Коагуляция коллоидных примесей воды

Коагуляция коллоидных примесей воды [c.49]

КОАГУЛЯЦИЯ КОЛЛОИДНЫХ ПРИМЕСЕЙ ВОДЫ [c.37]

Коагуляция частичек Ре(ОН)з и А1(0Н)з, а также связанное с этим выделение их из воды совместно с адсорбированными на их поверхности коллоидными примесями происходит под действием растворенных в воде электролитов. В связи с этим очистка цветных вод с повышенной степенью минерализации протекает обычно лучше, чем мягких, бедных солями вод. Из описанного процесса обесцвечивания следует, что коагуляции подвергаются не коллоидные примеси воды, а образу- [c.71]

КОАГУЛИРОВАНИЕ КОЛЛОИДНЫХ ПРИМЕСЕЙ ВОДЫ а Физико-химические основы процесса коагуляции [c.200]

Во многих случаях при очистке воды от грубодисперсных и коллоидных примесей эффективно соединение стадии коагуляции с известкованием. В качестве коагулятора в таких установках применяют соли железа. Известкование способствует более полному освобождению воды также и от кремнекислоты, особенно при добавлении, кроме извести, еще и магнезита. [c.80]

Осветления воды, т. е. удаления из нее грубодисперсных и коллоидных примесей, достигают методом коагуляции (см. 2-2). При надобности в зависимости от свойств исходной воды и дальнейшей схемы ее обработки одновременно с осветлением стремятся достичь снижения щелочности воды, частичного умягчения ее, удаления кремнекислых соединений и т. п., для чего применяют иные способы предварительной обработки воды — известкование, магнезиальное обескремнивание и др., сочетая их обычно с коагуляцией (см. гл. 3). [c.39]

Чтобы выделить из воды коллоидные примеси, нужно создать условия для снижения их агрегативной устойчивости, т. е. для коагуляции. [c.42]

Коагуляцией примесей воды называется процесс укрупнения коллоидных и взвешенных частичек дисперсной системы, происходящей в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты. Завершается этот процесс отделением агрегатов слипшихся частичек от жидкой фазы. [c.59]

Влияние на процесс коагуляции содержания в исходной во-де естественных взвесей. Конечным продуктом процесса коагулирования примесей воды являются хлопья, которые выделяют при осаждении, флотацией или фильтрованием. По своей структуре хлопья представляют собой цепочки гидроксида алюминия, на поверхности которых адсорбированы коллоидные и мелкодисперсные примеси. В свою очередь, эти цепочки могут прилипать к поверхности грубодисперсных примесей. Кроме того, в составе хлопьев находится некоторое количество молекул воды. При этом грубодисперсные примеси являются как бы центрами коагуляции, способствуя не только интенсификации процесса, но и формированию более крупных и плотных хлопьев, которые быстро высаживаются в осадок или легко извлекаются при фильтровании. [c.78]

Если очистка воды от тяжелых ГДП может быть принципиально осуществлена обычным отстаиванием, время которого определяется размером и удельной массой частиц (табл. 2.1), то коллоидные примеси за счет их особого свойства (агрегативной устойчивости) могут быть выделены из воды только методом коагуляции. [c.49]

Назначением коагуляции является очистка воды от. грубодисперсных и коллоидных примесей. С этой целью в обрабатываемую воду вводят коагуляторы — сульфаты алюминия или железа i . [c.627]

Назначение процесса известкова-н и я —снижение щелочности исходной воды при этом происходит снижение жесткости воды и уменьшение ее сухого остатка. При совмещении известкования с коагуляцией удаляются также грубодисперсные и коллоидные примеси. [c.631]

Коагулированием называется технологический процесс обработки воды реагентами, приводящий к коагуляции ее коллоидных примесей. Коагуляция — физикохимический процесс слипания (укрупнения) коллоидных частиц, завершающийся выпадением их в осадок, удаляемый осаждением или фильтрованием. Реагенты, применяемые для коагулирования, называют коагулянта.чи. 200 [c.200]

