Технологии

Процессы коагуляции при снижении цветности воды

14 декабря 2015

Автор статьи: Ольга Дорофеева

Статьи по теме:

При воздействии коагулянтов происходит удаление не только взвешенной дисперсной фазы загрязнений, но и цветности воды, которая может быть понижена примерно на 90% от исходного значения.

1. Основная теория базируется на механизме адсорбции молекул растворенных в воде веществ, что представляют собой основной источник цветности водной среды, на хлопьевидном осадке, являющимся продуктом реакции гидролиза коагулянта.

2. Однако, немалую роль играет и другой механизм, основанный на химических реакциях между катионами поливалентных металлов и отрицательно заряженными карбоксильными группами органических соединений, придающих окраску воде, результатом чего является образование малорастворимых комплексных соединений, соосаждающихся вместе с хлопьями гидроксида.

То, какой механизм удаления цветности является приоритетным, зависит от качественного состава, а также свойств очищаемой воды. При этом отмечено, что при цветности, составляющей от 30 до 40 градусов, скорость коагуляции растет, замедляясь при высоких ее показателях, составляющих около 250 градусов по шкале цветности. Считается, что при малых концентрациях гуматы и танины, придающие цветность воде, оказывают катализирующее действие, а во втором, при их избытке, понижают скорость коагуляции.

По результатам исследований, проведенных как в лабораторных, так и промышленных условиях, максимально эффективное удаление цветности достигается при нулевой величине дзета-потенциала, а также в определенном диапазоне рН среды, при котором формируются гидрооксидные комплексы, составляющем для сульфата алюминия от 4,5 до 6,2, и для хлорида железа – от 3,5 до 5,0. При этом, чем выше исходная цветность обрабатываемой воды, тем более кислой должна быть водная среда, требуемая для эффективного обесцвечивания. Следует отметить, что, в сравнении с гуминовыми кислотами, придающие воде цветность танины и фульвокислоты требуют более низких значений рН.

Процесс обесцвечивания происходит практически сразу же после добавления коагулянта, при этом катионный и анионный состав влияет на процессы обесцвечивания, так как оказывают влияние на процессы комплексообразования, за счет которых происходит выделение растворенной органики из сточной воды.

Поэтому доза коагулянта, необходимая для удаления цветности, увеличивается в присутствии ионов гидрокарбоната и сульфатов.

1. Негативное действие этих ионов может быть нивелировано присутствием катионов кальция, магния, как и при удалении взвешенных веществ.

2. Наличие ионов натрия и хлора не оказывает существенного влияния на удаление цветности.

3. Поэтому, в конечном счете, степень удаления цветности зависит от количества диссоциированных карбоксильных групп, входящих в молекулы придающих цветность органических веществ и растворимостью образующихся комплексных соединений.

4. При этом оптимальное значение рН среды определяется также необходимым количеством молекул осадка гидрооксида железа, или алюминия, необходимого для осаждения взвешенной фазы и удаления прочих загрязнений водной среды.

5. Увеличение необходимой для эффективной очистки дозы коагулянта при более высоких рН среды вызвано образованием алюмосодержащих комплексов и взаимодействием с диссоциированными кислотными группами прочих растворенных органических веществ.

Таким образом, при подборе оптимальной дозы коагулянта следует по свойствам и качественному составу обрабатываемой воды прогнозировать приоритетные механизмы этого процесса, а также учитывать возможные взаимодействия между всеми компонентами, входящими в состав водной среды.

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.