Для нас важливо максимально прибрати зважені частинки, осадивши їх, сподіваюся ви нам що-небудь порадите. Заздалегідь дякую.
Коагуляція, тобто - процес укрупнення колоїдних і диспергованих частинок, що відбувається внаслідок їх злипання застосовується при освітленні природних вод поверхневих джерел. Коагулирование (коагуляція) завершується утворенням видимих неозброєним оком пластівців і випаданням їх в осад при відстоюванні. В результаті коагуляції вода стає прозорішою, знебарвлюється.
Для здійснення процесу коагуляції застосовуються такі реагенти (коагулянти): сірчанокислий алюміній (глинозем) Аl (SO4) 3 · 18Н2 О, сірчанокисле залізо (залізний купорос) FeSO4 · 7Н2 О, хлорне залізо FeCl3 · 6H2 O.
Хімічні реакції взаємодії коагулянтів з водою виглядають наступним чином:
Утворені бікарбонати алюмінію і заліза нестійкі і розкладаються з утворенням пластівців гидроокисей:
Для утворення пластівців з двовалентного сірчанокислого заліза потрібен довший час і наявність розчиненого у воді кисню.
Якщо карбонатна жорсткість вихідної води не велика, реакція коагуляції не відбувається. У цьому випадку проводять подщелачивание оброблюваної води вапном або їдким натром:
Найбільшого поширення при коагуляції отримав сірчанокислий алюміній, проте його застосування обмежується величиною рН оброблюваної води 6,5-7,5. У більш лужному середовищі внаслідок амфотерних властивостей алюмінію утворюється легко розчинну алюмінат натрію. Тому при вапнуванні як коагулянт застосовують сірчанокисле або хлорне залізо, що допускає коливання величини рН в межах 4-10.
При проведенні в освітлювачах тільки процесу коагуляції рекомендується додавання флокулянтів (наприклад, поліакриламіду), що сприяють укрупнення осаду і прискоренню злипання загрожених колоїдних і зважених часток.
Температуру оброблюваної води в схемах з коагуляцією приймають в межах 20-25 ° С (з міркувань усунення «потіння» обладнання). При поєднанні процесу коагуляції з вапнуванням рекомендується здійснювати підігрів води до 30-40 ° C.
При коагуляції особливо важлива стабільність підігріву оброблюваної води. Температура води повинна підтримуватися автоматично з точністю до ± 1 ° С.
Дози коагулянту та інших допоміжних реагентів повинні встановлюватися експериментально для кожного вододжерела в різні періоди року. Вони встановлюються шляхом досвідченого (пробного) коагулирования вихідної води у виробничій лабораторії. Необхідна кількість коагулянту залежить від ряду факторів: сольового складу води, величини її рН, кількість і характер зважених речовин в ній, температури, хімічних властивостей коагулянту і температурних умов проведення процесу. Оптимальна доза коагулянту викликає утворення великих, швидко осідають пластівців, і не дає опалесценции води.
Орієнтовну дозу коагулянту можна визначити відповідно до СНиП 2.02.02-84 "Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди" за формулою, а також за методиками, викладеним в "Інструкції по нормуванню витрат води на господарсько-побутові і технологічні потреби, проведення лабораторно-виробничого і санітарно - гігієнічного контролю за якістю питної води та очищення стічних вод ". При вмісті у воді приблизно 100 мг / л зважених речовин доза коагулянту становить 25-35 мг / л.
Дозування флокулянтів, наприклад полиакриламида (ПАА), збільшує ефект освітлення води і продуктивність коагуляционной установки. Зазвичай доза ПАА складає 0,1-1 мг / л оброблюваної води (з розрахунку на 100% -ний продукт), причому меншій дозі відповідає менша каламутність води. Полиакриламид дозують в оброблювану воду у вигляді сильно розбавлених розчинів концентрацій 0,1%, забезпечуючи при цьому добре перемішування розчину з оброблюваної водою.
Коагулянт краще вводити в зону контактної середовища, але водночас необхідно забезпечити, щоб флокулянт вводився через 1-3 хв після введення коагулянту, щоб до цього часу були завершені процеси утворення мікрохлопьев і сорбція загрожених речовин.
Зважені речовини піддаються коагуляції по-різному. Так, якщо гідрофільні колоїди (гумінові речовини і ін.) Погано сорбуються на поверхні пластівців коагулянту і не сприяють їх утворенню, то гідрофобні колоїди (глина, грунт і т.д.) добре сорбуються на поверхнях, обтяжують їх і швидко осідають.
Низька температура води уповільнює процес утворення пластівців, тому час коагуляції взимку більше, ніж влітку.
Осадження зважених речовин відбувається з різною швидкістю, яка залежить від форми, розмірів, щільності, шорсткості поверхні частинок і від температури води.
В процесі коагуляції разом зі зваженими речовинами в осад захоплюються і мікроорганізми, що сприяє знезараженню води.
Слід зазначити, що поряд з коагуляцією існують і інші способи освітлення і пом'якшення води. Такі як, іонний обмін і зворотний осмос. Ці спобоби більш ефективні, хоча й дорого коштують і вимагають додаткових витрат і витрат обладнання.