на аноде – кислород. Основную роль в процессе флотации играют пузырьки, выделяющиеся на катоде.
Размер пузырьков, отрывающихся от поверхности электрода, зависит от краевого угла смачивания, кривизны поверхности электрода, а также его конструктивных особенностей.

Слайд 36

Слайд 37

Химическая флотация
Основывается на свойствах некоторых веществ при введении их в сточную

воду выделять газы (О2, СО2, Сl2 и др.) в результате химической реакции.
Пузырьки этих газов могут прилипать к нерастворенным взвешенным частицам и выносить их в пенный слой. (Такое явление, например, наблюдается при обработке сточных вод хлорной известью с введением коагулянтов).

Дополнительные операции первичной очистки сточных вод. (Лекция 5)

Содержание

План лекцииКоагуляцияФлокуляцияФлотация

КоагуляцияКоагуляция – это процесс укрупнения дисперсных частиц за счет их взаимодействия

Дискретная фаза производственных СВДисперсные частицы размером > 10 мкм Хорошо удаляются

КоагулянтыВ качестве коагулянтов в очистке СВ обычно используют соли металлов (III):

Механизм коагуляции СВСедиментация (хлопья гидроксидов металлов быстро оседают под действием сил

Выбор коагулянтовОптимальный диапазон рН

Коагулянты, используемые в очистке СВAl2(SO4)3 . 18 H2ONaAlO2Al2(OH)5ClKAl(SO4)2 . 12H2OFe2(SO4)3 .

Скорость коагуляцииМедленная коагуляция (эффективность соударения частиц в начале процесса близка к

Выбор дозы коагулянтаМинимальную концентрацию введенного электролита, вызывающую коагуляцию называют порогом коагуляции

Схема установки коагуляции СВ

Приготовление раствора коагулянта

Смеситель коагулянта со СВ

Камера хлопьеобразования

2. ФлокуляцияПроцесс агрегации взвешенных частиц при добавлении в сточные воды высокомолекулярных

Механизм действия флокулянтовАдсорбция молекул флокулянта на поверхности коллоидных частиц, Образование полимерных

ФлокулянтыПриродные : крахмал, декстрии, эфиры, целлюлозы и др, наиболее распространенный неорганическим

Флокуляторы

ФлотацияФлотация − это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности

Механизм флотации Процесс очистки производственных сточных вод методом флотации заключается в образовании

Флотируемые частицыВес частицы не должен превышать силы прилипания ее к пузырьку

Назначение флотацииФлотацию применяют для удаления из сточных вод диспергированных примесей, которые

Назначение флотацииФлотация сопровождается аэрацией сточных вод, снижением концентрации ПАВ и легко

Классификация методов флотацииПринципиальные отличия способов флотации связаны с насыщением жидкости пузырьками

Флотация с выделением воздуха из раствораСущность метода заключается в создании перенасыщенного

Флотация с механическим диспергированием воздухаПри перемещении струи воздуха в воде создается