Коагуляция примесей воды в свободном объеме

Применяется в основном при отстаивании шахтных вод.

Действие коагулянта сводится к следующим основным процессам: собственно коагуляции, флокуляции, сорбции и соосаджения.

Коагуляция протекает в две стадии. Первая перикинетическая протекает под влиянием броуновского движения, в результате чего частицы сталкиваются и укрупняются. В результате введения коагулянта формируются хлопья (в виде цепочек) из одного реагента (гидроксиды металлов). На поверхности сформировавшихся хлопьев коагулянта адсорбируются примеси воды, которые соосаджаються с оседающими хлопьями. В свою очередь цепочки коагулянта могут прилипать к поверхности грубодисперсных примесей и образовывать еще более крупные хлопья (флокулы), которые захватывают тонкодисперсные примеси, благодаря чему достигается осветление и обесцвечивание воды. Кроме того, на поверхности хлопьев могут адсорбироваться растворенные органические вещества, обусловливающие привкусы и запахи воды. Структура хлопьевпредставлена на рис. 4.1.

Рис.4.1. Структура хлопьев, образующихся при коагуляции воды.

Завершается перикинетична стадия, которая длится меньше минуты, образованием микропластинок, на которые уже не действуют силы теплового движения. Для дальнейшего сталкивания частиц и образования крупных агрегатов требуется внешнее перемешивание воды - ортокинетическая стадия коагуляции. Она длится от 5 до 30 минут, в результате образуются макропластинки величиной от 1 мм.

Первая стадия коагуляции протекает в смесителях, вторая - в камерах хлопьеобразования, осаждение хлопьев - в отстойниках.