В литературе по технологии очистки воды эмульгированные примеси обычно относят к группе дисперсных примесей, а методы очистки от эмульгированных примесей в самостоятельный раздел не выделяют. Однако это не вполне правомерно. Согласно современным коллоидно-химическим представлениям [11], вода, содержащая примеси в виде жидкой фазы, представляет собой самостоятельную разновидность гетерогенной дисперсной системы, называемую эмульсией. Эмульсиям присущ ряд специфических свойств, определяющих методы и средства их разделения.
Интересное:
Удельная электропроводность
Удельная электропроводность снижалась примерно на 50 % с повышением от 0 до 80 В/см, что объясняется уменьшением растворимости газа и органических веществ в электрическом поле и возможной сорбцией ионов из воды на гидроокиси алюминия. Температура воды повышалась в аппарате с 20 до 21,5 °С при Е — = 30 В/см и до 24 °С при Е = 80 В/см, что свидетельствует о незначительных тепловыделениях. В оптимальном диапазоне напряженностей поля (Е < 50 В/см) величина энергопотребления не превышала 15 Вт-ч/л.
Полное водоприготовление
По мнению авторов изобретения, такое решение позволяет упростить аппаратурную часть процесса водоприготовления. Известны и другие предложения, аналогичные описанному. Несколько отличаются от них методы, в которых опресненная вода обогащается минеральными компонентами за счет процесса электролиза. Опресненную воду обогащают (пат. ФРГ 1965160) бромом и кислородсодержащими солями, которые получают электролизом и немедленно подают в обрабатываемую воду.
Дистилиризация воды
В табл. 5.3 приведены результаты опытов по минерализации дистиллята по описанному методу. Дистиллят получали из черноморской воды. Фильтрование через накипь вели со скоростью 9,8 м/ч в присутствии 44 мг/л углекислоты. В фильтрат добавляли 6 мл морской воды на 1 л дистиллята. Из таблицы видно, что минерализованный дистиллят по химическому составу удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874—82.
Использование накипи
Желательно использовать накипь; образующуюся в самоочищающихся опреснителях морской воды. Такие опреснители получили широкое распространение на морских судах [37]. При температуре испарения воды от 40 до 80 °С и кратности упаривания от 1,5 до 3,0 в опреснителе образуется и самопроизвольно скалывается с нагревательных батарей накипь, состоящая на 90—95 % из СаС03. Удельный выход накипи составляет 80—100 г на 1 т опресненной воды. Периодически выгружаемая из испарителя накипь в виде кусочков (пластинок) размером 0,5—10 мм может быть использована без какой-либо дополнительной обработки в качестве фильтрующей загрузки мине-рализационного фильтра. Процесс фильтрования ведется с добавлением 25—50 мг/л углекислоты (например, отдувочной из опреснителя), что обеспечивает растворение накипи и обогащение дистиллята ионами Ca2t» и НС03. Скорость фильтрования не должна превышать 10 м/ч.
Химические реакции
Химические методы предусматривают использование для очистки воды химических реагентов, а сам процесс реализуется благодаря химическим реакциям. Такими процессами являются: адсорбция, коагуляция электролитами, флокуляция, нейтрализация и др.
Реальные сточные воды часто содержат эмульгированные примеси в смеси с поверхностно-активными веществами, которые стабилизируют поверхность капелек эмульсии и затрудняют очистку воды. Так, например, в сточных водах от умывальников и душевых содержатся мыло, жиры, масла и т. п. Мыло присутствует в растворенном состоянии, а жиры и масла — в виде эмульсии. Для очистки воды в нее добавляют химический реагент (например, хлористый кальций), обеспечивающий благодаря протекающим химическим реакциям перевод растворенного (натриевого) мыла в нерастворенное (кальциевое) и последующее отделение от воды нерастворимых и эмульгированных примесей.
Смешивание вод
Смешение двух вод осуществляется в напорном смесителе. Смешанную воду фторируют и обеззараживают по схеме: аммонизация + хлорирование. Технико-экономическая оценка показала, что стоимость приготовления воды по такой схеме в 2—3 раза ниже стоимости привозной питьевой воды.
Минерализатор
Собственно минерализатор содержит непрерывную ленту, в которой имеются карманы (капсулы) с минерализующим веществом. В раздаточном устройстве капсулы размалываются, и минерализующее вещество дозируется в воду (заявка Великобритании 1348507).
Минерализация опресненной воды
Известные методы минерализации опресненной воды можно разделить на четыре группы: основанные на добавке чистых реагентов, основанные на добавке соленой воды, фильтровальные и электрометоды.
Методы, основанные на добавке чистых реагентов. Наибольшее распространение получил метод (табл. 5.1), основанный на дозировании в дистиллят концентрированных растворов солей. Характеристика наборов солей для приготовления питьевой воды из дистиллята, поставляемых заводом «Химреактивкомплект», приведена в табл. 5.2. Стоимость набора солей для приготовления 5 м3 питьевой воды составляет 5 руб. 50 коп. Допускаемые колебания ионного состава по каждому компоненту +15 %,
Промывка фильтров
Для промывки фильтров рекомендуется использовать очищенную сточную воду. Один из возможных режимов промывки следующий: понижение уровня воды в секции ниже кромки сборных желобов на 20 см и продувка воздухом в течение 10 мин с интенсивностью 20 л/с на 1 ма площади фильтров; промывка фильтра в течение 15 мин горячей водой с температурой 60 °С при интенсивности