КОНТРОЛЬ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ, ПРОЦЕССОВ КОАГУЛИРОВАНИЯ, ОТСТАИВАНИЯ, ФИЛЬТРОВАНИЯ

Предварительная обработка воды

Установки предварительной обработки воды (предочистки) обычно служат для удаления или снижения содержания в воде взвешенных и органических веществ, полного удаления свободной

углекислоты, частично кальция, магния, бикарбонатного иона и кремниевой кислоты путем фильтрования, осаждения, обработки в поле центробежных сил, окисления, углевания, подщелачивания.

В качестве окислителей используют хлор, озон, перманганат калия. Наибольшее распространение получило предварительное хлорирование воды, обеспечивающее окисление части органических веществ, обусловливающих цветность воды, и разрушение защитных коллоидов, препятствующих коагуляции. Одновременно со снижением цветности происходит обеззараживание воды, что значительно улучшает условия эксплуатации сооружений водоподготовки.

Дозы хлора составляют в среднем 3—6 мг/дм3. Поскольку хлорирование снижает численность клеток фитопланктона, контроль процесса должен быть дополнен гидробиологическими тестами.

В программу предварительной водообработки входит удаление из воды запахов и привкусов. В тех случаях, когда этой цели добиться одним хлорированием воды не удается, дополнительно вводят в воду перманганат калия КМп04, который добавляют после хлора в виде 1—2%-го раствора дозой 1—10 мг/дм3. Время между введением С12 и КМп04 > 10 мин.

Другим вариантом комбинированной дезодорации и удаления антропогенной органики является хлорирование в сочетании с уг- леванием воды. Активированный уголь в виде суспензии 2,5—5% по массе вводят в воду после ее первичного хлорирования с интервалом 10—15 мин дозой 20—80 мг/дм3.

Технологический контроль комбинированных методов обработки сводится к поддержанию оптимальных доз и соблюдению порядка ввода реагентов, обеспечению необходимого времени контакта их с водой, периодическому контролю качества воды по таким показателям, как запах и остаточный хлор.

При концентрации планктона в воде более 1000 клеток в 1 мл целесообразно в качестве предварительной ступени очистки применять микрофильтры. При контроле работы микрофильтров замеряют потери напора (до 5 КПа) и расход воды на промывку (1,5% от расхода обрабатываемой воды). Частичную отмывку сетчатых полотен осуществляют обратным током воды, а полную очистку сеток производят вручную с извлечением сетки из корпуса фильтра. Гидробиологический анализ воды до и после микрофильтров позволяет оценить эффективность их работы.

Наиболее распространенными схемами предочистки при химической обработке воды для питания паровых котлов являются: коагуляция в осветлителях + фильтрование; бессатураторное известкование в осветлителях + фильтрование; бессатураторное известкование (иногда с коагуляцией) + отстаивание в зашлам- ленных осветлителях + фильтрование [5]. Дозы реагентов определяют расчетом [6] и уточняют экспериментально упрощенными методами.

При известковании остаточная жесткость (Жост, мг-экв/дм3) отстоянной и профильтрованной воды определяется по формуле

где Жн — некарбонатная жесткость, мг-экв/дм3;

Дк — расход коагулянта, мг-экв/дм3.

При содоизвестковании маломинерализованных вод Жост должна находиться в пределах 0,3—0,6 мг-экв/дм3, а высокоминерализованных — 1,0—2,0 мг-экв/дм3.

В качестве коагулянтов используют сернокислые соли алюминия и железа. Большое значение для процесса коагуляции имеет растворимость образующегося гидроксида. Растворимость А1(ОН)3 уменьшается с повышением температуры и оказывается минимальной при pH = 5,5—7,5. Величина pH влияет и на скорость коагуляции золя гидроксида алюминия.

Поскольку гидролиз коагулянта приводит к снижению pH, то при недостатке природной щелочности в воду добавляют известь или соду, рассчитывая их дозы в соответствии с указаниями [6].

Несмотря на то что коагуляция уже давно и широко применяется для обработки воды с различными целями, еще не найден параметр, который мог бы в полной мере характеризовать процесс коагуляции. При введении в воду коагулянтов изменению подвергается целый ряд качественных показателей: изменяется солевой состав воды и, в частности, содержание сульфатов и хлоридов, электропроводность, увеличивается мутность и др. Однако эти физико-химические показатели в отдельности в большинстве случаев не могут служить критериями для определения оптимальной дозы коагулянта; кроме того, не каждый из них может быть измерен. Из-за сложности измерения не используется наиболее объективный показатель коагуляции — ^-потенциал, которым обладают заряженные частицы взвеси и коллоидов.

Сложность одновременной оценки и учета многочисленных факторов, влияющих на процесс коагулирования, приводит к необходимости экспериментального определения дозы коагулянта. Пробное коагулирование проводят с 6—10 различными дозами, охватывающими диапазон предполагаемой оптимальной дозы. Одновременно уточняется доза извести или соды.

Для интенсификации процессов коагуляции и осветления применяют флокулянты. Наибольшее распространение в Российской Федерации получили полиакриламид и активированная кремниевая кислота. При использовании флокулянтов пробное коагулирование дополняется определением оптимальной дозы флоку- лянта.

Полиакриламид вводится в воду спустя 1—1,5 мин после подачи коагулянта. Если процессу коагулирования предшествует обработка воды окислителями, коагулянт вводят с интервалом 2—3 мин. При углевании воды разрыв между подачей угольной пульпы и коагулянта должен составлять не менее 10—15 мин.

На крупных станциях предусматривается автоматическое дозирование коагулянта с непрерывной регистрацией дозы на самопишущих приборах. В этом случае контрольные определения дозы выполняют 1 раз в сутки или в смену. Расчет истинной дозы коагулянта производят на основании данных анализа исходной и обработанной воды по показателю «щелочность».

В некоторых случаях контроль по щелочности оказывается недостаточным, так как требуется подщелачивание или подкисление воды для поддержания оптимального для коагуляции значения pH. В этих случаях контроль осуществляется по величине pH. Частота отбора проб устанавливается в каждом конкретном случае, но не реже 1-го раза в смену.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >