Koagulimi i ujit: parimi i veprimit, qëllimi i aplikimit

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-02 17:56

Koagulimi i ujit i referohet metodave paraprake fizike dhe kimike të pastrimit të tij. Thelbi i procesit qëndron në zmadhimin dhe precipitimin e papastërtive mekanike ose substancave të emulsifikuara. Kjo teknologji përdoret në impiantet moderne të trajtimit të ujërave të zeza dhe ujërave.

Themelet fizike

Koagulimi i ujit, ose me fjalë të tjera pastrimi i tij, është një proces në të cilin grimcat e vogla në suspension kombinohen në konglomerate më të mëdha. Kryerja e kësaj procedure ju lejon të hiqni papastërtitë e shpërndara imët nga lëngu gjatë vendosjes, filtrimit ose notimit të tij të mëtejshëm.

Që grimcat të "ngjiten së bashku", është e nevojshme të kapërcehen forcat e zmbrapsjes së ndërsjellë midis tyre, të cilat sigurojnë qëndrueshmërinë e tretësirës koloidale. Më shpesh, papastërtitë kanë një ngarkesë të dobët negative. Prandaj, për të pastruar ujin me koagulim, futen substanca me ngarkesa të kundërta. Si rezultat, grimcat e pezullimeve bëhen elektrikisht neutrale, humbasin forcat e tyre reciproke refuzuese dhe fillojnë të ngjiten së bashku, dhe më pas bien.në sediment.

Materiale të përdorura

Llojet 2 të reagentëve kimikë përdoren si koagulantë: inorganik dhe organik. Nga grupi i parë i substancave, më të zakonshmet janë kripërat e aluminit, hekurit dhe përzierjet e tyre; kripërat e titanit, magnezit dhe zinkut. Grupi i dytë përfshin polielektrolitet (melamine-formaldehid, epiklorohidrindimetilaminë, poliklorodialildimetil-amonium).

Në kushte industriale, ujërat e zeza më së shpeshti mpiksen me kripëra alumini dhe hekuri:

Klorid alumini AlCl₃∙6H_2O;

klorur ferri FeCl₃∙6H_2O;
Sulfat Al 2_O;

sulfat hekuri FeSO₄ 7H_2O;

aluminat natriumi NaAl(OH)_{4 dhe të tjerë.}

Koagulantët formojnë thekon me një sipërfaqe të madhe specifike, e cila siguron kapacitetin e tyre të mirë absorbues. Zgjedhja e llojit optimal të substancës dhe dozës së saj bëhet në kushte laboratorike, duke marrë parasysh vetitë e lëngut të objektit të trajtimit. Për pastrimin e ujërave natyrore, përqendrimi i koagulantëve është zakonisht në intervalin 25-80 mg/l.

Praktikisht të gjithë këta reagentë i përkasin klasës së 3-të ose të 4-të të rrezikut. Prandaj, zonat ku ato përdoren duhet të jenë në dhoma të izoluara ose ndërtesa të veçuara.

Destinacioni

Procesi i koagulimit përdoret si në sistemet e trajtimit të ujit ashtu edhe për pastrimin industrial dheujërat e zeza shtëpiake. Kjo teknologji ndihmon në uljen e sasisë së papastërtive të dëmshme:

hekur dhe mangan - deri në 80%;
surfaktantë sintetikë - me 30-100%;
plumb, krom - me 30%;
produktet e naftës – me 10-90%;
bakër dhe nikel - me 50%;
ndotje organike - me 50-65%;
substanca radioaktive - me 70-90% (përveç jodit, bariumit dhe stronciumit që vështirë të hiqet; përqendrimi i tyre mund të reduktohet vetëm për një të tretën);
pesticidet - me 10-90%.

Pastrimi i ujit me koagulim, i ndjekur nga sedimentimi, ju lejon të zvogëloni përmbajtjen e baktereve dhe viruseve në të me 1-2 rend të madhësisë, dhe përqendrimin e mikroorganizmave më të thjeshtë - me 2-3 renditje të madhësisë. Teknologjia është efektive kundër patogjenëve të mëposhtëm:

Coxsackievirus;
enteroviruse;
virusi i hepatitit A;
E. coli dhe bakterofagët e tij;
cista giardia.

Faktorët kyç

Faktorët që ndikojnë në koagulimin e ujit

Shpejtësia dhe efikasiteti i koagulimit të ujit varet nga disa kushte:

Shkalla e imtësisë dhe përqendrimit të papastërtive. Rritja e turbullirës kërkon doza më të larta të koagulantit.
Aciditeti i mjedisit. Pastrimi i lëngjeve të ngopura me acide humike dhe fulvik ndodh më mirë në vlera më të ulëta të pH. Me pastrimin normal të ujit, procesi është më aktiv në pH të ngritur. Për të rritur alkalinitetin shtoni gëlqere, sodë, sodë kaustike.
Përbërja jonike. Në përqendrim të ulëtPërzierja e elektroliteve, efikasiteti i koagulimit të ujit zvogëlohet.
Prania e përbërjeve organike.
Temperatura. Me zvogëlimin e tij, shpejtësia e reaksioneve kimike zvogëlohet. Modaliteti optimal është ngrohja deri në 30-40 ° С.

