КОАГУЛИРОВАНИЕ

— один из наиболее распространенных методов очистки природных и сточных вод от вредных примесей. В основе его лежит коагуляция коллоидных и суспензир. загрязнений под действием коагулянтов и флокулянтов. Коагулирование включает в себя следующие операции и процессы: добавление к воде (дозирование) коагулянта (флокулянта), смешение его с водой (см. Смеситель реагентов), хлопьеобразование и отделение хлопьев коагулиров. частиц в осадок (см. Отстойник, Фильтр). Первые эксперименты по коагулированию воды были проведены в 1827, однако массовое применение коагулирования в технологии очистки воды началось в 80-х годах прошлого столетие. Малорастворимые продукты гидролиза коагулянтов, взаимодейстшуя с частицами загрязнений воды, снижают степень их агрегативной устойчивости и формируют вместе с ними коагуляц. структуры — хлопья. Сначала образуются микрохлопья (30—100мкм), затем хлопья (0,3—3 мм), различимые невооруженным глазом. Площадь поверхности твердого в-ва в хлопьях находится в пределах 200—600 м2/г, а степень  структурно-механич.  гидратации, т.е. отношения объема жидкой фазы к объему твердой, достигает тысячи единиц. Полнота выделения хлопьев коагулиров. взвеш. в-в в осадок зависит от свойств хлопьев, важнейшими из к-рых являются плотность, прочность и адсорбционная снособность. По данным эксперимент. исследований плотность составляет 1,01— 1,1 г/см3 в зависимости от содержаний ме-ханич. примесей в обрабатываемой воде м дозы коагулянта. Прочность хлопьев характеризуется предельным напряжением сдвига 3—20 мг/см . Хлопья способны адсорбировать и хемосорбирошть молекулы и макромолекулы минер, и органич. в-в. В частности, уд. сорбция гуминовых в-в, окрашивающих природную воду, на продуктах гидролиза алюминия может достигать 15 мг на 1 мг А1 . При этом 1 мг-экв/л А1(ОН)з снижает цветность воды на 30—100 град, платино-кобальтовой шкалы. Наряду с жидкой и твердой фазами хлопья коагулиров. взвеш. в-в содержат пузырьки газов {воздуха, углекислоты), способных резко уменьшить скорость их осаждения в отстойниках и осветлителях воды и даже вызвать флотацию природных и сточных вод.

Важнейшим свойством хлопьев является их способность к тиксотропной обратимости, т.е. к самопроизвольному восстановлению после механич. разрушения, вызванного, напр., интенсивным перемешиванием воды. Однако по мере старения структуры, с развитием кристаллизац. процессов, тиксотропия постепенно утрачивается.

Различают в основном два механизма процессов, происходящих при очистке воды коагулянтами: нейтрализация заряда частиц загрязнений и их обволакивание. Первый характерен б.ч. для мутных вод, второй — для вод малой и средней мутности (менее 200 мг/л). Оптим. значения рН составляют в обоих случаях 5,5—7,5. Наилучшее обесцвечивание достигается в узкой области оптимума рН: для сернокислого алюминия — 4,5*— 6,2, для хлорного железа — 3,5—5. Оптим. условиям К. и формирования хорошо отделяющихся в осадок хлопьев соответствует оптим. доза коагулянта, зависящая от темп-ры воды, солевого состава, концентрации твердой фазы, наличия мешающих примесей и т.д.

Для интенсификации коагулирования воды, к-рое особенно необходимо как способ повышения ее качества на перегруж. очистных сооружениях, используют реагентные и безреа-гентные методы. К числу первых относится применение флокулянтов и за-мутнителей; к числу вторых — создание наиболее благоприятных условий перемешивания коагулянтов с водой (в т.ч. пневматич. перемешивания); подогрев воды; использование рацион, способов дозирования коагулянтов; рециркуляция осадка. При обработке коагулянтами маломутных вод процесс хлопьеобразования протекает вяло, а вода, выходящая из очистных сооружений, содержит в недопустимых кол-вах остаточные алюминий и железо. Хлопьеобразование можно интенсифицировать путем добавления к воде минер, замутнителей, частицы к-рых играют роль дополнит, центров хлопьеобразования, утяжеляют хлопья и повышают степень очистки воды за счет протекающих на их поверхности сорбц. процессов. Наиболее распространенные за-мутнители — глины, чаще всего бентонитовые и каолиновые. Иногда применяют тонкоизмельченный карбонат кальция, соли бария, магнетитовый порошок, ЧЗФГЬ1, цемент и др. замутнители. Хлор гидрофильные органич. соединения, облегчают условия протекания коагуляции. Особенно эффективно предварит. хлорирование при обработке цветных вод: наряду с экономией коагулянтов происходит частичное или полное удаление из воды вредных для здоровья тригалогенметанов — продуктов взаимодействия хлора с органич. компонента. Подбор наиболее рацион, способов дозирования коагулянтов основан на макс. использовании каталитических эффектов. В зависимости от качества исходной воды и вида коагулянта (флокулянта) может быть применен один из след. способов. Фракционированное, или дробное коагулирование когда потребное кол-ю коагулянта добавляют к воде не одной, а двумя-тремя последоват. порциями.Концентрированное К.,— когда все потребное кол-во коагулянта вводят лишь в часть обрабатываемой воды (с последующим смешением с основным потоком).Прерывистое, или периодиче-с к о е К., при к-ром происходит чередование периодов подачи в обрабатываемую воду норм, или увелич. доз коагулянта и полного прекращения К. Возможно сочетание перечисленных способов ввода коагулянта.

КАЛОРИФЕР, воздухонагреватель, воздухоподогреватель

КАМЕННЫЙ УГОЛЬ

КАМЕРА ОРОШЕНИЯ

КАМЕРНАЯ ТОПКА

КАМЕРЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

КАНАЛ

КАНАЛ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ, воздуховод нагретого воздуха

КАПЛЕУЛОВИТЕЛЬ, сепаратор

КАПТАЖ

КАРКАС КОТЛА

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР

КВАРТИРНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

КЛАПАН