Автор статьи:
Ирина Гудилина
Чаще всего для удаления цветности используются коагулянты на основе алюминия, так как при их гидролизе в водной среде идет образование нерастворимого осадка гидрооксида алюминия, а так же при значениях рН среды менее 6,5 сложных полимерных гидрокомплексов и поликатионов алюминия, имеющих большой положительный заряд. В основном такие процессы характерны для гидролиза сульфата алюминия, идущего с выделением ионов водорода и подкислением среды. Следует отметить, что образование гидрооксида алюминия активно проходит при взаимодействии сульфата алюминия с гидрокарбонатами кальция и магния, обычно входящих в состав воды.
Если рассматривать активность имеющихся в воде кислотных остатков на образование гидроксида алюминия, то на первом месте стоят
- фосфат-ионы,
- затем следуют сульфат-ионы,
- хлорид-ионы
- и ионы гидрокарбоната.
Их присутствие в воде ведет к образованию малорастворимых комплексов, стимулирующих процесс коагуляции и снижающих расход реагента сульфата алюминия. Однако, при повышенной кислотности среды хлорид-ионы проявляют стабилизирующее действие и подавляют образование гидрооксида алюминия вплоть до прекращения этого процесса.
Следует отметить, что присутствие ионов бикарбоната, в свою очередь, усиливает процесс гидролиза сульфата алюминия и интенсифицирует процессы образования гидрооксида алюминия в широком диапазоне рН среды, а их пониженное содержание, или отсутствие, ведет к увеличению остаточного алюминия и уменьшению хлопьеобразования.
То есть, в кислой среде, со значением рН менее 6,5 при гидролизе алюминия идет по большей части образование сложных комплексов, имеющий большой положительный заряд и снижающих устойчивость коллоидных растворов, образуемых придающих цветность гуминовыми веществами и фульвокислотами.
Кроме того, эти органические примеси в коллоидной среде при хемсорбции многозарядных ионов алюминия образуют хлопьевидные осадки, даже в отсутствии гидрооксида алюминия. Этот момент и отличает их от присутствующих в воде взвешенных веществ, придающих ей мутность.
В целом, процессы коагуляции проходят по двум основным механизмам:
- нейтрализацинно-адсорбционному
- и механизму захвата.
В первом случае положительно заряженные ионы алюминия и гидрооксидные его комплексы, соединяются путем адсорбции на их поверхности с коллоидными частицами, имеющими отрицательный заряд. В случае гуматов, фульвокислот и танинов коагуляция проходит за счет взаимодействия и фенольных, кетоновых и карбоксильных групп с гидроксокомплексами алюминия, приводящего к нейтрализации заряда этих частиц и объединению в крупные агрегатные образования. То есть, этот тип действия коагулянта характерен для устранения цветности очищаемой сточной воды. При этом нейтрализационно-адсорбционная коагуляция протекает даже при небольших дозах коагулянта, однако они должны расти в соответствии с содержанием коллоидной фазы придающих цветность органических веществ.
Механизм захвата состоит в адсорбировании продуктов гидролиза коагулянта на поверхности частиц твердой фазы минерального происхождения, при этом нейтрализуется заряд частиц взвешенной фазы, и происходит сжатие двойного электрического слоя, препятствующего сближению взвешенных частиц. То есть, механизм захватной коагуляции характерен большей частью для устранения мутности сточной воды.
Поэтому, если для устранения высокой цветности сточной воды, имеющей небольшое количество карбонатных и бикарбонатных солей в качестве коагулирующего реагента достаточно эффективно использование сульфата алюминия, так как образующиеся в кислой среде комплексы эффективно связывают примеси органического происхождения. Однако, при этом практически подавляется механизм захватной коагуляции, способствующий удалению придающих мутность взвешенных веществ минерального происхождения и подавляется образование гидрооксида алюминия.
Поэтому применение сульфата алюминия оптимально для очистки сточных вод имеющих высокую цветность и малую мутность.
Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.
