Определение оптимальной дозы коагулянта в зависимости от механизма протекающих процессов коагуляции

Выбор оптимальной дозы коагулянта базируется на определении модели этого процесса. Принятая теория двойного электрического слоя предполагает, что выбор дозы коагулянта не зависит от концентрации примесей, однако на практике между ними существует определенная закономерность, так как при гидролизе коагулянтов образуется новая дисперсная фаза, состоящая из продуктов гидролиза используемых реагентов.

Кроме того, при удалении загрязнений различного физического характера приоритетное действие коагулянтов в этом направлении вызвано чаще всего разными механизмами течения процесса коагуляции.

Первоначально считалось, что процессы объединения частиц при коагуляции начинаются за счет нейтрализации ионами трехвалентных железа и алюминия поверхностного заряда коллоидных частиц, за счет чего они объединяются в невидимые микрохлопья, а затем уже в более крупные, различимые без специальных оптических приспособлений, агрегатные образования.

Дальнейшие исследования показали, что на частицы глины, например, большее воздействие оказывают продукты гидролиза коагулянта, а не стабилизация их поверхностного заряда ионами алюминия и водорода. При постепенном увеличении дозы коагулянта наблюдается сначала снижение дзета-потенциала частиц, вплоть до изоэлектрической точки, где его значение становится равным нулю. Поэтому более интенсивно процессы коагуляции проходят при значениях дзета-потенциала, не доходящих до нулевой точки, при этом необходимая доза реагента сокращается в несколько раз.

На процессы коагуляции глинистых частиц оказывают также процессы катионного обмена, поэтому для частиц, имеющих высокую обменную емкость, достаточно более низких доз коагулянта для их осаждения. Это связано с процессами ионного замещения катионов полиметаллов с ионами, входящими в поверхностные структуры частиц.

Кроме того, удаление взвешенной фазы происходит в большей степени в диапазоне рН среды, где осадок образующегося гидродрооксида полиметалла имеет наименьшую растворимость и минимально возможный поверхностный заряд, следовательно, находится в изоэлектрической точке.

Для гидрооксида алюминия, образующегося при гидролизе коагулянтов на основе алюминия, этот оптимальный диапазон рН находится в границах от 7,5 до 8,5. При значениях рН ниже оптимального, коагуляция происходит в основном за счет действия катионов алюминия, что требует использования значительно большей его дозы.

Однако, остаточную мутность, появляющуюся при увеличении дозы коагулянта, относят за счет того, что накопление микроскопических хлопьев коагулянта в водной среде приводит к снижению энергетического барьера, который коллоидным частицам необходимо преодолеть для их сближения. При достижении изоэлектрической точки отрицательный поверхностный заряд частиц компенсируется, а при увеличении дозы реагента может даже изменить отрицательный знак заряда на положительный. Это, в результате, может привести к уменьшению скорости и даже прекращению процесса коагуляции.

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.