Коагулирование воды

Коагулирование воды (лат. coagulatio — свёртывание, сгущение, укрупнение) — процесс осветления и обесцвечивания воды с применением химических реактивов-коагулянтов, которые при взаимодействии с гидрозолями и растворимыми примесями воды вызывают их выпадение в осадок. Используется при очистке водопроводной воды перед отстаиванием и фильтрацией.

Цель

Цель коагулирования состоит в том, чтобы в процессе флокуляции примеси образовали «флокулы» — хлопьевидные скопления, которые из-за их большого размера легко удалить из воды отстаиванием или фильтрованием. Без коагулирования удаление мелкодисперсных примесей в отстойнике может быть непрактичным, так как требует больших интервалов времени (до нескольких лет). Оптимальный размер флокул — несколько миллиметров.

Физические основы

Стабильность коллоидной смеси поддерживается в основном за счёт электростатического отталкивания и стерических эффектов, потому коагулирование применяет, среди прочих, следующий метод: предотвращение электростатического отталкивания с помощью добавления солей или изменения кислотности; это даёт возможность коллоидным частицам сблизиться на расстояние, на котором силы Ван-дер-Ваальса приведут к слипанию частиц.

Коагулянты

Из железных составов:

• Сульфат железа
• Хлорное железо

Из алюминиевых коагулянтов:

• Сульфат алюминия
• Гидроксохлорид алюминия
• Гидроксохлоросульфат алюминия (ГСХА)[1] Al₂(SO₄)_2,44Cl_0,33(OH)_0,79·18 H₂O[2]

Процесс

Процесс коагулирования проводится в два этапа:

• быстрое смешивания химиката с водой. Обычно продолжается около одной минуты (меньшие интервалы приводят к худшему распределению коагулянта; бо́льшие могут привести к разрушению уже образовавшихся флокул). Смешивание обычно производится в специальном резервуаре-смесителе;
• собственно флокуляция (обычно от получаса до 45 минут). В процессе флокуляции вода проходит через несколько резервуаров с постепенно уменьшающейся скоростью перемешивания воды.

Оборудование

См. также

• Водоочистка
• Водоподготовка
• Очистка сточных вод

Примечания

1. "Коагулянты для очистки питьевой и сточной воды". 18 апреля 2015. Архивировано 15 февраля 2018. Дата обращения: 29 августа 2018.
2. Способ получения коагулянта на основе смешанных солей алюминия  (неопр.). Дата обращения: 15 сентября 2017. Архивировано 15 сентября 2017 года.

Литература

• [dic.academic.ru/dic.nsf/medic2/21526 Коагулирование воды]. // Большой медицинский словарь, 2000.
• Евгений Дмитриевич Бабенков. Очистка воды коагулянтами. Наука, 1977. 355 с.

Ссылки

• Коагуляция и осветление воды от грубодисперсных примесей Архивная копия от 15 апреля 2013 на Wayback Machine. // Промышленное применение мембранных процессов.
• Очистка воды фильтрованием и коагуляцией. // Водоподготовка.
• Очистные сооружения ОАО «Воронежсинтезкаучук»
• Коагуляция коллоидных примесей воды Архивная копия от 4 января 2014 на Wayback Machine. // Водоподготовка.
• Coagulation and Flocculation Архивная копия от 26 сентября 2014 на Wayback Machine. (англ.)
• Установки приготовления флокулянта
• POLYDOS 412. Установка для приготовления раствора полиэлектролита