Курс лекций по дисциплине «Химия поверхностных вод суши» (стр. 12 )

Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто

30% recurring commission
Выплаты в USDT
Вывод каждую неделю
Комиссия до 5 лет за каждого referral

3) одновременное образование примесями пленки и их отложение в порах загрузки.

В большинстве случаев на современных фильтрах пленка не образуется, и примеси вместе с водой проникают в толщу фильтрующего слоя, при этом глубина проникновения загрязнений в толщу загрузки тем больше, чем больше скорость фильтрования, крупнее зерна фильтрующего слоя и чем меньше размер частиц взвесей, извлекаемых из воды. Пленочное фильтрование лежит в основе работы медленных фильтров. В основе объемного фильтрования лежат процессы адгезии скоагулированных примесей на поверхности зерен фильтрующего слоя и суффозии, т. е. отрыва ранее прилипших частиц и переноса их гидродинамическими силами потока в нижние слои загрузки.

Фильтры по виду фильтрующей среды делят на тканевые, или сетчатые, каркасные, или намывные, зернистые (песчаные, керамзитовые). Наиболее значительные – зернистые. Фильтры с зернистой загрузкой классифицируют по ряду основных признаков:

1) по скорости фильтрования – медленные(0.1 –0.3 м/ч), скорые (5-12 м/ч), сверхскоростные (36-100 м/ч);

2) по давлению, под которым они работают - открытые (безнапорные) и напорные;

3) по направлению фильтруемого потока – однопоточные, двухпоточные, многопоточные и т. д.;

4) по крупности фильтрующего материала – мелко, средне и крупнозернистые;

5) по количеству фильтрующих слоев – 1,2 и многослойные.

Фильтрующий слой выполняют из зернистого материала, удовлетворяющего санитарным требованиям, и обладают достаточной химической стойкостью и механической прочностью.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Процесс обработки воды фильтрованием через зернистую загрузку описывается двумя уравнениями, определяющими время защитного действия загрузки.

tз = (1/k) *в/а *(х-х0/в), где

tз - продолжительность защитного действия зернистой загрузки;

х – толщина слоя загрузки;

k и х0 – константы, значения которых зависят только от требуемого эффекта осветления, с/с0;

а/в - параметр, характеризующий скорость проникновения взвеси вглубь загрузки и время, в течение которого достигается предел потери напора.

Фильтрующая загрузка – основной рабочий элемент фильтрующих сооружений, поэтому правильный выбор ее параметров имеет первостепенное значение для их нормальной работы. Основные критерии выбора фильтрующего материала: его стоимость, доступность, соблюдение технических требований – фракционный состав, степень однородности, механическая прочность, химическая стойкость. Наиболее распространенные фильтрующие материалы: кварцевый песок – речной или карьерный, антрацит, керамзит, шунгит, пенополистирол и т. д.

Наша промышленность выпускает серийно напорные вертикальные фильтры пяти типоразмеров, высота фильтрующей загрузки – 1.2 м, диаметр – 3.4 м.

Обработка воды флотацией.

Флотация – метод отделения диспергированных примесей воды, основанный на способности частиц прилипать к воздушным (газовым) пузырькам и переходить вместе с ними в пенный слой. Сущность этого процесса заключается в специфическом действии молекулярных сил, вызывающих слипание частиц примесей с пузырьками высокодиспергированного в воде газа (воздуха) и образованию на поверхности пенного слоя, содержащего извлеченные вещества. При сближении в воде газового пузырька с гидрофобной поверхностью частицы примеси разделяющий их тонкий слой становится неустойчивым и разрывается. Вследствие кратковременности контакта частицы и пузырька при их столкновении вероятность слипания определяется кинетикой образования краевого угла смачивания, образуемого поверхностью частицы и касательной к поверхности пузырька.

Жидкость

Газ

Твердое тело

Величина краевого угла смачивания определяется размерами частицы и пузырька, а также поверхностным натяжением на границе раздела трех фаз: твердого тела, жидкости и газа. Для успешного протекания процесса флотации масса флотируемых частиц не должна превышать силы их прилипания к газовым пузырькам и их подъемной силы. Оптимальная крупность извлекаемых примесей 10-5 –10-3 м, дисперсность пузырьков газа 15 *10-6 – 30 *10-6м, а поверхностное натяжение воды не должно превышать 0.06 –0.065 н/м. С понижением поверхности натяжения эффект очистки воды флотацией повышается в отличите от отстаивания и фильтрации. Интенсификация процесса флотациидостигается гидрофобизацией поверхности извлекаемых примесей реагентами, которые, избирательно сорбируясь на поверхности частиц, понижают их смачиваемость, что улучшает процесс слипания дисперсии и коллоидов с пузырьками газа. В водоподготовке в качестве гидрофобизующих реагентов применяются обычные коагулянты и флокулянты. Имеются следующие способы насыщения воды пузырьками газа (воздуха):

-флотация с выделением воздуха из воды - напорные, эрлифтные и вакуумные установки;

-флотация с механическим введением воздуха – безнапорные (пенные), импеллерные и пневматические аппараты;

-флотация с подачей воздуха через пористые материалы;

-электрофлотация.

В пневматических установках насыщение воды воздухом осуществляют воздухом, выделяющимся из нее в результате понижения давления, в механических – турбиной насосного типа. Вид содержащихся в воде загрязнений определяет характер флотационной обработки одним воздухом или воздухом в сочетании с коагулянтами. Использование коагулянтов позволяет значительно повысить эффективность флотационной очистки.

В практике применят две схемы флотационной очистки.

а) 3 4 5 6 б) 3 4 5 6