Proces teknologjik

Ka 2 metoda kryesore të koagulimit të përdorura në impiantet e trajtimit të ujërave të zeza:

Në vëllim falas. Për këtë përdoren miksera dhe dhoma flokulimi.
Rrufeja e kontaktit. Një koagulant i shtohet fillimisht ujit dhe më pas kalohet përmes një shtrese materialesh kokrrizore.

Metoda e fundit e koagulimit të ujit është më e përdorura për shkak të avantazheve të mëposhtme:

Shpejtësi e lartë pastrimi.
Doza më të vogla të koagulantëve.
Nuk ka ndikim të fortë të faktorit të temperaturës.
Nuk ka nevojë të alkalizohet lëngu.

Procesi teknologjik i trajtimit të ujërave të zeza me koagulim përfshin 3 faza kryesore:

Dozimi i reagentit dhe përzierja me ujë. Koagulantët futen në lëng në formën e solucioneve ose pezullimeve 10-17%. Përzierja në kontejnerë kryhet mekanikisht ose me ajrim me ajër të kompresuar.
Formimi i flokeve në dhoma të posaçme (kontakti, shtresa e hollë, nxjerrja ose riqarkullimi).
Të vendosemi në rezervuarët e vendosjes.

Sedimentimi i ujërave të zeza është më efikas me metodën me dy faza, kur kryhet fillimisht pa koagulantë dhe më pas pas trajtimit me kimikate.reagentë.

Dizenjot tradicionale të rubinetave

Futja e solucionit koagulant në ujin e trajtuar kryhet duke përdorur lloje të ndryshme mikserësh:

Tubular. Elementet statike në formën e konëve, diafragmave, vidhave janë instaluar brenda tubacionit të presionit. Reagenti furnizohet nëpërmjet një venturi.
Hidraulik: cloisonne, i shpuar, vorbull, rondele. Përzierja ndodh për shkak të krijimit të një rrjedhe të turbullt uji që kalon përgjatë ndarjeve, përmes vrimave, një shtrese sedimenti koagulues të varur ose një futjeje në formën e një rondele (diafragme) me një vrimë.
Mekanike (tehu dhe helika).

Kombinim me flotacion

Trajtimi i ujërave të zeza me koagulim është i vështirë për të kontrolluar procesin për shkak të ndryshimit të vazhdueshëm të cilësisë së lëngut. Për të stabilizuar këtë fenomen, përdoret flotacioni - ndarja e grimcave të pezulluara në formën e shkumës. Së bashku me koagulantët, flokulantët futen në ujin e pastruar. Ato zvogëlojnë lagshmërinë e suspensioneve dhe përmirësojnë ngjitjen e këtyre të fundit me flluska ajri. Ngopja e gazit kryhet në impiantet e flotacionit.

Kjo teknikë përdoret gjerësisht për koagulimin e ujit të kontaminuar me produkte të industrive të mëposhtme:

industria e rafinimit;
prodhimi i fibrave artificiale;
Industria e pulpës dhe letrës, e lëkurës dhe kimike;
inxhinieri mekanike;
prodhimushqim.

Përdoren 3 lloje të flokulantëve:

me origjinë natyrore (niseshte, maja foragjere e hidrolizuar, bagas);
sintetik (polyakrilamid, VA-2, VA-3);
inorganik (silikat natriumi, dioksid silikoni).

Këto substanca bëjnë të mundur zvogëlimin e dozës së kërkuar të koagulantëve, shkurtojnë kohëzgjatjen e pastrimit dhe rrisin shkallën e mpiksjes së flakëve. Shtimi i poliakrilamidit edhe në sasi shumë të vogla (0,5-2,0 mg/kg) rëndon ndjeshëm thekonet e ngulitura, gjë që rrit shkallën e rritjes së ujit në kthjelluesit e tipit vertikal.

Metodat e intensifikimit të procesit

Përmirësimi i procesit të koagulimit të ujit kryhet në disa drejtime:

Ndrysho mënyrën e përpunimit (koagulimi i pjesshëm, i ndarë, me ndërprerje).
Rregullimi i aciditetit të ujit.
Përdorimi i errëzave minerale, grimcat e të cilëve luajnë rolin e qendrave shtesë për formimin e konglomerateve, materialeve thithëse (argjilë, klinoptilolit, saponit).
Përpunim i kombinuar. Kombinimi i koagulimit me magnetizimin e ujit, aplikimi i një fushe elektrike, ekspozimi ndaj ultrazërit.
Përdorimi i një përzierjeje të klorurit ferrik dhe sulfatit të aluminit.
Përdorimi i agjitacionit mekanik, i cili redukton dozën e koagulantëve me 30-50% dhe përmirëson cilësinë e pastrimit.
Futja e oksiduesve (klori dhe ozoni).