Отстаивание и коагуляция

Для освобождения воды от взвешенных частиц ее подвергают отстаиванию или фильтрованию. Воду отстаивают в течение 6 – 12 ч. Под действием силы тяжести взвешенные частицы осаждаются. Отстаивание осуществляют в отстойниках периодического и непрерывного действия. Более распространенный способ освобождение от взвешенных частиц – фильтрование. В качестве фильтрующих материалов применяют кварцевый песок, гравий, дробленый антрацит.

Некоторые воды загрязнены минеральными и органическими примесями в коллоидно-дисперсном состоянии, которые не задерживаются при фильтровании и не оседают при отстаивании. Это, например, кремниевая кислота и ее соли, гуминовые вещества. В этом случае воду обрабатывают веществами, которые вызывают укрупнение коллоидных частиц и выпадение их в осадок. Такой процесс называется коагуляцией, а применяемые вещества – коагулянтами. В качестве коагулянтов используют сульфаты алюминия Al₂(SO₄)₃ • 18H₂O, сульфаты железа Fe₂(SO₄)₃ • 7H2O.

В водном растворе сульфат алюминия подвергается гидролизу с образованием гидроксида алюминия и серной кислоты:

Малорастворимый гидроксид алюминия представляет собой положительно заряженные частицы с большей активной поверхностью, которые адсорбируют частицы примесей с отрицательным зарядом и осаждаются. Образующиеся крупные агрегаты при осаждении захватывают другие взвешенные вещества, способствуя тем самым осветлению воды.

Коагуляция гидроксидом железа по сравнению с коагуляцией гидроксидом алюминия протекает быстрее, т.к. первый имеет плотность в 1,5 раза больше.

Для проведения коагуляции необходим резервуар с мешалкой или система перфорированных труб для подачи сжатого воздуха, а также дозатор. Обработанную коагулянтом воду подвергают фильтрованию.