Интенсификация конвективной коагуляции при водоподготовке с использованием окислителей и обработкой смесью коагулянтов

Водоподготовка связана с непрерывным ростом требований, предъявляемых к воде, в связи с появлением новых отраслей промышленности и совершенствованием существующих промышленных технологий. Водоподготовка в условиях интенсификации конвективной коагуляции является важной технологической задачей при очистке воды. При рассмотрении факторов, влияющих на интенсификацию конвективной коагуляции, водоподготовка прежде всего предусматривает учёт изменения дозы введения коагулянта, повышения температуры, перемешивания воды. Вместе с тем, для интенсификации конвективной коагуляции водоподготовка предусматривает использование и других способов.

Эффективность коагуляции повышается при предварительной обработке воды окислителями. Окислители разрушают гидрофильные органические соединения и облегчают условия протекания коагуляции. Водоподготовка с применением окислителей более эффективна при обработке маломутных вод, поскольку в этом случае возрастает гидравлическая крупность хлопьев коагулированной взвеси, а осветление воды интенсифицируется. Наиболее сильным окислителем является озон, который используется для обработки воды уже около ста лет. Разработка современных озонаторов обеспечила широкое внедрение озонирования в технологию водоподготовки с использованием в городских станциях. Быстрое разложение озона в воде с образованием кислорода делают озон практически полностью экологически безопасным. Высокая окислительная способность озона позволяет при озонировании достичь одновременно обесцвечивания воды, устранения нежелательных привкусов и запахов, обеззараживания. Важно, что при озонировании в воду не вносятся посторонние примеси и не образуются соединения, вредные для человека.

Коагуляция примесей воды при водоподготовке ускоряется при обработке воды смесью коагулянтов за счёт обоюдного усиления действия коагулянтов. Ускорение коагуляции примесей воды наблюдается, в частности, при использовании смеси сульфата алюминия и хлорида железа, или же этих коагулянтов с силикатом натрия. Аналогичный эффект достигается при обработке воды смесью неочищенного и очищенного глинозёма, или смесью коагулянтов глинозёма и хлорного железа.

Коагуляция улучшается также при обработке воды сульфатом алюминия или хлорным железом с предварительным выделением их гидроксидов. В этом методе оптимальная доза сернокислого алюминия и известкового молока вводится в промежуточный реактор, куда поступает 1% обрабатываемой воды. Образующиеся в реакторе первичные хлопья гидроксидов основных солей алюминия имеют высокую сорбционную способность и агломерируются в крупные агрегаты. Далее эта суспензия поступает из реактора в поток обрабатываемой воды.

Ускорение хлопьеобразования при водоподготовке достигается и в случае введения расчётного количества коагулянта в часть обрабатываемой воды. Обрабатываемую воду после смешения с коагулянтом объединяют с потоком некоагулированной воды. Этот метод создаёт условия для ускоренного хлопьеобразования, а образованные в условиях повышенной концентрации коагулянта хлопья хорошо сорбируют водные примеси.