Коагулированием называется технологический процесс обработки воды реагентами, который завершается коагуляцией ее коллоидных примесей. Коагуляция является физико-химическим процессом слипания коллоидных частиц и образования грубодисперсных хлопьев, выпадающих в осадок и удаляемых из воды осаждением их в осветлителях или фильтрованием в осветлительных фильтрах. Реагенты, применяемые для коагулирования, называют коагулянтами, а химические агенты, вызываю-212 [c.212]

Таким образом, процесс коагуляции имеет целью прежде всего создать благоприятные условия для освобождения воды от коллоидных частиц путем их слияния и укрупнения в результате нейтрализации зарядов этих частиц. Этот процесс необходим во всех случаях присутствия в воде коллоидных примесей, которые вследствие чрезвычайно малой величины их частиц не могут быть удалены осаждением и фильтрованием. [c.104]

Осветления воды, т. е. удаления из нее грубодисперсных и коллоидных примесей, достигают методом коагуляции. Обычно одновременно стремятся достичь снижения щелочности воды, частичного ее умягчения, удаления кремнекислых соединений и т. д. Для этого совместно с коагуляцией применяют, например, известкование и магнезиальное обескремнивание. [c.116]

Для удаления из воды примесей, находящихся в коллоидно-дисперсном состоянии, применяется метод коагуляции. Коллоидные частицы размерами от 1 до 100 ммк (миллимикрон) свободно проходят через обычные фильтрующие материалы и не выпадают из воды при каком угодно длительном отстаивании. Для того чтобы удалить их из воды, необходимо разрушить коллоидное состояние вещества и создать условия для взаимного соединения отдельных, находящихся в растворе коллоидных частиц в частицы более крупных размеров. Процесс укрупнения коллоидных частиц называется коагуляцией он протекает в воде при добавлении в нее соответствующих реагентов — коагулянтов. Применяемые коагулянты являются легкорастворимыми солями и дозируются в воду в виде растворов. [c.6]

Замечательной особенностью магнитного поля является то, что его действию подвергаются все примеси воды. При этом происходит более быстрая коагуляция коллоидных частиц и тонкодисперсного шлама, особенно при наличии в воде окислов железа. Магнитное поле ускоряет и осаждение грубодисперсных частиц, которые включают магнитные окислы железа. Магнитное поле легко создается и вводится в поток воды в любой точке пароводяного тракта теплоэнергетической установки. [c.42]

Хлопья гидроокиси алюминия, включающие скоагулировавщие коллоидные примеси воды и имевщуюся в ней взвесь, задерживаются верхними слоями зернистой загрузки фильтров. При большом содержании взвешенных веществ (примерно 100 мг/л) в исходной воде коагуляция по прямоточной схеме затруднена и неэкономична. При большом количестве отделяемого осадка потребовались бы слишком частые промывки фильтров и, следовательно, большой расход осветленной воды на собственные нужды, так как фильтры могут задержать лишь определенное количество взвеси в период между промывками. [c.57]

При значениях pH в пределах 6,5—7,5 степень диссоциации гидрата окиси алюминия минимальна он находится в изоэлектрическом состоянии и коллоидные частицы его или заряжены незначительно, или вовсе не имеют заряда и поэтому быстро коагулируют, слипаясь в хлопья. Одновременно с автокоагуляцией коллоидных частиц гидрата окиси алюминия происходит слипание их с частицами коллоидных примесей воды. Двойной электрический слой защищает частицы взвеси только от слипания между собой, но не препятствует слипанию их с частицами гидрата окиси алюминия, с помощью которого только и происходит соединение разнородных частиц в хлопья. Поэтому, для того чтобы процесс коагуляции шел достаточно быстро, необходимо вести его близко к изоэлектрической точке гидроокиси алюминия. Б дистиллированной воде изоэлектрическая точка коагуляции коллоида А1(0Н)з, образующегося в результате" гидролиза А12(504)з, близка к pH = 7,2. Наличие в воде, помимо А12(504)з, других электролитов смещает изоэлек-трическую точку коагуляции коллоида А1 (ОН)з. [c.220]

