Основные условия, определяющие процесс коагуляции

1. Температура воды. Для ускорения процесса коагуляции применяют подогрев коагулируемой воды до 30 – 40 ^оС и пермешивание её. При нагревании коллоидные частицы загрязнений и коагулянта испытывают более частые и сильные столкновения, приводящие к их слипанию. Однако перемешивание не должно производиться слишком интенсивно, чтобы не разрушить образовавшиеся хлопья. Повышение температуры сверх 40 ^оС ухудшает эффект осветления вследствие более быстрого броуновского движения коллоидных частиц и торможения абсорбции их хлопьями.

2. Доза коагулянта. Оптимальная доза коагулянта – это минимальная доза, при которой достигается достаточно быстрое и полное осветление воды и снижение концентрации органических примесей. Она определяется составом и количеством коллоидных примесей, солесодержанием обрабатываемой воды, а также зависит от температуры. Оптимальная доза коагулянта устанавливается путем опытной лабораторной коагуляции. Обычно доза коагулянта находится в пределах 0,3 – 0,8 мг-экв/дм³, увеличиваясь в паводковый период до 1,0 – 1,2 мг-экв/дм³.

3. Значение рН среды. Концентрация водородных ионов оказывает влияние на скорость и полноту гидролиза коагулянта, а также на состояние удаляемых из воды примесей. При коагуляции сернокислым алюминием оптимальное значение рН устанавливается также экспериментально, находится в пределах 5,5 – 7,5. При рН < 4,5 гидролиз сернокислого алюминия практически не происходит, а введенный в воду коагулянт остается в растворе в виде ионов Al³⁺ и

Гидроксид алюминия амфотерен. В щелочной среде при рН > 7,5 гидроксид алюминия растворяется, диссоциируя как кислота:

.

В воде при этом возрастает содержание алюминатных ионов. Коагуляция коллоидов не происходит, так как не образуется . Оптимальное значение рН = 5,5 – 7.

При использовании FeSO₄ ∙ 7H₂O значение рН определяется условиями процесса известкования. Значение рН должно быть также оптимальным и определяется лабораторным путем.

4. Средства, ускоряющие процесс коагуляци и. Для этого применяются специальные вещества – флокулянты, к которым относится полиакриламид (ПАА). Ионогенные группы нитевидного строения высокомолекулярного ПАА адсорбируют различные микрочастицы, образующиеся при коагуляции. В результате образуются крупные структурированные хлопья (флоккула – крупная частица), легко выделяющиеся из воды. Доза ПАА обычно составляет 0,5 – 2,0 мг/дм³. Флокуляция не заменяет процесс коагуляции, а лишь позволяет снизить расход коагулянта. На ТЭС ПАА применяют в периоды ухудшенного хлопьеобразования, а также при необходимости повышения нагрузки осветлителей.