РЕАГЕНТНЫЕ МЕТОДЫ ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ

Реагентное осветление воды – процесс удаления диспергированных и коллоидных веществ на поверхности или внутри высокопористой малорастворимой твердой фазы, которую образуют в воде специальные реагенты.

Диспергированные и коллоидные вещества в воде часто имеют равнозначные поверхностные заряды и отталкиваются друг от друга, обладая агрегативной устойчивостью и не выпадая в осадок, добавление же дестабилизирущих реагентов позволяет соединить эти вещества в агрегаты и отфильтровать.coaguleren.jpg

В практике водоподготовки под реагентным осветлением воды обычно понимают коагуляцию с последующим осаждением и/или фильтрованием.

КОАГУЛЯЦИЯ в водоподготовке процесс дестабилизации и укрупнения коллоидных и диспергированных  веществ в воде путем введения (дозирования) в воду растворов специальных реагентов - коагулянтов.

Коагулянты в воде образуют нерастворимую фазу и одновременно нейтрализуют (экранируют) поверхностный заряд коллоидных частиц, в результате чего последние перестают отталкиваться друг от друга и вместе с нерастворимой фазой коагулянтов формируют микрохлопья, которые могут выпадать в осадок или отделяться на засыпных фильтрах.

Коагуляция2.jpg

Коагулянты бывают: неорганические (как правило, полихлориды или/и полисульфаты алюминия или/и железа различной основности) и органические (синтетические полимеры).

Для эффективной коагуляции необходимо быстрое распределение коагулянта (интенсивное перемешивание) по всему объему обрабатываемой воды для обеспечения максимального контакта диспергированных и коллоидных частиц с промежуточными продуктами гидролиза коагулянта (которые существуют в течение нескольких секунд). Кроме того, следует признать важное влияние рН воды, наилучший рН для коагуляции находится в диапазоне 6,4-6,9.

Иногда в результате коагуляции в воде образуются хлопья, которые недостаточно крупны для их эффективного осаждения или фильтрования. В таких случаях после коагулянтов в воду целесообразно вводить дополнительные реагенты – флокулянты.

ФЛОКУЛЯЦИЯ в водоподготовке  процесс образования крупных агрегатов (флокул) путем одновременной адсорбции разветвленной макромолярной цепи высокомолекулярного реагента (флокулянта) сразу на множестве дестабилизированных коллоидных частиц.

При введении флокулянта в воду резко ускоряется процесс образования и увеличиваются размеры скоагулированных хлопьев, увеличивается плотность (и уменьшается объем) получаемых осадков, расширяется диапазон рН эффективного действия коагулянтов.

Флокуляция2.jpg














Флокулянты бывают неорганическими и органическими, природными и синтетическими.

При флокуляции необходимо медленное перемешивание (как правило, в течение 20-30 минут), поскольку при высокой скорости перемешивания флокулы разрушаются и становятся меньше.

Для каждой системы очистки воды необходим индивидуальный подбор как типа, так и дозы коагулянта путем опытного (пробного) коагулирования исходной воды, поскольку эффективность разных коагулянтов по-разному зависит от рН, температуры, жесткости, щелочности воды, концентрации, вида удаляемых загрязнений и т.п..

Кроме того, доза, количество мест и способ ввода реагентов зависят от конструктивных особенностей сооружений для очистки воды и оборудования для дозирования реагентов. Например, для сокращения размеров используемого оборудования и снижения дозы реагентов применяют контактную коагуляцию: введение раствора коагулянта непосредственно перед засыпным фильтром, на котором происходит процесс роста хлопьев и их осаждение.

ДОСТОИНСТВА РЕАГЕНТНОГО ОСВЕТЛЕНИЯ:

  • Большая номенклатура доступных и проверенных оборудования и реагентов.

  • Относительная простота применения и варьирования типов и доз реагентов.

  • Высокая скорость осветления. Компактность применяемого оборудования.

  • Позволяет снижать не только мутность и цветность воды, но и концентрацию большей части всех органических и неорганических загрязнений (микроорганизмы, фенолы, амины, нефтепродукты, гуминовые кислоты и фульфокислоты, пестициды, СПАВ, ионы тяжелых металлов и т.п.).

НЕДОСТАТКИ РЕАГЕНТНОГО ОСВЕТЛЕНИЯ:

  • Высокая чувствительность к изменению рН, температуры и химического состава воды.

  • Сложнее в эксплуатации, чем сооружения безреагентного осветления.

  • Большое количество отходов (осадка).

  • Вероятность «проскока» в очищенную воду остаточной мутности и химических элементов, входящих в состав реагентов.