Коагуляция примесей воды — это процесс укрупнения коллоидных и взвешенных частиц дисперсной системы за счет сил меж-молекулярного взаимодействия и объединения в агрегаты (хлопья). Завершается этот процесс отделением слипшихся частиц от жидкой среды. При осветлении и обесцвечивании воды в качестве коагулянта используют неочищенный сернокислый алюминий (глинозем) А12(804)з-I8H2O. Недостатком его является то, что он содержит до 23 % нерастворимых примесей. Поэтому в настоящее время выпускается очищенный глинозем с содержанием нерастворимых примесей до 1 %. В качестве коагулянта применяют также железный купорос FeSG4 и хлорное железо РеС1з- Скорость осаждения образующихся при этом хлопьев гидроокиси железа в 1,5 раза больше скорости осаждения хлопьев гидроокиси алюминия. [c.150]

Коагуляция. Большинство исследователей отдают предпочтение применению одной извести или сочетанию ее с солями железа. Химическое осветление приводит к удалению суспендированных и коллоидных примесей. На этой стадии очистки сточной воды можно ожидать удаления из нее от 50 до 85 % органических веществ. Остаточная их концентрация определяет необходимость и значение последующего применения адсорбции на активированных углях. В связи с этим на практике предпочтительнее подавать на физико-химическую очистку свеже-использованную хозяйственно-бытовую сточную воду, находившуюся минимальное время в канализационной системе, во избежание растворения в ней органических компонеитов. Это позволит основную нагрузку по удалению органических соединений возложить на стадию коагуляции. [c.40]

Для выбора технологически рациональных и экономически эффективных процессов подготовки воды необходимо знать фа-зово-дисперсное состояние удаляемых из нее примесей. Их можно разделить [58] по степени дисперсности на четыре группы. К первой относятся кинетически неустойчивые взвеси, а также бактерии и планктон. Во вторую группу входят гидрофильные и гидрофобные коллоидные частицы минерального и органоминерального происхождения, некоторые формы гумусовых вешеств, детергенты, вирусы и микроорганизмы с размерами, близкими к коллоидным частицам. Третью группу вешеств составляют растворимые соединения, находящиеся в воде в виде молекул. Это растворенные газы и органические вещества природного происхождения. И наконец, четвертая группа — это соединения, диссоциирующие в воде на ионы (электролиты). Систематизация позволяет исходя из состояния примесей исходной воды и в соответствии с условиями ее применения выбрать методы очистки. Анализ фазово-дисперсного состояния примесей дает возможность прогнозировать изменения качества воды в процессе ее обработки по выбранной схеме. Такая классификация примесей была также применена в процессе исследований городских сточных вод в [59]. При этом использовалась сточная вода Бортнической станции биологической очистки (Киев), из которой выделяли три группы при.месей взвешенные вещества, коллоиды и растворенные вещества. Наиболее весомую группу составили растворенные вещества, затем — грубые суспензии, на которые приходилась основная часть загрязнений органического характера. Наименьшую группу составили коллоиды. Органические примеси примерно на 70 % входят в состав взвешенных веществ. Исследование по коагуляции таких примесей хлорным железом [c.52]

В практике подготовки воды под коагуляцией понимают очистку воды от грубой и тонкой взвесей, коллоидных веществ, а также обесцвечивание воды путем введения в обрабатываемую воду специального реагента — коагулянта, обычно сернокислого алюминия. Последний подвергается гидролизу с образованием труднорастворимой гидроокиси алюминия, сначала в виде коллоидных частиц, которые затем укрупняются и образуют микро-, а потом макрохлопья, выпадающие в осадок. При этом происходит очистка природной воды от содержащихся в ней примесей коллоидных и тонкодисперсных — на стадии образования микрохлопьев, более крупных частиц — на стадии образования макрохлопьев. [c.40]

