В этой статье мы поговорим о Коагуляции: рассмотрим факторы, которые влияют на этот процесс, ее параметры, но для начала давайте ответим на вопрос:
Что такое коагуляция?
Коагуляция — это процесс группировки компонентов раствора в крупные частицы смешанного состава.
Коагуляция применяется для физико-химического удаления взвешенных частиц на стадии флотации / отстаивания, для удаления фосфатов — на стадии био-очистки, для укрупнения частиц на стадии фильтрации. Коагуляции подвержены химически активные частицы, которые образуют различные связи с коагулянтом.
Самыми распространенными коагулянтами являются соединения Алюминия и Железа (III), рассмотрим их немного подробнее:
Коагуляция с применением Алюминия:
Коагулянты на основе Алюминия образуют в процессе гидролиза оксид алюминия, который за счет активной поверхности адсорбирует взвешенные частицы, крупные органические молекулы и низкомолекулярные соединения.
Коагуляция с применением Железа (III):
Коагулянты на основе Железа (III) способны образовывать устойчивые не растворимые комплексы с органическими соединениями, нерастворимые соли (дефосфотация), а также образовывать оксиды сложного состава, которые адсорбируют взвешенные частицы, крупные органические молекулы и низкомолекулярные соединения.
С физической точки зрения на коагуляцию влияют такие параметры раствора как:
- Удаленность частиц друг от друга — концентрация частиц
- Температура
- Вязкость
С химической точки зрения на коагуляцию влияют такие параметры раствора как:
- pH
- Буферная ёмкость (щелочность)
Параметры коагуляции:
Температура
Самой подходящей температурой для коагуляции является диапазон от 15 до 25 градусов. При температуре ниже 5 градусов и выше 40 наблюдается значительное понижение скорости коагуляции
Концентрация
Чем меньше концентрация частиц, тем скорость коагуляции ниже. Для ускорения коагуляции можно применять увеличение концентрации коагулянта, либо увеличение концентрации частиц, то есть суспендирование (суспендирование применяется с использованием оксидов металлов, глиноземов и осадков, которые образуются при коагуляции и возвращаются на стадию коагуляции)
Вязкость
Чем выше вязкость, тем ниже скорость коагуляции
Заключение
В заключение мы бы хотели добавить, что при адсорбции частиц происходит электростатическое присоединение частиц к поверхности коагулянта (минус к плюсу), таким образом взвесь укрупняется, а молекулярные соединения прикрепляются к поверхности коагулянта и также собираются в осадок.