Осветление

Природные воды, кроме растворенных веществ, часто содержат примеси в виде более или менее размельченных частиц, различных минералов и органических остатков. Грубодисперсные частицы не могут находиться в воде в устойчивом состоянии: они или всплывают при их плотности, меньшей плотности воды, или осаждаются. Например, песчинки, имеющие степень дисперсности 10 (размером 0,1 мм), оседают в спокойной воде со скоростью 100 мм/с.

Как крупные, так и мелкие частицы, находящиеся в воде, обычно приобретают электрический заряд. Обусловлено это различными причинами. Например, поверхность твердого вещества может избирательно адсорбировать те или другие ионы, присутствующие в воде. Концентрируя эти ионы, поверхность приобретает определенный заряд или вещество отдает в раствор ионы и при этом заряжается. Заряд частицы определяется ее поверхностью, которая приобретает тем большее значение, чем меньше размеры частицы.

Взвешенные вещества создают ряд осложнений как при умягчении и обессоливании воды, так и при дальнейшем ее использовании:

- при попадании на ионообменную шихту снижают ее обменную емкость;

- при попадании на теплопередающие поверхности снижают эффективность их работы.

Вследствие этого освобождение от грубодисперсных и коллоидных примесей является первоначальной стадией для почти всех водоподготовительных установок.

Осветление можно условно разделить на два метода: осаждение и умягчение.

Осаждение - способ удаления механических примесей, за счет снижения скорости движения воды в большой площади, в результате чего частицы оседают на дно под действием силы тяжести (рис.1.1).

Умягчением называется захват примесей осадком макрокомпонентов. Существует два способа умягчения:

- объемная коагуляция, основанная на укрупнении коллоидных и грубодисперсных частиц в результате их слияния под действием молекулярных сил сцепления;

- известкование, направленное на снижение щелочности и жесткости воды.