Гидроокись алюминия — трудно растворимое соединение при 25° С произведение растворимости его равно 1,9-10-2 . Через несколько минут после введения в исходную воду раствора сернокислого алюминия в воде появляются хлопья белого или желтоватого цвета. Прежде чем образуются видимые хлопья, частицы гидроокиси алюминия проходят коллоидную стадию дисперсности. Коллоидные частицы А1(ОН)з коагулируют, соединяются в более крупные, но еще не различимые глазом частицы — микрохлопья. Именно в процессе образования микрохлопьев и происходит в основном очистка воды от коллоидных примесей. При этом происходит сложный комплекс процессов коагуляция разнородных частиц, содержащихся в исходной воде, с коллоидными частицами гидроокиси алюминия, взаимная коагуляция разноименно заряженных коллоидов, у которых силы гравитационного и электростатического взаимодействий направлены в одну сторону несомненно и влияние повышения концентрации сульфатных ионов в результате введения в воду коагулянта. Двухвалентные сульфат-ионы, а в первый момент и трехвалентные ионы алюминия, способствуют сжатию диффузионных слоев коллоидных частиц, так называемой электролитной коагуляции. [c.44]

Другим адсорбционноактивным веществом, нашедшим практическое применение как вспомогательное средство при коагуляции, является активированная кремниевая кислота. Она способствует улучшению процессов хлопьеобразования и осветления воды, а в некоторых случаях углубляет эффект очистки воды от коллоидных примесей. Последнее обстоятельство объясняется, по-видимому, тем, что при введении активированной кремниевой кислоты, коллоидные частицы которой несут отрицательный заряд, полнее удаляются положительно заряженные коллоиды, присутствующие в данной исходной воде, вследствие взаимной коагуляции их с коллоидной кремнекислотой. По литературным данным при загрязнении воды преимущественно положительно заряженными коллоидными частицами можно получить хороший эффект очистки с помощью одной кремниевой кислоты. [c.49]

В отличие от схем с осветлителями, где на механические фильтры поступает вода с содержанием взвеси не больше 15 мг1л, а, как правило, 1 — 5 мг л, при прямоточной коагуляции весь осадок (а именно и удаляемые из воды грубодисперсные и коллоидные примеси, и образующаяся при вводе коагулянта гидроокись алюминия) задерживается зернистой загрузкой фильтров. Поэтому область применения прямоточной схемы предочистки ограничена мутностью исходной воды не больше 100 мг1л. Эту схему нерационально применять также в случаях, когда, несмотря на низкую исходную мутность, потребная доза коагулянта для достаточного эффекта очистки воды от железа и органических примесей составляет величину порядка 1 мг-эке л и больше. [c.64]

Отсутствие потенциального барьера имеет место при взаимодействии разноименно заряженных частиц двух различных коллоидов, приводящем к их взаимному разрушению. Принцин взаимной коагуляции используют в практике подготовки воды для ТЭС и АЭС с целью удаления из природной воды коллоидных примесей. При взаимной коагуляции любые столкновения разноименно заряженных частиц ведут к их слипанию. Такой процесс получил название быстрой коагуляции. Уменьшение суммарной концентрации всех частиц с течением времени при быстрой коагуляции описывается уравнением [c.275]

