Механизм коагуляции гидролизующимися

Книга посвящена очистке природной воды и сточных жидкостей гидролизующимися коагулянтами. Дан систематизированный обзор исследований в этой области. Приведены необходимые сведения по теории коагуляции. Рассмотрены механизм коагуляции и электрокоагуляции минеральных и органических примесей воды, факторы, влияющие на эффективность процесса и качество очищенной воды, методы интенсификации коагуляции, возможность удаления растворенных примесей и микроэлементов, вопросы совмещения коагуляции с другими методами водоподготовки. Дано обоснование расчета оптимальной дозы коагулянта. [c.2]

Интересный подход к рассмотрению механизма коагуляции с позиций растворимости и структурной прочности продуктов гидролиза алюминия осуществил Халл [43]. В основе его гипотезы лежит предположение, что растворимость гидроокисных соединений, максимальная в первоначальный момент, понижается вследствие перегруппировки в более стабильные кристаллические формы, образования полиядерных формаций и взаимодействия с поверхностью дисперсной фазы. [c.158]

Очистка воды с применением гидролизующихся коагулянтов является следствием нескольких одновременно протекающих процессов хемосорбции, образования малорастворимых комплексов, их полимеризации и кристаллизации, флокуляции, взаимодействия образовавшихся полиядерных формаций с поверхностью дисперсной фазы. Комплекс процессов, протекающих при гидролизе коагулянта, приводит к полимеризации и кристаллизации продуктов гидролиза, образованию малорастворимых коагулянтов, которые обволакивают частицы взвеси и, объединяясь, образуют агрегаты, способные к осаждению. При этом влияние pH на хлопьеобразование сводится к влиянию концентрации ионов Н+ и ОН на состав и структуру продуктов гидролиза. Процесс коагуляции характеризуется не только флокуляционным механизмом, но и электростатическими явлениями, приводящими к снижению заряда минеральных частиц, что обусловлено влиянием катионов АР+ и Ре + и их комплексов. [c.22]

По современным представлениям [66], процесс реагентного обесцвечивания природной воды следует представить себе следующим образом. При добавлении солей-коагулянтов к очищаемой воде в течение первых 30 сек протекает гидролиз этих солей и образуются коллоидные гидроокиси алюминия или железа, обладающие огромной активной поверхностью. Окрашенные коллоидные примеси, содержащиеся в воде, адсорбируются на поверхности частиц гидроокисей. Коагуляция гидроокисей алюминия или железа и выпадение гидроокисей в осадок совместно с адсорбированными на их поверхности примесями происходит под действием растворенных в воде электролитов. Из приведенного описания механизма процесса обесцвечивания следует, что коагуляции подвергаются не коллоидные примеси воды, а гидроокиси, образующиеся при гидролизе коагулянтов. Сама же очистка г.оды происходит в результате адсорбции различных коллоидных и высокомолекулярных примесей на поверхности гидроокисей. Процесс коагуляции гидроокисей фактически приводит к удалению отработанного сорбента из очищенной воды. [c.92]

К таким системам физическая теория коагуляции лиофобных золей может быть применена только в том случае, если учтено влияние третьей составляющей расклинивающего давления, обусловленной перекрытием граничных слоев и изученной пока недостаточно. Вместе с тем расчет оптимальной дозы коагулянта возможен лишь тогда, когда достоверна модель процесса коагуляции, известен характер взаимной фиксации частиц продуктов гидролиза и примесей воды при разном их количественном соотношении, иначе говоря, когда раскрыт механизм формирования коагулированной взвеси. [c.153]

Вопросы, связанные с механизмом действия физических (без-электролитных) методов коагуляции на дисперсные системы, обсуждаются в гл. II. Этот раздел посвящен оценке технологических эффектов, достигаемых нри совмещении указанных методов с обработкой гидролизующимися коагулянтами. [c.276]

Электрокоагуляция основана на анодном растворении алюминиевого или железного электрода под действием постоянного тока. Перешедшие в раствор катионы металлов гидролизуются и служат активными коагулянтами дисперсных примесей. Механизм хлопьеобразования при реагентной коагуляции и электрокоагуляции одинаков. [c.154]

