Строительная механика
Основы строительной механики
Флокуляция
ФЛОКУЛЯЦИЯ (от лат. floccull — клочья, хлопья) — вид коагуляции, при к-ром в дополнение к непосредственному контакту частиц происходит их взаимодействие через макромолекулы адсорбированного флокулянта. Длинноцеп-ные молекулы полимера как бы сшивают микрохлопья коагулиров. взвеш. в-в (см. Коагулирование), объединяя их в более крупные, тяжелые и хорошо осаждающиеся агрегаты. Наилучшая Ф. дисперсной фазы происходит при совместном действии коагулянта и флокулянта и во многом зависит от правильного выбора порядка ввода осн. и вспомогательн. реагентов. Промежуток времени между добавлением к воде коагулянта и флокулянта (обычно 1—4 мин) подбирают таким образом, чтобы, с одной стороны, было обеспечено равномерное распределение коагулянта в объеме воды и успели сформироваться микрохлопья коагулиров. взвеш. в-в, а с другой, не произошло существ, уменьшения численной концентрации частиц (за счет агрегации) и ухудшения поверхностных свойств коагулиров. взвеш. в-ва (вследствие старения). Чем ниже мутность и темп-ра обрабатываемой воды, тем больше должен быть разрыв во времени между вводом коагулянта и флокулянта. Порядок добавления реагентов к воде и оптим. промежуток времени между моментами их добавления устанавливают пробным коагулированием.
ФЛОТАЦИЯ ПРИРОДНЫХ и СТОЧНЫХ ВОД — способ извлечения из водных дисперсий (суспензий, эмульсий) и растворов частиц механич. примесей, молекул и ионов, имеющих гидрофобные свойства, всплывающими пузырьками воздуха (газа), прилипающими (адсорбирующимися) и концентрирующимися на их поверхности. Отделяя пузырьки от воды, обеспечивают ее очистку. Процесс Ф.п.с.в. зависит от мн. факторов, в т.ч. от физ.-хим. свойств компонентов воды, условий образования пузырьков воздуха, гидродинамич. обстановки, создаваемой в аппарате. Необходимые для извлечения частиц условия могут быть искусственно созданы путем применения спец. реагентов.
Элементарный процесс флотации многостадиен: вначале происходит сближение пузырька и частицы, затем закрепление ее на поверхности пузырька и, наконец, отделение их от жидкости. В реальных условиях процесс Ф.п.с.в. происходит в более сложных условиях.
Применение флотации для разделения высокодисперсных частиц (размер 10—20 мкм и менее) особенно перспективно при очистке сточных вод и обработке осадков.
Ф.п.с.в. широко применяют в нашей стране и за рубежом. Ее используют для извлечения из воды разл. загрязняющих механич. примесей, масел, жиров, нефти, нефтепродуктов, металлов, поверхностно-активных в-в, ряда растворенных в-в, концентрация к-рых колеблется в значит, пределах. Флотоустановки используют также в сочетании с др. сооружениями механич., биологич. и физ.-хим. очистки природных и сточных вод. В зависимости от способов образований пузырьков (газа) в воде Ф.п.с.в. может быть: н а п ор гг о й (компрессионной), когда насыщение воды воздухом (газом) производится при избыточном давлении, а образование пузырьков при снижении давления; пневматической, когда воздух (газ) вводят в воду через перфориров. устройства; м е-ханической, когда воздух (газ) подают в зону разрежения, образующуюся при вращении механич. устройств в слое жидкости, напр. импеллеров; вакуум-н о й, когда пузырьки воздуха образуются при снижении давления ниже нормально -го; биологич. и хим., при к-рых происходит образование пузырьков газа. Кроме того, существует виброфлот а-ц и я — образование пузырьков вследствие наложения силового поля; электрофлотация, когда газ выделяется на электродах с последующим переходом пузырьков в жидкость (воду); ионная флотация — извлечение растворенных в-в из воды и ПАВ; микрофлотация — разделение высокодисперсных систем (частицы размером 0,1 — 10мкм); центробежная флота-ц и я — извлечение частиц под действием центробежных сил; селективная флотация — извлечение из воды только одного компонента.
Похожие статьи