С увеличением дозы коагулянта до оптимальной скорость хлопьеобразования и декантации гидроксидов алюминия и железа (III) возрастает. Способствует этому процессу также повышение температуры и перемешивание воды. В зимнее время при низких температурах очистка воды сульфатом алюминия протекает нез довлетворительно процессы хлопьеобразования и седиментации замедляются, хлопья образуются очень мелкие, в очищенной воде появляется остаточный алюминий (вода опа-лесцирует), что объясняется увеличением вязкости воды (вязкость воды при 1 " С примерно в 2 раза выше, чем при 30°). Во столько же раз, по Стоксу, замедляется и скорость декантации взвешенных в ней частиц, так как эти величины обратно пропорциональны друг другу. Коагулирование примесей воды в образующейся при гидролизе коагулянта коллоидной системе — самый медленный процесс, тормозящий осаждение гидроксида алюминия при низких температурах. Это объясняется тем, что при низких температурах снижаются подвижность коллоидных частиц и частота их соударений, обусловливающих агломерацию. Снижение температуры воды от 30 до 1 °С увеличивает период коагуляции примерно в 1,5 раза вследствие уменьшения кинетической подвижности примесей воды и повышения ее вязкости. Однако, подобное снижение подвижности частиц и числа их соударений полностью не объясняет наблюдаемое торможение процесса коагуляции золя гидроксида алюминия при низких температурах. По Е. Д. Бабенкову, подвижность примесей воды и продуктов гидролиза коагулянта при низких температурах больше всего снижается в результате увеличения степени их гидратации, способствующей росту размеров частиц, С возрастанием степени гидратации частиц число их соударений уменьшается, что приводит к стабилизации [c.91]

Доза коагулянта для вод разного состава не одинакова и устанавливается путем пробного коагулирования исходной воды в лаборатории. Оптимальная доза коагулянта вызывает образование крупных, быстро декантирующих хлопьев и не дает опалесценции воды. Существует методика определения показателя коагулируемости воды, под которым понимается способность к коагуляции грубодисперсных и коллоидных примесей, присутствующих в воде, при обработке ее коагулянтом — сернокислым алюминием, проводимой как без подщелачивания воды, так и с ее подщелачиванием. [c.97]

Для ускорения удаления дисперсных и коллоидных примесей I снижения щелочности воды одновременно с известкованием применяют коагуляцию этих примесей сульфатом железа (II) т. е. FeS04X7 Н2О. Остаточная жесткость умягченной воды при декарбонизации может быть получена на 0,4. .. 0,8 мг-экв/л боль --ше некарбонатной жесткости, а щелочность 0,8... 1,2 мг-экв/л, Доза извести Ди определяется соотношением концентраций в воде ионов кальция и карбонатной жесткости а) при соотношении [Са2- -]/20<Жк, [c.476]

Предочнстка. Поверхностные воды требуют до проведения основной стадии обработки предварительной очистки (предочистки), в результате которой вода освобождается от грубодисперсных и коллоидных примесей при их коагуляции при известковании происходят снижение щелочности, декарбонизация, частичное умягчение и снижение со-лесодержания воды. При совмещении процессов коагуляции и известкования полнее удаляются взвешенные и органические вещества, соединения кремния и железа. Осветлительные фильтры, также входящие в состав системы предочистки и устанавливаемые за осветлителями, обеспечивают содержание ГДП в обработанной воде менее 1 мг/дм . [c.574]

Коагуляция — это физико-химический процесс слипания коллоидных частиц под действием сил молекулярного притяжения с образованием грубодисперсной макрофазы (флокул) и с последующим выделением ее из воды. В практике водоподготовки под коагуляцией понимают очистку воды от коллоидных веществ с одновременной очисткой от грубодисперсных примесей и обесцвечиванием воды путем дозировки в обрабатываемую воду специального реагента — коагулянта. [c.49]

Основные технологические процессы предочистки - это коагуляция и известкование. Назначением коагуляции является очистка воды от коллоидных и грубодисперсных примесей в результате агломерации этих частиц с образованием макрофазы при вводе реагентов, называемых коагулянтами. Процесс известкования осуществляется для снижения щелочности исходной воды, при этом происходит снижение общей жесткости и уменьшение ее сухого остатка. При совмещении процессов коагуляции и известкования воды в качестве коагулянта применяют сернокислое железо. При коагуляции как самостоятельной стадии обработки используется сернокислый алюминий, при этом оптимальные значения pH и дозы коагулянта подбираются экспериментально, путем пробного коагулирования. Обычно дозировка находится в пределах 0,4-1,2 мг-экв/кг чистого безводного коагулянта. Обеспечение оптимальных значений pH достигается подкислением либо подщелачиванием, последнее производится обычно в паводковый период. Для интенсификации хлопьеобразования при коагуляции применяют добавки флоку-лянтов, например полиакриламида (ПАА) с дозой 0,1-1,0 мг/кг, и повышают температуру обрабатываемой воды до 25-30 °С. Схема коагуляционной установки с осветлителем представлена на рис. 4.1. [c.40]

