72. Физико-химические основы коагуляции в свободном объеме. Контактная коагуляция, её применение.

Коагуляция - физико-химический процесс агломерации (укрупнение) мельчайших коллоидных и диспергированных (взвешенных) частиц под действием сил межмолекулярного притяжения.

Этого достигают добавлением к воде сульфатов алюминия, железа (II) и железа(III), хлорида алю­миния, хлорида железа(III), алюмината натрия, оксихлорида алюминия.

При добавлении в воду коагулянта происходит диссациация реагента с последующим гидролизом металла. Образующийся гидроксид металла является коллоидом, малорастворимым вещ-вом, кот-й в нейтральной слабо-кислой среде имеет небольшой положительный заряд.

Al₂ (SO₄) ³ -˃ 2 Al³⁺ + 3 SO₄ ^2-

Al + 3HOH -˃ Al(OH)₃ + 3H⁺

Коагуляция в свободном объеме (происходит в камерах хлопьяобразования)

Смеситель	Интенсивное перемешивание в теч.-е. 1-2 мин. с образованием микрохлопьев
Камера хлопьяобразования	При умеренном перемешивании 40-60 мин. Происходит коагуляция микрохлопьев, при этом они адсорбируют загрязняющую воду коллоидные частицы и могут сами адсорбироваться на поверхность грубодисперсных примесей.
отстойник	Устранение хлопьев из воды
фильтр	Фильтрование воды
РЧВ	Накопление чистой воды

Контактная коагуляция — технологический процесс освет­ления и обесцвечивания воды, заключающийся в адсорбции ее примесей с нарушенной агрегативной устойчивостью на поверх­ности частиц контактной массы (в толще зернистой загрузки или массе взвешенного осадка).

Смеситель	Интенсивное перемешивание в теч.-е. 1-2 мин. с образованием микрохлопьев
Осветлитель со слоем взвешенного осадка	Вторая фаза коагуляции посредством контактной массы – взвеш. слоя или слоя зернистого материала. Малый интервал между вводом коаг-а и его поступлением в слой контактн. массы. Самостоят-й камеры хлопьяобраз. нет
Или контактный осветлитель
Или контактный фильтр
фильтр	Фильтрование воды
РЧВ	Накопление чистой воды

В процессе контактной коагуляции взаимодействуют части­цы, значительно различающиеся своими размерами. Контактная коагуляция отличается не только высокой скоростью процесса, но и большой полнотой извлечения из во­ды ее примесей, что позволяет при обработке маломутных цветных вод ограничиваться только одним методом ее конди­ционирования. При коагулировании примесей воды в объеме образующиеся хлопья требуют последующего их выделения тем или иным методом.

Практика показала, что эффект контактной коагуляции по­вышается по мере сокращения интервала между вводом коагу­лянта в обрабатываемую воду и ее поступлением в слой кон­тактной массы. За этот короткий промежуток времени в обра­батываемой воде успевают образоваться микроагрегаты слип­шихся первичных частиц. Далее коагуляция идет за счет когезии этих микроагрегатов на макроповерхности частиц контакт­ной массы.

Др. особенностями контактной коагуляции является независимость процесса от щелочности и температуры воды, - меньшее влияние pH и др.