Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)

4-5. szám - Bulkai Lajos: A flokkuláció és hatása a víztisztítási folyamatban

Bulkai L.: A flokkuláció és hatása a víztisztítási folyamatban Hidrológiai Közlöny 1972. 4—5. sz. 20-> hogy a víz egy része elég gyorsan átszaladt a l'lokkulátor medencéjén. Ebből lehetett arra következtetni, hogy e vízrészekben a rövid keverési idő miatt nem lehet tökéletes a pelyhesedés s így az a derítési folyamatot zavarhatja. Ennek kiküszöbölésére előbb kettő, majd három sorbakapcsolt flokkulátor-medencét kezdtek alkalmazni s így valóban elérték, hogy az előző medencékből gyorsabban „megszökő" vízrészek a harmadikban már elég nagv valószínűséggel keverődtek. E gondolat továbbfejlesztésével azután nem azonos sebességgel kevernek az egymás utáni medencékben, hanem fokozatosan csökkenő sebességgradienssel. Az amerikaiak e lépcsőzést általában úgy hajtják végre, hogy az első flokkulátorban 90—100 körüli G-t, a következőben ennek felét, s a harmadikban pedig az első negyedét állítják be. A sebességigradiensek fokozatos csökkentésével ugyanis megakadályozzák a már kialakult pelyhek esetleges elnyíródását. A függőleges átfolyású medencéknél, amikor a víz minden irány törés nélkül halad felfelé a medencében, a lebegő iszapfüggöny gomolygó mozgása végzi el a flokkulátor feladatát. Bekeverésre ebben az esetben is szükség van, sőt nem árt ilyenkor, ha az hosszabb ideig történik, vagy pedig a keverő medence és derítő közé építenek kissé hosszabb és kanyargós csöveket, hogy nagyobb mikropelyhek alakuljanak ki a víz derítőbe való érkezése előtt. Azoknál a függőleges átfolyású derítőknél, amelyekben a víz csak a legutolsó medencerészben áramlik felfelé, míg a medence belsejében más irányú vízmozgás is van, (pl. a Graver, vagy Mélyépterv típusnál) nem lehet elkerülni a gépi meghajtású flokkulátor üzemét (8. ábra). Ezekben a medencékben a végleges pehelyméret lényegében már a flokkulátor-részben kialakul s a külső medencerészben fennálló lebegő iszapfüggönynek rendszerint már nem sok szerepe van a flokkuláció szempontjából. Legfeljebb a téli hideg vizeknél játszódik le abban utópelyhesedés. Jó bekeverésre itt is szükség van. 8. ábra. Becirkuláló berendezés Puc. 8. PeifupiiyAaifiwniiOe ofíopyOoeunue Abb. 8. Rezirkidationseinricldung Ami a flokkuláció befolyásolását illeti, az a CGI szorzat szerint több módon lehetséges. A sebességgradiens csak addig a határig fokozható, ameddig a kialakult pelvheket el nem nyírja. Ha azonban segéd-derítőszereket is használunk, nagyobb G engedhető meg, mivel a segéd-derítőszerek növelik a pehely szilárdságát és kohézióját s képesek a széttört pelyheket is újból összetapasztani. A Camp-számnak nevezett Gt szorzat a flokkuláció idejét a G nagyságától teszi függővé. Ez azonban csak a flokkuláció szükséges idejét határozza meg, mivel a hosszabb ideig tartó flokkuláció — amennyiben nem magas G érték mellett történik — nem rontja a derítést. Ezzel szemben a hosszú ideig tartó nagyenergiájú bekeverés nem kedvez a vízminőségnek. Sok esetben változtatható fordulatszámmal készítik a keverő, flokkuláló berendezéseket, hiszen pl. a téli időszakban a viszkozitás növekedése miatt azt is növelni kell. Ezzel kapcsolatban tudnunk kell, hogy a keverőknél a szivattyúk fordulatszabályozásához hasonlóan a fordulatszám harmadik hatványával arányos a hálózatból felvett, ill. a víztérnek átadott energia, a O gradiens pedig ennek 3/

2 hatványa arányában változik. Tehát pl. kétszer akkora fordulatszám 8-szoros teljesítményt igényel, viszont a sebességgradienst csak mintegy 2,8-szorosra növeli ugyanazon viszkozitás mellett. A forgó keverő átmérőjével, illetve sugarával a fordulatszámhoz hasonló a helyzet a teljesítményfelvételnél, azaz a T a sugár harmadik, G pedig a 3/

2 hatványával arányosan változik. A gépi keverő berendezések a vegyipari keverők sokféle típusát követik a csavarlapátos megoldástól kezdve a pallókból készült forgólapátosig. Ez utóbbi alkalmazása esetén előírják, hogy a ke verőlapátok felülete nem lehet nagyobb, mint a medence keresztmetszetének 15—20%-a. Különben nem tudják megakadályozni azt, hogy a víz együtt ne forogjon a lapátokkal [2]. Normális esetben a víz forgási sebessége csak kb. 20—30%-a a lapáténak. A vízforgás megakadályozása, azaz a jobb keverőhatás érdekében a gépészetileg egyébként egyszerűbb függőleges-tengelyű flokkulátorok helyett előnyben részesítik a vízszintes tengelyűeket. Azután a teljes felületű lapátok helyett jobb a hézagos, tört felületű, sőt van olyan megoldás is, amikor a lapát erős dróthálóból készül. A gépi meghajtású flokkuláló berendezések körébe tartoznak a himbás, fel-le mozgató megoldások is, melyeknek lapátjai szintén lehetnek pallók, vagy rácsos lemezek. Az iszapkoncentráció C értéke nem lehet kisebb egy minimális értéknél, mivel akkor egyrészt az ütközések valószínűsége csökkenne, másrészt pedig kisebb lenne a lebegő iszapfüggönyben a sebességgradiens. Emiatt szükséges az iszapkoncetnrációt néha mesterségesen is növelni. Mindezek a fejtegetések tehát azt mutatják, hogy a derítési folyamat, pontosabban a koaguláció és flokkuláció megfelelő beavatkozással állandóan a ked-