Technologiczne problemy związane z koagulacją podczas oczyszczania wody o małej zawartości zanieczyszczeń organicznych

• Autorzy: Gumińska J.

Warianty tytułu

EN

Technological problems in coagulation of low-polluted water

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas oczyszczania wód powierzchniowych optymalizacja procesu koagulacji dotyczy najczęściej skuteczności usuwania rozpuszczonych zanieczyszczeń organicznych, gdyż one wpływają na wymaganą dawkę koagulantu. Mając to na uwadze, przedstawiono wyniki badań pilotowych, których celem była analiza problemów związanych z doborem dawki chlorku poliglinu (PACl) podczas oczyszczania wody o bardzo małej mętności i małej zawartości rozpuszczonych zanieczyszczeń organicznych. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, że dawka koagulantu, potrzebna do wywołania skutecznej adsorpcji związków rozpuszczonych, była znacznie mniejsza niż dawka wymagana do agregacji bardzo drobnych zawiesin, co skutkowało obecnością większej liczby drobnych cząstek (1 µm) w wodzie sklarowanej, mimo że wartości mętności wody i absorbancji w nadfiolecie (próbki sączone) nie ulegały istotnej zmianie. Zatem aby zapobiec negatywnemu zjawisku wzrostu liczby drobnych cząstek w oczyszczanej wodzie, należałoby zamiast procesu koagulacji objętościowej zastosować koagulację powierzchniową, która – w porównaniu z koagulacją objętościową – pozwala na znacznie skuteczniejsze usuwanie cząstek zanieczyszczeń o dużym ładunku powierzchniowym.

EN

Most often coagulation process in treatment of surface waters is optimized for effective removal of dissolved organic contaminants as they determine the required coagulant dose. With this in mind, results of a pilot study were presented. The purpose was to analyze problems with PACl dose selection in treatment of water with low-turbidity and low content of dissolved organic pollutants. It was determined that coagulant dose needed for effective adsorption of the dissolved matter was much smaller than the one required for very fine suspension aggregation. This resulted in an increase in number of fine particles (1 µm in size) in clarified water, despite no significant change in turbidity and UV absorbance values (filtered samples). Therefore, in order to avoid this adverse event of fine particle number increase in the treated water, surface coagulation should be used instead of volumetric coagulation. Surface coagulation allows much more effective removal of pollution particles with high surface charge.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenia organiczne; mechanizm koagulacji; dawka optymalna; koagulant wstępnie zhydrolizowany

EN

organic matter; coagulation mechanism; optimal dose; pre-hydrolyzed coagulant

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 36, nr 3
• Strony: 19--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Gumińska J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. M. YAN, D. WANG, J. NI, J. QU, C. CHOW, H. LIU: Mechanism of natural organic matter removal by polyaluminum chloride: Effect of coagulant particle size and hydrolysis kinetics. Water Research 2008, Vol. 42, No. 13, pp. 3361–3370.
• 2. J. GUMIŃSKA, M. KŁOS: Analiza stabilności form glinu w koagulantach wstępnie zhydrolizowanych. Przemysł Chemiczny 2013, vol. 92, nr 8, ss. 1444–1448.
• 3. M. YAN, D. WANG, J. QU, W. HE, C. CHOW: Relative importance of Al(III) species (Ala, Alb, Alc) during coagulation with polyaluminum chloride: A case study with the typical micro-polluted source waters. Journal of Colloid and Interface Science 2007, Vol. 316, No. 2, pp. 482–489.
• 4. W. XU, B. GAO, Y. WANG, Z. YANG, X. BO: Role of Al13 species in removal of natural organic matter from low specific UV absorbance surface water and the aggregates characterization. Chemical Engineering Journal 2011, Vol. 171, No. 3, pp. 926–934.
• 5. W. XU, B. GAO, Q. YUE, Q. WANG: Effect of preformed and non-preformed Al13 species on evolution of floc size, strength and fractal nature of humic acid flocs in coagulation process. Separation and Purification Technology 2011, Vol. 78, No. 1, pp. 83–90.
• 6. H. LIU, C. HU, H. ZHAO, J. QU: Coagulation of humic acid by PACl with high content of Al13: The role of aluminum speciation. Separation and Purification Technology 2009, Vol. 70, No. 2, pp. 225–230.
• 7. M. YAN, D. WANG, J. NI, J. QU, C. CHOW, H. LIU: Mechanism of natural organic matter removal by polyaluminum chloride: Effect of coagulant particle size and hydrolysis kinetics. Water Research 2008, Vol. 42, No. 13, pp. 3361–3370.
• 8. D. WANG, W. SUN, Y. XU, H. TANG, J. GREGORY: Speciation stability of inorganic polymer flocculant–PACl. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2004, Vol. 243, No. 1–3, pp. 1–10.
• 9. W. XU, B. GAO, Q. YUE, Q. WANG: Effect of preformed and non-preformed Al13 species on evolution of floc size, strength and fractal nature of humic acid flocs in coagulation process. Separation and Purification Technology 2011, Vol. 78, No. 1, pp. 83–90.
• 10. Z. LUAN: The basic theory and application study of PAC. Doctoral dissertation, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 1997.
• 11. Z. CHEN, Z. LUA, Z. JIA, X. LI: Study on the hydrolysis precipitation behavior of Keggin Al13 and Al30 polymers in polyaluminum solutions. Journal of Environmental Management 2009, Vol. 90, No. 8, pp. 2831–2840.
• 12. J. DUAN, J. GREGORY: Coagulation by hydrolyzing metal salts. Advances in Colloid and Interface Science 2003, Vol. 100–102, pp. 475–502.
• 13. K. McCURDY, K. CARLSON, D. GREGORY: Floc morphology and cyclic shearing recovery: Comparison of alum and polyaluminum chloride coagulants. Water Research 2004, Vol. 38, No. 2, pp. 486–494.