В работе рассмотрены примеры применения многостадийной модели флотации для очистки воды с использованием как непосредственно флотационных, так и сопутствующих способов, например отстаивания. Приведены примеры расчетов способов ионной и электролитической флотации. Установлена хорошая сходимость теоретических и экспериментальных данных в процессах очистки различных по составу сточных вод.

Исследовалось влияние флокулянтов и поверхностно-активных веществ (ПАВ) на электрофлотационное извлечение смеси ионов металлов (Fe2+, Ni2+, Zn2+, Co2+, Cu2+) из пятикомпонентной системы в присутствии фонового электролита сульфата натрия. Установлено влияние флокулянтов и природы ПАВ на физико-химические параметры (размер частиц и электрокинетический потенциал) дисперсной фазы гидроксидов цветных металлов при концентрации катионных, анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ, равной 100 мг/л при рН=10. Значение степени извлечения возрастает с 62 до 97% после 30 мин. обработки (фильтрации).

В работе рассмотрены вопросы, касающиеся извлечения фосфорсодержащих загрязнений из сточных вод с использованием реагентов. Показано, что применение таких известных реагентов, как Аква-аурат 30 и Праестол 852 позволяют достигнуть остаточной концентрации фосфорсодержащих загрязнений в сточных водах менее предельно допустимой концентрации. При этом отмечено, что расход реагентов уменьшается, а их эффективность повышается с применением специального режима перемешивания. Установлено, что перемешивание воды с реагентами целесообразно проводить в две стадии, причем первую стадию проводить в режиме, приближающимся к режиму идеального смешения, а вторую — в режиме идеального вытеснения по жидкой фазе.

В статье приведены распространенные виды фильтрующих материалов, применяемые в целях водоподготовки, и их технологические характеристики. Показано, что фильтрующий материал как технологическая структура характеризуется рядом параметров, влияющих как на параметры работы фильтровальных сооружений, так и на эффективность процесса очистки обрабатываемых природных вод, изменяя которые можно предопределять как параметры работы самих сооружений, так и качество очищенной воды в зависимости от ее исходного качества, а при проектировании фильтровальных сооружений необходимо корректно определять наиболее экономичные параметры фильтрующего материала: высоту рабочего слоя материала, крупность и неоднородность фракций, формальную скорость фильтрования для гарантированного достижения требуемого качества очищенной воды. На основании экспериментальных исследований показано, что уменьшение крупности фракций фильтрующего материала позволяет увеличивать скорость фильтрования при сохранении качества очищенной воды и, соответственно, производительность фильтровальных сооружений благодаря повышенной удельной поверхности зерен материала, несмотря на увеличение сопротивления загрузки и потерь напора на ней. В зависимости от качества обрабатываемой воды требуемая высота слоя фильтрующего материала тем больше, чем больше крупность зерен материала и выше скорость фильтрования, при этом необходимое увеличение высоты слоя фильтрующего материала практически пропорционально уменьшению удельной поверхности его зерен в зависимости от крупности фракций материала.

В работе рассмотрены возможности использования эжекторов в процессах очистки сточных вод не только для интенсификации аэрации, но и для смешения реагентов с очищаемой водой. Приведены варианты аппаратурного оформления как с применением флотационных машин колонного, так и механического типа. Рассмотрены различные варианты обвязки эжекторов как с полным, так и неполным погружением эжекторов в жидкость. Указано на возможность применения с обвязкой в контуре «насос-эжектор».

Технология очистки воды может быть использована в теплоэнергетике, металлургии, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, где требуется глубоко обессоленная вода с удельной электрической проводимостью менее 0,1 мкСм/см. Способ заключается в том, что воду прошедшую предварительное обессоливание на стадии дополнительного глубокого обессоливания последовательно пропускают через ОН-анионитный фильтр с сильноосновным анионитом и Н-катионитный фильтр с сильнокислотным катионитом. На стадии ОН-анионирования угольная кислота переходит в ионы НСО3 – , СО3 2–, кремниевая кислота — в ионы НSiО3 – . Анионы слабых кислот задерживаются вместе с анионами сильных кислот. Это позволяет получить воду с удельным электрическим сопротивлением до 18 МОм∙см (при 20 °С) без использования декарбонизатора и фильтра смешанного действия, снизить за счет этого капитальные и эксплуатационные затраты на получение глубоко обессоленной воды. Процесс проводят при значении карбонатного индекса в зоне анионного обмена Икио на ОН-анионитном фильтре менее 2 (мг-экв/дм3 )2 .