Реферат: Коагуляция
где Fз.о и Fo.y - площадь зоны соответственно осветления и осадкоуплотнителя, м2;
kp - коэффициент распределения воды между зоной осветления и осадкоуплотнителем, равный:
kp = l-Vрасч (Сн-Cк)/Cэ, (3)
Ф - коэффициент подсоса осветленной воды в осадкоуплотнитель, равный 1,15-1,2.
Площадь осветлителя с поддонным осадкоуплотнителем
Рис. 5. Электрокоагуляционная установка
1 - подача сточных вод; 3 - отстойник; 3 - резервуар; 1-электрокоагулятор; 4 - пакет плоских листовых стальных электродов; 5 - выпуск обработанных сточных вод в систему оборотного водоснабжения; 6 - выпрямитель электрического тока; 7 - выпуск осадка.
Fосв - Fз.о + Fотв = Qосв {1 + (Cн - Ск / Сшп] [kр / Vраcч + Ф (1-kр) / Vотв], (4)
где Fотв - площадь поперечного сечения осадкоотводящих труб, м2;
Vотв - скорость движения воды с осадком в осадкоотводящих трубах, равная 90-140 м/ч.
Объем зоны накопления и уплотнения осадка Wз.y (часть объема осадкоуплотнителя, которая расположена на 0,5-0,7 м ниже нижней кромки осадкоотводящих окон или труб) должен удовлетворять условию
Wэ.у >= Орасч t (Сн - Cк)/Сшл (5)
где t-продолжительность уплотнения шлама, равная 3-6 ч.
На рис. 4 приведены конструкции осветлителей, разработанных ВНИИ ВОДГЕО с поддонными (а, б) и вертикальными (в) осадкоуплотнителями.
Коагуляция вод, содержащих мелкодисперсные и кололидные частицы, может происходить при пропуске сточных вод через электролизер с анодом, изготовленным из алюминия или железа. Металл анода под действием постоянного тока ионизируется и переходит в сточную воду, частицы загрязнений которой коагулируются образовавшимися трудно растворимыми гидроксидами алюминия или железа.
Растворение в воде 1 г алюминия эквивалентно введению 6,3 г Al2(SO4)3 и 1 г железа-введению 2,9 г FеС13 и 3,6 г Fe2(SO4)3. Теоретический расход электроэнергии для растворения 1 г алюминия 12 Вт× ч, а 1 г железа - 2,9 Вт× ч. Плотность тока рекомендуется не более 10 А/м2, расстояние между электродами не более 20 мм, а скорость движения воды между электродами не менее 0,5 м/с.
Метод электрохимического коагулирования может быть применен для обработки сточных вод, содержащих эмульгированные частицы масел, жиров и нефтепродуктов, хроматы, фосфаты. Компактность установок, отсутствие реагентного и складского хозяйства, простота обслуживания являются несомненным достоинством метода электрохимической коагуляции. Однако значительные расходы электроэнергии и металла, являющиеся следствием образования окисной пленки на поверхности электродов, их механического загрязнения примесями сточных вод, а также нагревания обрабатываемой сточной воды, ограничивают область применения этого метода.
На рис. 5 приведена схема электрокоагуляционной установки по очистке производственных сточных вод, содержащих нефтепродукты и взвешенные вещества в концентрации соответственно 0,3-7,5 и 0,5-8 г/л. При электрокоагуляции в резервуаре (электрокоагуляторе) через систему плоских стальных электродов, установленных на расстоянии 10 мм друг от друга, пропускается постоянный ток плотностью 0,6 А/дм2 под напряжением 10-18 В. При продолжительности контакта сточных вод в электрическом поле 15-30 с и пропускной способности 1,5-3 м3/^ на 1 м2 площади поверхности электродов одного полюса эффективность очистки достигает 99 %. Положительные результаты получены также при обработке сточных вод цеха гальванопокрытий, где расход электроэнергии на 1 м3 обрабатываемой сточной воды составляет 0,4-0,5 кВт-ч.