1. Slon6
  2. Водоочистка
  3. Дозирование коагулянта

Slon6: настройка дозирования коагулянта на очистке воды

Шесть стаканов, полчаса отстоя и одна формула — так рабочая доза из лаборатории попадает в ход насоса-дозатора без догадок.

Стенд для jar-теста и реагенты: что собрать до первого стакана

Пробное коагулирование имитирует смеситель, камеру хлопьеобразования и отстойник в миниатюре. Точность зависит от одинаковых условий во всех стаканах, поэтому стеклянной палочкой и магнитной мешалкой обходятся только для прикидки.

  • Мешалка на 6 мест с регулировкой скорости10–200 об/мин
  • Лабораторные стаканы или цилиндры0,5 / 1 / 1,5 / 2 л
  • Рабочий раствор коагулянта для стенда5–10 %
  • Раствор флокулянта ПАА0,05–0,1 %
  • Щёлочь для коррекции pH: NaOH или Ca(OH)₂5–10 %
  • Ареометр для плотности раствора коагулянта1 шт.
  • pH-метр, мутномер, набор на цветность и щёлочностьдо старта

Предосторожности при работе с коагулянтом и щёлочью

  • Растворы сульфата алюминия и хлорного железа кислые, хлорное железо разъедает сталь и кожу; щёлочь 5–10 % вызывает химический ожог глаз. Очки и нитриловые перчатки — до вскрытия мешка.
  • Порошок всыпают в воду, а не воду в порошок; раствор готовят в полиэтиленовой или нержавеющей таре с мешалкой.
  • На насосе-дозаторе перед вскрытием головки сбрасывают давление в линии и промывают её водой.
  • На станции питьевой воды новую дозу вводят только с согласия технолога и под лабораторный контроль.

Коагулянты и флокулянт: рабочие окна Slon6 at

Окно pH 6,5–7,5, самый дешёвый. Съедает щёлочность: при запасе ниже 1–2 мг-экв/л хлопья не растут без подщелачивания.

Стартовый ряд для маломутной воды — 15–40 мг/л с шагом 5.

Шаги настройки дозирования коагулянта от пробы до насоса

  1. Замерить исходную воду перед пробным коагулированием

    Температура, pH, мутность, цветность, щёлочность. Без щёлочности невозможно понять, почему хлопья не растут.

    Верно, если в журнале пять цифр и время отбора пробы.

  2. Приготовить раствор коагулянта для стаканов

    Разведите товарный продукт до 10 %, плотность снимите ареометром. Для сравнения двух марок пересчитайте дозы на активное вещество — безводную соль или оксид металла.

    Верно, если в пересчёте фигурирует мг/л по активному веществу, а не по мешку.

  3. Разлить шесть проб и задать ряд доз коагулянта

    Маломутная вода — 15, 20, 25, 30, 35, 40 мг/л. Мутная — ряд от 30 до 60 мг/л. Высокая цветность — поднимайтесь до 100 мг/л.

    Верно, если объёмы проб одинаковы, а дозы идут по возрастанию.

  4. Быстрое перемешивание: стадия гидролиза коагулянта

    120 об/мин 3 минуты либо 180 об/мин 1 минуту. Реагент вводят во все стаканы одновременно.

    Верно, если к концу стадии вода слегка опалесцирует.

  5. Медленное перемешивание: рост хлопьев

    Снизьте до 50 об/мин на 10–20 минут. Мелкие хлопья — продлите на 5–10 минут и проверьте pH; если вышел из окна, добавьте щёлочь в количестве, эквивалентном введённому коагулянту.

    Верно, если хлопья различимы глазом и начинают садиться при остановке.

  6. Отстой 30 минут и выбор рабочей дозы

    Засекайте появление мелкого осадка, укрупнение и полное осветление. Пробы берите с одной глубины, мерьте мутность, цветность, остаточный алюминий. Рабочая доза — наименьшая, которая даёт нужный результат и плотный осадок.

    Верно, если выбранный стакан не самый «тяжёлый», а первый из чистых.

  7. Пересчитать дозу в подачу насоса-дозатора

    q = Q · D / (10 · C · ρ)

    q — подача раствора, л/ч; Q — расход воды, м³/ч; D — доза, мг/л; C — концентрация раствора в расходном баке, %; ρ — его плотность, кг/л. Пример: 100 м³/ч, 40 мг/л, 10 %, 1,1 кг/л дают 36,4 л/ч — на насосе 50 л/ч это ход около 73 %.