При значениях pH в пределах 6,5—7,5 степень диссоциации гидрата окиси алюминия минимальна он находится в изоэлектрическом состоянии и коллоидные частицы его или заряжены незначительно, или вовсе не имеют заряда и поэтому быстро коагулируют, слипаясь в хлопья. Одновременно с автокоагуляцией коллоидных частиц гидрата окиси алюминия происходит слипание их с частицами ко.ллоидных примесей воды. Двойной электрический слой защищает частицы взвеси только от слипания между собой, но не препятствует слипанию их с частицами гидрата окиси алюминия, с помощью которого только и происходит соединение разнородных частиц в хлопья. Поэтому, для того чтобы процесс коагуляции шел достаточно быстро, необходимо вести его близко к изоэлектрической точке гидроокиси алюминия. [c.207]

Процесс коагуляции имеет две стадии скрытую и явную. На скрытой стадии происходит формирование коллоидного раствора гидроксидов или Ре и образование микрохлопьев. Именно на этой стадии коагуляции вода в основном и очищается от первичных коллоидных примесей. А затем на второй стадии процесса образуются крупные хлопья (флокулы) размером 1—3 мм, которые, обладая высокой сорбционной способностью, могут дополнительно извлекать примеси из воды. [c.43]

Таким образом, при добавлении к воде растворов коагулянтов в течение нескольких секунд происходит гидролиз солей алюминия или железа и образуются коллоидные гидроксида этих металлов, обладающие огромной поверхностью. Коллоидные примеси, присутствующие в воде, адсорбируются на поверхности частиц гидроксидов. Коагуляция частиц гидроксидов металлов и связанное с этим осаждение их вместе с адсорбированными на их поверхности коллоидными примесями происходит под действием растворенных в воде электролитов. Этим обстоятельством и объясняется более эффективная очи-стка вод с повышенным солесодержанием в сравнении с маломинерализованными водами. [c.41]

На рис. 7-5 изображена схема осветлителя ЦНИИ-2, предназначенного для удаления из воды грубодисперсных и коллоидных примесей с применением коагуляция сернокислым алюминием. Корпус осветлителя состоит из двух цилиндров разного диаметра, соединенных переходом, имеющим форму усеченного конуса. Днище осветлителя имеет кольцевую коническую форму. В центральной части осветлителя расположен цилиндрический шла-моотделитель с коническим днищем и шламоотводньши трубами. Исходная вода I подается по трубопроводу в воздухоотделитель 2, предназначенный для удаления из воды воздуха, который может вызвать в осветлителе взмучивание и вынос шлам Далее по центральной и распределительным трубам 3, которые заканчиваются [c.223]

С целью углубления процесса снижения щелочности и процесса удаления из воды грубодисперсных и коллоидных примесей одновременно с известкованием применяется коагуляция этих примесей. Для коагуляции при известковании обычно используется в качестве коагулянта сернокислое закисное железо Ре504-7Нг0. В зависимости от состава исходной воды и условий обработки щелочность обрабатываемой воды снижается при этом до 0,5—0,75 мг-экв/кг. Одновременно со снижением щелочности происходит уменьшение сухого остатка и жесткости обработанной воды. Известкование пригодно только для обработки вод, не обладающих высокой избыточной щелочностью, т. е. при Що<Жо- При известковании вод, у которых Що>Жо и разность [До—Жо равна концентрации бикарбоната натрия, последний, реагируя с анионами СОз - и 0Н , переходит в соду или едкий натр [c.252]

При наличии исходной воды, загрязненной взвешенными и коллоидными примесями, упомянутые установки дополняются предвключенными устройствами коагуляции. [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...