Сравнительный анализ методов активации процессов коагуляции и флокуляции

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Сравнительный анализ процессов возникновения философии на Востоке и на Западе, 6.7kb.
• Примерная программа дисциплины теория процессов и аппаратов очиски газов, 85.96kb.
• Исследование методов приема сигналов данных, 68.73kb.
• 1352. 08. 02;LS. 01, 19.55kb.
• Московский Государственный Университет Инженерной Экологии доклад, 94.99kb.
• Лабораторная работа 5 Вариант 11 Цель работы, 15.18kb.
• Темы для контрольной работы (Необходимо выбрать 1 тему), 91.85kb.
• Isbn 978-5-7262-1375 нейроинформатика 2011, 127.94kb.
• Решение систем нелинейных уравнений, 119.58kb.
• Районный фестиваль учебно-исследовательских достижений учащихся, 203.8kb.

Н.И. ЛАГУНЦОВ, Ю.П. НЕЩИМЕНКО, М.В. БОРИСЕНКО

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

ОАО “Аквасервис”, Москва


СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ АКТИВАЦИИ ПРОЦЕССОВ КОАГУЛЯЦИИ И ФЛОКУЛЯЦИИ


В данной работе проводится сравнительный анализ различных методов активации процессов коагуляции и флокуляции, используемых для очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ. Предложена модель процессов реагентной коагуляции, подтвержденная результатами экспериментов.


Проведено сравнение различных методов активации процесса реагентной очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных частиц. В качестве реагента использован алюмокремниевый коагулянт-флокулянт АКФК, активированный тем или иным способом [1]. В качестве модельных загрязнений использовали толуол, веретенное масло (15¸20 мг/л), глину (50¸200 мг/л).

Очистку вод с вихревой активацией процессов коагуляции и флокуляции [2] проводили, варьируя режимы гидродинамического течения. При организации вихревого движения жидкости в реагентной камере с открытой поверхностью возникает вихревое циркуляционное течение. С увеличением линейной скорости возрастает интенсивность циркуляции и соответственно растет степень очистки. Однако при больших скоростях степень очистки начинает уменьшаться вследствие разрушения первичных флокул. Поэтому основные эксперименты проводили в режиме, близком к оптимальному, когда степень очистки близка к максимальной. Вихревой способ активации при реагентной очистке вод может быть прменен при очистке технологических стоков на предприятиях нефтепереработки, мойки транспорта, а также станций очистки ливневых стоков. Использование данного способа позволяет снизить содержание нефтепродуктов с 40¸20 мг/л до уровня, соответствующего санитарным нормам очистки воды.

Эффективная активация процессов коагуляции и флокуляции при ультразвуковом озвучивании [3] наблюдается, если интенсивность звукового поля превышает 0,1 Вт/см², и обусловлена образованием кавитационных пузырьков. В процессе роста пузырька происходит накопление частиц примеси на его поверхности, а после схлопывания пузырька они коагулируют. При повторных актах образования и захлопывания пузырьков концентрация флокул на поверхности будет расти до тех пор, пока не наступит равновесие процессов образования и разрушения флокул. Дальнейшая ультразвуковая активация нецелесообразна.

Таким образом, после процесса озвучивания мы получим определенное количество “зародышей-коагулюмов”. Частицы загрязнителя в глубине жидкости не участвуют в указанном выше процессе и имеют первоначальный размер. Однако на их поверхности отсутствует разрушенная ультразвуковым полем сольватная оболочка, что способствует укрупнению взвеси. Таким образом есть два эффекта ускорения коагуляции, связанные с ультразвуком.

Оказалось, что ультразвук менее эффективен сравнительно с вихревым методом. С увеличением мощности колебаний несколько возрастает степень очистки. Ограниченная мощность генератора не позволила изучить указанный эффект более детально. Измерения проводились на частоте 22 кГц.

Вихревая активация процессов коагуляции и флокуляции при добавлении флокулянта ПРАЕСТОЛА дает существенное ускорение процесса очистки за счет электростатического взаимодействия макромолекул флокулянта с коллоидными частицами и благодаря множественной сорбции частиц примеси на макромолекуле. Флокуляция начинается сразу после введения флокулянта в воду. В отсутствие ПРАЕСТОЛА этой стадии процесса предшествует этап объединения частиц коагулянта друг с другом и только после этого начинается флокуляционная фаза.

Несмотря на различие рассмотренных процессов, все они могут быть описаны в рамках теории быстрой коагуляции Смолуховского.


Список литературы


1. Ким В.Е., Лагунцов Н.И., Карпухин В.Ф., Лисюк Б.С. Способ очистки вод. Патент РФ № 2114787. Бюл. № 19. 1998.

2. Kim V., Krasnov P.O., Neschimenko Y.P., Borisenko M.V., Odintsov A.A., Fartunin A.M. Laguntsov N.I. Aggregation Processes Model under Vortex Activation of Reagent Water Treatment. Proceedings of the XXth International Symposium on Physico-Chemical Methods on the Mixtures Separation “ARS SEPARATORIA 2005”. June 20–23. 2005. Szklarska Poreva. Poland. P.85–87.

3. Лагунцов Н.И., Нещименко Ю.П., Букарь Н.В., Ким В., Абрамов О.В., Абрамов В.О., Кузнецов В.М., Гит Ф.М. Технология активированной реагентной очистки нефтесодержащих сточных вод. 5-й Международный конгресс “ЭКВАТЭК-2002”. (Москва, 4–7 июня 2002). Сборник материалов конгресса. М.: 2002. С.345.