Упрощенная HTML-версия
и цветные воды. В мутных водах преобладают неорганические примеси
(кремневая кислота, алюмосиликаты и др.). Цветность природных вод
обусловлена присутствием солей железа гуминовых кислот (гуматами).
Обработка воды с целью удаления из нее коллоидных и грубодисперсных
примесей называется осветлением, а снижение концентрации окрашенных
органических соединений - обесцвечиванием.
Осветляют и обесцвечивают воду коагуляцией. В физико-химическом
понимании коагуляция - процесс соединения коллоидных частиц друг с другом,
сопровождающийся уменьшением дисперсности.
Коллоидные растворы коагулируют при введении электролитов или
коллоидов противоположного знака.
I.
Коагуляция как метод осветления и обесцвечивания воды заключается
в обработке ее химическими реагентами (коагулянтами). В качестве
коагулянтов применяют соли поливалентных металлов сильных кислот
(сернокислый алюминий Al
2
(SO
4
)
3
х 18 H
2
O, сульфат закисного железа F
2
SO
4
х
7H
2
O, хлорное железо FeCl
3
х
6
H
2
O).
При введении в воду коагулянтов последние взаимодействуют с
бикарбонатами кальция и магния с образованием гидроокисей Al(OH)
3
и
Fe(OH)
3
, например:
Al
2
(SO
4
)
3
+
3
Ca(HCO
3
)
2
+
6
H
2
O = 2Al(OH)
3
+
3
CaSO
4
+
6
CO
2
+
6
H
2
O
Образующиеся гидроокиси в первый момент находятся в коллоидном
состояние, но под влиянием анионов содержащееся в воде (SO
4
-, HCO
3
-, Cl-),
3_1_
з_|_
коагулируют. Образующиеся при диссоциации коагулянта ионы Al и Fe
способствуют коагуляции отрицательно заряженных коллоидных частиц
примесей.
Коллоидные частицы гидроокисейкоагулянтов
имеют
положительный заряд, поэтому в определенных соотношениях возможна также
взаимная коагуляция коллоидных примесей воды и частиц коагулянта.
Все перечисленные процессы ведут к тому, что
агрегативная
устойчивость суспензированных и коллоидных примесей резко снижается.
Образующиеся при коагуляции коллоидных частиц коагулянтов микрохлопья
быстро растут в результате адсорбции частично или полностью потерявших
заряд коллоидных частиц примесей вода. Именно в этот период в основном
извлекаются из воды коллоидные примеси. Растущие сильно гидратированные
хлопья коагулянта при осаждении захватывают
частицы взвеси, что
способствует осветлению воды.
Эффект осветления и обесцвечивания зависит от многих факторов:
количества вводимого коагулянта, температуры воды, величины pH и других
свойств.
Главное значение имеет правильная доза коагулянта, которая может
определяться или ориентировочно по СНиП 2.04.02 - 84 «Водоснабжение.
Наружные сети и сооружения» (п. 6.16. табл.16, стр. 23) по цветности и
мутности, или, более точно, рассчитываться по величине щелочности воды.
Доза коагулянта - это количество коагулянта, вводимого в определенный
объем обрабатываемой воды.