Коагуляционная очистка маломутных цветных вод с использованием коллоидного модифицированного монтмориллонита

• Автор: Свиридов, Алексей Владиславович
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Введение.

1. Обзор литературы

1.1 Характеристика источников водоснабжения

1.2. Классификация загрязнений природных вод.

1.3. Компонентный состав и фазоводисперсное состояние компонентов в природных водах .

1.4. Коагуляция и гидролиз как основные процессы водоподготовки

1.5. Коагулянты, гидролиз коагуля1ггов, коагуляционные структуры

1.6. Интенсификация процесса коагуляции

2. Экспериментальная часть.

2.1. Характеристики реагентов, используемых в работе.

2.2. Анализ генезиса и фазоводисперсного состава поверхностных маломугных и цветных вод на примере ВерхИсетского водохранилища
2.3. Физикохимические закономерности очистки природных вод коагулянтами различной основности
2.3.1. Взаимодействие коагулянтов разной основности с загрязняющими компонентами природных вод.
2.3.2. Исследование процесса образования фазы гидроксида при гидролизе коагулянтов разной основности
2.3.3. Кинетика осаждения взвеси, образованной при гидролизе коагулянтов разной основности
2.4. Влияние модифицированных природных алюмосиликатов на качество коагуляционной очистки воды
2.5. Вклад гравитационной коагуляции в общую скорость отстаивания взвеси.
2.6. Применение реагента ЭкозольГ в двухступенчатых схемах водоподготовки I
2.7. Применение реагента Экозоль1 в одноступенчатых схемах водоподготовки
3. Технологическая часть.
Выводы.
Список литературы


Истинные растворы представляют собой довольно сложные системы, так как вода служит не простой средой, в которой распределены молекулы или ионы другого вещества, а компонентом, взаимодействующим с растворенным веществом и влияющим на его свойства. В результате взаимодействия воды и растворенного вещества образуются гидраты, а соединение частиц растворенного вещества друг с другом приводит к образованию ассоциатов. Гидраты чаще всего являются соединениями неопределенного состава, общую формулу которых можно представить в виде хАуНгО, где Л частицы растворенного вещества молекулы или ионы. Число молекул воды, взаимодействующих с ионом молекулой растворенного вещества, называется гидратационным числом. При образовании гидратов преобладают силы электростатического взаимодействия полярных молекул воды и электрически заряженных ионов. Способность молекул воды к ориентации и образованию связей с гидратируемым ионом определяется напряженностью поля вокруг иона, которая, в свою очередь, зависит от его размера и заряда. С увеличением валентности и уменьшением радиуса ионов возрастает их склонность к гидратации. Следует отметить, что природа сил, действующих между гидратируемыми частицами и молекулами воды до конца еще не выяснена. При гидратации кроме сил электростатического притяжения могут проявляться индукционное, дисперсионное и другие виды взаимодействий. Вещества минерального и органического происхождения присутствуют в воде во всех вилах дисперсного состояния. В грубодисперсном состоянии находятся глинистые, кварцевые, известковые и гипсовые частицы, ряд веществ животного и растительного происхождения в коллоидном частицы глин, соединения кремния и железа, сера, продукты жизнедеятельности и распада микроорганизмов, гуминовые вещества в истинно растворенном виде газы, неорганические соли щелочных, щелочноземельных и тяжелых металлов, ряд органических соединений. Все примеси, присутствующие в источниках водопользования, делят также на примеси естественного происхождения и примеси, поступающие со сточными водами. К первой группе относят минеральные примеси, органические примеси и органоминеральные ассоциаты и комплексы. Со сточными водами в водоемы поступают поверхностноактивные вещества, фосфаты, пестициды, радиоактивные вещества. Минеральные примеси в природных водоемах представлены в основном частицами, вымываемыми из почв. Распределение частиц минеральных примесей по размерам зависит от скорости течения воды и вида подстилающих грунтов. Как правило, это грубодисперсные взвеси, однако содержание коллоидной фракции может достигать глинистые почвы 9. Характеристика дисперсного состава минеральных примесей приведена в табл. В соответствии с принятой классификацией взвешенные вещества условно делят на три основные фракции пелитовую мкм, алевритовую 0 мкм и псаммитовую 0 мкм. В пелитовой фракции преобладают гидрослюда и монтмориллонит, входящие в состав многих почв и являющиеся составной частью бентонитовых и отбеливающих глин. В чистом виде глины почти не встречаются. Они содержат в качестве примесей кварцевый песок, слюду, полевой шпат, биотит, мусковит, рудные и другие минералы. В химический состав глин входят окислы кремния, алюминия, железа, титана, кальция и другие, но основными являются первые три компонента. БЮ и основной Мез компоненты. Таблица 1. Глина без указания минерального состава 0. Каолинит 0. Бентонит монтмориллонит 0. Гидрослюда 0. Вермикулит 1. Органические примеси представлены, главным образом, высокомолекулярными веществами высшими полисахаридами и белками. К первым относятся крахмал продукт фотосинтеза растений и целлюлоза главная составная часть растений клетчатка. Органические примеси, обусловливающие цветность воды, находится в коллоидном и истиннорастворенном состоянии. Коллоидная фракция имеет высокую степень дисперсности. Вымываемый водами гумус, содержание которого в почвах достигает , представляет собой сложный комплекс органических соединений продуктов физикохимических и биологических процессов превращения остатков растительного происхождения. Удельный вес гумуса равен приблизительно 1,4 гсм3 . Гумусовые вещества являются продуктом конденсации ароматических соединений фенольного типа с аминокислотами и протеинами .