    Верно, если ход насоса лежит в середине шкалы, а не у 5 % или 100 %.

  8. Проверить насос мерным цилиндром и воду после отстойника

    Подключите всас к цилиндру на 1 минуту и сверьте подачу с расчётом. При переменном расходе ведите насос от импульсного счётчика: режим умножения даёт N впрысков на импульс, режим деления — один впрыск на N импульсов.

    Верно, если после полного прохода воды через сооружения мутность совпала с лабораторным стаканом.
120 50 об/мин отстой 30 мин 3 23
Режим мешалки для сульфата алюминия, минуты по оси времени.

Где остановиться и звать технолога Slon6

Остаточный алюминий в отстоянной пробе выше 0,2 мг/л, pH не удерживается щёлочью или вода после отстойника хуже стакана два прохода подряд — возвращайте прежнюю дозу и передавайте задачу лаборатории.

Ошибки при дозировании коагулянта, которые повторяются на каждой станции

Собрано из журналов смен и разборов наладчиков. Слева — как делали, справа — как проверяет Slon6at.

Было
Стало
Сравнивали PAX и сульфат по массе товарного продукта
Сравнение только по Al₂O₃ или безводной соли
Взяли самый прозрачный стакан — с максимальной дозой
Берут первый стакан, где достигнута норма: перерасход растит алюминий и осадок
Не мерили щёлочность, в паводок хлопья «не пошли»
Щёлочность в журнале каждого теста, запас щёлочи на смене
Выставили ход насоса 8 % — подача прыгает
Меняют концентрацию в баке, чтобы ход был 30–80 %
Клапан впрыска без обратного клапана поставили в напорную линию
Такой клапан монтируют на всас, в зону разрежения
Тест делали раз в год, по весне
Повтор при каждом скачке мутности, цветности и температуры

Чек-лист Slon6.at перед переводом насоса на новую дозу

Отметьте, что сделано
Отметок пока нет Три первых пункта обязательны: без них новая доза может ухудшить воду.

Почему доза коагулянта «уплывает»: механизм в трёх абзацах

Частицы мути и гумусовой цветности несут отрицательный заряд — дзета-потенциал природных вод обычно от −23 до −40 мВ. Гидроксид алюминия или железа заряжен положительно, нейтрализует этот заряд, и частицы слипаются во флокулы.

Что сдвигает рабочую дозу коагулянта

  • Цветность: по СП 31.13330 доза растёт как 4·√Ц, при ПДК 20 градусов.
  • Мутность: доза k·√M, где k зависит от диапазона; берут большее из двух значений.
  • Температура и щёлочность: холодная вода и слабый буфер тормозят гидролиз.

Поэтому весенний паводок и осенние холодные дожди ломают вчерашнюю настройку за сутки. Регрессионные формулы по мутности, цветности, окисляемости и остаточному алюминию сокращают число тестов, но не отменяют их.

Вопросы о дозировании коагулянта к наладчикам Slon6

Можно ли настроить дозирование коагулянта только по формуле СП 31.13330?
Формула по мутности и цветности даёт стартовую точку. В справочнике Slon6 рабочую дозу всегда подтверждают пробным коагулированием, потому что на неё влияют температура, pH и органика.
Как часто повторять jar-тест?
При каждом заметном изменении воды в источнике: паводок, осенние холодные дожди, цветение. Slon6 at советует держать ряд доз под рукой в журнале смены.
Почему хлопья мелкие, хотя доза по тесту верная?
Частые причины: не хватает щёлочности, pH вне окна коагулянта или слишком короткое медленное перемешивание. Продлите его на 5–10 минут и проверьте pH.
Чем сравнивать разные коагулянты?
Только по активному веществу — безводной соли или оксиду металла. В Slon6at дозы товарного продукта всегда пересчитывают перед сравнением.
Какой остаточный алюминий считать пределом?
Для питьевой воды норматив 0,2 мг/л. Если отстоянная проба его превышает, доза завышена или pH вне окна — Slon6 рекомендует вернуть прежний режим и звать лабораторию.
Пропорциональное или постоянное дозирование?
Если расход воды гуляет, насос ведут от импульсного счётчика в режиме умножения или деления импульсов. Постоянная подача годится только при стабильном расходе.