Założenia technologiczne systemu sterowania procesami koagulacji i flotacji ciśnieniowej w układzie oczyszczania wody

• Autorzy: Kłos M.

Warianty tytułu

EN

Technological assumptions of coagulation and dissolved air flotation control system in water treatment process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na podstawie wyników badań wykonanych w skali laboratoryjnej i technicznej przedstawiono zalecania do projektowania systemu sterowania koagulacją i flotacją ciśnieniową w układzie oczyszczania wody o dużej zmienności jakościowej. Wykazano, że w przypadku stosowania koagulantów hydrolizujących konieczne jest zastosowanie płynnej regulacji prędkości obrotowej mieszadeł w komorach flokulacji. Pozwala to na utrzymanie odpowiedniej wielkości kłaczków, od czego zależy skuteczność powstawania aglomeratów flotacyjnych oraz ich wytrzymałość na naprężenia mechaniczne występujące w strefie kontaktu komory flotacji. W praktyce możliwe jest zastosowanie regulacji obrotów w komorach flokulacji w czasie rzeczywistym w zależności od mętności wody lub liczby cząstek w wodzie opuszczającej komorę flotacji. Wartość wymaganego stopnia recyrkulacji może być określana w czasie rzeczywistym w oparciu o jakość wody sklarowanej. Jednak jest to rozwiązanie bardzo trudne w realizacji z uwagi na to, że na sprawność działania procesów koagulacji i flotacji ciśnieniowej wpływa zbyt wiele czynników. Wykazano, że szczególną uwagę należy zwrócić na rozgraniczenie wpływu nieodpowiedniej dawki koagulantu oraz niewłaściwego stopnia recyrkulacji. Wydaje się, że lepszym rozwiązaniem jest wykorzystanie informacji o ilości i rodzaju zawiesin obecnych w ujmowanej wodzie, uzyskanych na drodze pomiaru absorbancji w nadfiolecie i mętności.

EN

Based on technical and laboratory scale study results, design recommendations for coagulation and dissolved air flotation control system in water treatment train with high quality variability were presented. Hydrolyzing coagulants, when applied, were demonstrated to require fluent rotational stirrer speed regulation in flocculators. This allows maintenance of adequate floc size which determines bubble-floc agglomerate formation efficacy and their resistance to mechanical tension in the contact zone of flotation tank. In practice, real time rotation regulation in flocculators might be applied, depending on water turbidity or particle number in water fraction leaving flotation tank. Required recirculation factor might be estimated in real time, based on the clarified water quality. However, this solution is very difficult to implement due to many factors that affect efficiency of coagulation and dissolved air flotation processes. It was demonstrated that special attention should be paid to differentiation between the effect of inadequate coagulant dose and the improper recirculation factor. Use of information on the amount and type of suspensions in the intake water, obtained based on UV-absorbance and turbidity measurements, appears to be a better approach.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie wody; mętność; absorbancja w UV; sterowanie

EN

water treatment; turbidity; water quality; process control

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 35, nr 3
• Strony: 39--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Kłos M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Zakład Technologii Wody i Ścieków, ul. Stanisława Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. J. Edzwald: Dissolved air flotation and me. Water Research 2010, Vol. 44, pp. 2077–2106.
• 2. M. Kłos, J. Gumińska, E. Latawiec: Wpływ parametrów technologicznych na przebieg koagulacji i flotacji ciśnieniowej. Instal 2010, nr 10, ss. 57–61.
• 3. Y. WANG, B.-Y. GAO, X.-M. XU, W.-Y. XU, G.-Y. XU: Characterization of floc size, strength and structure in various aluminum coagulants treatment. Journal of Colloid and Interface Science 2009, Vol. 332, No. 2, pp. 354–359.
• 4. D. Bache, E. Rasool: Characteristics of alumino-humic flocs in relation to DAF performance. Water Science and Technology 2001, Vol. 43, pp. 203–208.
• 5. C. Ovenden, H. Xiao: Flocculation behaviour and mechanisms of cationic inorganic microparticle/polymer systems. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2002, Vol. 197, pp. 225–234.
• 6. B. Shi, Q. Wei, D. Wang, Z. Zhu, H. Tang: Coagulation of humic acid: The performance of preformed and non-preformed Al species. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2007, Vol. 296, pp. 141–148.
• 7. M.Q. Yan, D.S. Wang, J.H. Qu, W.J. He, C.W.K. Chow: Relative importance of hydrolyzed Al(III) species during coagulation with polyaluminum chloride: A case study with the typical micro-polluted source waters. Journal of Colloid and Interface Science 2007, Vol. 316, pp. 482–489.