Механизм коагуляции коллоидных частиц

Сульфат алюминия, как электролит, в очень разбавленных растворах гидролизуется с образованием положительно заряженных ионов Al³⁺, которые адсорбируются на отрицательно заряженных коллоидных частицах и нейтрализуют их заряды.

Это приводит к слипанию частиц, в результате чего образуются более крупные частицы, способные к осаждению.

Сульфат алюминия выполняет двойную функцию:

1) существенно снижает временную жёсткость воды, так как переводит её в постоянную жёсткость;

2) играет роль коагулянта.

В системе одновременно протекает две реакции:

(1) Al₂(SO₄)₃ + 3Ca(HCO₃)₂ = 2Al(OH)₃ + 3CaSO₄ + H₂O

2) Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄

2.3.1.2.2. Химические методы удаления временной жёсткости

!!! При низкой временной жёсткости в воду вводят гашёную известь Ca(OH)₂ в виде суспензии (другое название - известковое молоко). Это тоже снижает временную жёсткость и переводит её в постоянную жёсткость:

3Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + 2 H₂O + CO₂

Техническое обеспечение процесса коагуляции:

1. Для этого воду из отстойников подают в коагулятор
(резерваур-смеситель), там к воде добавляют сульфат алюминия и известковое молоко.

2. Образовавшиеся в результате коагуляции хлопья твёрдых частиц адсорбируют на свою поверхность частички органических примесей и тем самым осветляют воду.

3. Для интенсификации процесса коагуляции и осаждения образовавшихся хлопьев применяют дополнительные реактивы, которые получили название флокулянтов (от лат. flocculi - клочок), например высокомолекулярный полиакриламид.