Вторая, разновидность процесса — электрохимическая коагуляция, которая протекает при большой плотности тока и сопровождается электрохимическим растворением алюминиевого или железного анода. В воду поступают ионы алюминия или железа (И), которые в результате гидролиза образуют соответствующие гидроксиды. Катионы Fe + окисляются растворенным в воде кислородом или хлором до Fe + с образованием Ре(ОН)з. Последующие стадии, включающие в себя концентрационную и нейтрализационную коагуляцию коллоидных частиц, сорбцию коллоидных частиц примесей скоагулировавшими гидроксидами металлов и флокуляцию проходят по механизму, описанному при коагулировании воды. [c.136]

В более поздней работе Блэк и Чинг Лин-чен [25] разделили точку зрения Пакхама на механизм коагуляции в рН-зоне 7—8,5. На примере разбавленной суспензии каолинита они показали, что наиболее интенсивное снижение отрицательного заряда глинистых частиц происходит при pH 5 и объясняется специфической адсорбцией полимерных продуктов гидролиза алюминия. Катионы алюминия (при pH 3) и гидроокись (при pH 8) не способны переменить знак заряда частиц на противоположный, и коагу-лация в первом случае обусловливается сжатием двойного слоя, а во втором — опутыванием частиц по Пакхаму. [c.157]

Вопрос об оптимальных дозах коагулянтов тесно переплетается с вопросом о механизме удаления фосфатов. Отсутствие чисто стехиометрическнх соотношений заставляет предполагать протекание специфических реакций и, так же как и в случае ПАВ, мнения исследователей разделяются одни считают, что преобладают химические взаимодействия, другие — физическая адсорбция. Подробные исследования, выполненные Хенриксеном (103, 117], приводят к выводу об образовании труднорастворимых соединений. 061 этом же свидетельствует тот факт, что под влиянием возрастающих концентраций фосфатов оптимальные значения pH коагуляции (как и в присутствии сульфатов) смещаются в сторону более низких значений (рис. VII.4). Однако при исходной концентрации фосфатов порядка 6—12 мг/л имеет место и физическая адсорбция их на продуктах гидролиза коагулянта, которая может быть описана уравнением Лэнгмюра. [c.225]

Многие авторы полагают, что в основе механизма удаления вирусов коагуляцией лежит процесс комплекеообразования трехвалентных металлов с ионизированными группами протеинов [192 — 195]. Вместе с тем показано, что для описания процесса ассоциации вирусов с продуктами гидролиза коагулянтов применимо уравнение адсорбции Фрейндлиха [192]. [c.234]

Для рационального выбора состава растворов сенсибилизирования необходимо знать хотя бы в общих чертах механизм этого процесса. Последние исследования сенсибилизирования и активирования [6, 12—14] подтвердили гипотезу Маккиа, высказанную в начале столетия. Согласно этой гипотезе, присоединение оЖ)ва (П) к поверхности происходит не в растворе сенсибилизирования, а лишь при последующем промывании поверхности водой, когда вследствие гидролиза ЗпС НгО- --> 5п(0Н)С14- Н + ЗСГобразуются малорастворимые продукты 5п(ОН)1.5С1о,5 [15] и более сложные полимерные соединения [16]. Они оседают на поверхность в результате ламинарной коагуляции [17], образуя слой толщиной от долей до нескольких сот нанометров [18], состоящий из агрегатов (10—25 нм) соединений [c.58]

Единого мнения о природе и механизме разложения алюми-1атных растворов до настоящего времени нет. По Пономареву [118], процесс разложения растворов состоит из следующих основных этапов 1) гидролиз алюмината натрия с образованием 5 растворе золя гидроксида алюминия 2) коагуляция золя в оса-10К под влиянием затравки гидроксида алюминия 3) дегидратация гидроксида алюминия 4) кристаллизация оксида алюминия. [c.108]