Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 208 стр.

     Плотность хлопьев определяется с учетом плотности воды ρ0 и твердой
фазы ρт и объема твердого вещества в единице объема хлопьев δт:
                 ρх = ρ0 + δт(ρт – ρ0).                 (6.50)
     Прочность хлопьев зависит от гранулометрического состава образую-
щихся агрегатов частиц и пластичности. Агломераты частиц, неоднородных
по размеру, прочнее, чем однородных. Вследствие выделения газа из воды, а
также в результате аэрации и флотации происходит газонасыщение хлопьев,
которое сопровождается уменьшением плотности хлопьев и уменьшением
скорости осаждения.
     Для хлопьевидных частиц в пределах объемных концентраций взвеси С0
от 0 до 0,2 кг/м3 скорость стесненного осаждения можно рассчитать
                   wст = wос (1 − 3,5 C 0 ) /(1 − ϕ ) .    (6.51)
     Отношение скорости стесненного осаждения к скорости свободного
осаждения частиц равно
                   wст / wос = (1 − ϕ ) ⋅ ς 0 / ς c ,      (6.52)
где ζ0 и ζс - коэффициенты сопротивления частицы при свободном и стеснен-
ном осаждении.
       Кроме коагулянтов к осветляемой жидкости добавляют небольшие ко-
личества флокулянтов, способствующих слипанию агрегативно неустойчи-
вых твердых частиц.
     Флокуляция – это процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении
в сточную воду высокомолекулярных соединений, называемых флокулянта-
ми. В отличие от коагуляции при флокуляции агрегация происходит не толь-
ко при непосредственном контакте частиц, но и в результате взаимодействия
молекул адсорбированного на частицах флокулянта.
     Флокуляцию проводят для интенсификации процесса образования
хлопьев гидроксидов алюминия и железа с целью повышения скорости их
осаждения. Использование флокулянтов позволяет снизить дозы коагулян-
тов, уменьшить продолжительность процесса коагуляции и повысить ско-
рость осаждения образующихся хлопьев.
     Для очистки сточных вод используют природные и синтетические фло-
кулянты. К природным флокулянтам относятся крахмал, декстрии, эфиры,
целлюлозы и др. Активный диоксид кремния (xSiO2.yH2O) является наиболее
распространенным неорганическим флокулянтом. Из синтетических органи-
ческих флокулянтов наибольшее применение получил полиакриламид
(ПАА). При выборе состава и дозы флокулянта учитывают свойства его мак-
ромолекул и природу дисперсионных частиц. Оптимальная доза ПАА для
очистки промышленных сточных вод колеблется в пределах 0,4…1 г/м3.
     Механизм действия флокулянтов основан на явлении адсорбции моле-
кул флокулянта на поверхности коллоидных частиц, на образовании сетчатой
структуры молекул флокулянта, на слипании коллоидных частиц за счет сил
Ван–дер–Ваальса. При действии флокулянтов между коллоидными частица-
ми образуются трехмерные структуры, способные к более быстрому и пол-
ному отделению от жидкой фазы.

                                   208