Химия и технология очистки борсодержащих природных вод

• Автор: Горлов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение.

2. Литературный обзор.

2.1. Осветление воды.

2.2. Деминерализационная очистка воды.

2.3. Сорбционная очистка воды.

2.4. Проблема извлечения бора из водных растворов.

3. Экспериментальные методы, исходные материалы и образцы для исследований.

3.1. Методы исследования образцов.

3.2. Методы определения малых количеств бора.

3.3. Методы определения сорбционной емкости сорбентов.

4. Разработка технологии получения борселективного
сорбента.
4.1. Выбор материалов, пригодных для очистки
природных борсодержащих вод.
4.2. Оптимизация сорбционных характеристик выбранных
материалов.
4.3. Производство сорбента.
4.3.1. Синтез золя.
4.3.2. Получение гельсфер сорбентов.
4.3.4. Формирование пористости сорбента.
4.4. Испытание сорбента, его основные физикохимические свойства.
5. Очистка природных вод.
5.1 Принципы создания локальных систем очистки воды.
5.2 Очистка артезианской воды г. Талица.
Вызоды.
Литература


П. ,. Это вещество переменного состава относится к ряду полигидроксохлоридов, неорганических полимеров. Формула соединения
А10Нь С1 , где х в зависимости от кислотности и концентрации раствора может принимать значения от 3 до 0. Применение этого коагулянта позволяет снизить дозу коагулянта в 24 раза и увеличить эффект очистки в 1,53 раза. Процесс агрегации частиц и образования хлопьев ускоряется. Время реакции и размер хлопьев практически не зависят от температуры, поэтому коагулянт одинаково эффективен в умеренных и холодных водах. Кроме того, это вещество практически не снижает и щелочной резерв воды. Область оптимальных значений находится в пределах рН4. Содержание остаточного алюминия и прирост хлора после коагуляции меньше по сравнению с другими коагулянтами. Коррозийная активность обработанной воды ниже. При применении в системах оборотного водоснабжения не происходит загипсовывания теплообменников. Важно отметить, что указанный реагент обладает бактерицидными свойствами. Это позволяет отказаться от хлорирования. При взедении в воду коагулянта начинается образование хлопьев. Их объем, массу и особенно способность к слипанию можно увеличить. Для этого обрабатываемую воду нужно подвергать контакту с уже образовавшимся осадком при небольшой его концентрации рециркуляция осадка, взвешенный слой осадка или медленно равномерно перемешивать для повышения вероятности контакта нейтрализованных коллоидных частиц с хлопьями или применять флокулянты , . Ранее процессы коагуляции и флокуляции отождествлялись. Ла Мер , а вслед за ним и другие авторы 6, предлагают коагуляцией называть агрегацию частиц под действием простых ионов, а флокуляцией агрегацию под действием полимеров. Известно, что
обработка воды минеральными коагулянтами не всегда обеспечивает должный эффект кондиционирования воды. Применение флокулянтов позволяет ускорить реакцию, улучшить качество хлопьев их плотность, адгезионные свойства. Флокулянты классифицируют по составу органические, неорганические, способу получения синтетические, природные, электрическому заряду анионные, катионные, неионогенные , , ,. Активная кремневая кислота была первым нашедшим применение флокулянтом. В сочетании с сернокислым алюминием она дает наилучшие результаты при осветлении воды 6, , . Кроме этого в настоящее время применяют флокулянты К4, Кб, ПАА. ВАЗМ, ВА2, ВА2. Отстаивание воды. Определяющей величиной для описания процесса отстаивания является скорость выпадения взвеси или гидравлическая крупность частицы. У вязкость жидкости. Приведенное выражение для скорости выпадения взвеси спра
ведливо в случаях с монодисперсной системой, т. Обычно при осаждении приходится иметь дело с большим диапазоном размеров частиц. Поэтому характеристики осаждения такой взвеси получают эмпирическим путем по результатам опытов, позволяющих определить, какой процент взвеси осаждается в течении заданного промежутка времени , . Процесс осветления воды ведут з сооружениях,называемых отстойниками. Все современные конструкции отстойников являются проточными. Скорость течения воды от входа к выходу крайне мала доли ммс в вертикальных отстойниках и несколько ммс в горизонтальных, тонкослойных и радиальных отстойниках. При таких малых скоростях поток почти полностью теряет свою транспортирующую способность, обусловленную интенсивным турбулентным перемешиванием. В отстойниках по высоте различают зону осаждения и зону накопления и уплотнения осадка. Горизонтальный отстойник прямоугольный, вытянутый в плане в сторону движения воды резервуар, в котором осветляемая вода движется в направлении, близком к горизонтальному вдоль отстойника . Вертикальный отстойник обычно круглый в плане и в очень редких случаях квадратный резервуар значительной глубины, в котором обрабатываемая вода движется снизу вверх. Радиальный отстойник круглый в плане железобетонный резервуар, высота которого невелика по сравнению с его диаметром. Вода в отстойнике движется от центра к периферии в радиальном направлении, близком к горизонтальному.