Описанные в книге физико-химические характеристики поведения ПАВ в сточных водах и явления сорбции ПАВ твердофазными коллекторами могут быть использованы для интерпретации процессов взаимодействия ПАВ с коллоидами и взвесями, поскольку последние можно рассматривать как гетерофазные системы с четко выраженной поверхностью раздела твердое тело — раствор. Не будем подробно рассматривать все аспекты поведения ПАВ в присутствии коллоидов и взвесей, остановимся лишь на тех свойствах, которые вносят специфику в технологию очистки сточных вод.[ ...]
ПАВ вследствие дифильного строения своих молекул в некоторых условиях препятствуют эффективному осветлению сточных вод. Происходит это потому, что, адсорбируясь на поверхности твердых частичек загрязнений, ПАВ защищают их от воздействия водной среды. В конечном итоге может наступить такой момент, когда твердая частичка потеряет свою индивидуальность и поведет себя как ПАВ. Это происходит при некотором избытке ПАВ в сточной воде по отношению к коллоидам и взвесям и при подходящей в каждом конкретном случае pH среды.[ ...]
При pH меньше 4,7 и больше 6,04-7,0 количество ПАВ, необходимое для защитного действия, увеличивается.[ ...]
Таким образом, избыточное по отношению к твердой фазе содержание ПАВ в сточной воде приводит к своеобразной стабилизации коллоидов и требует дополнительных усилий для их коагуляции и других процессов осветления и очистки.[ ...]
Если количество ПАВ в сточной воде невелико, может протекать обратный стабилизации процесс [76]. Наблюдаемые в практике очистки сточных вод «самопроизвольные» процессы коагуляции и седиментации примесей в присутствии микроколичеств ПАВ обусловлены уменьшением или даже снятием электрокинетического потенциала частиц вследствие сорбции противоположно заряженных органических ионов ПАВ. Следовательно, если в сточных водах содержатся коллоиды, заряженные положительно (например, оксигидратные коллоиды железа, алюминия и других многовалентных металлов в нейтральных средах), способствовать коагуляции будут небольшие количества анионоактивных ПАВ. Присутствующие в сточной воде отрицательно заряженные коллоиды (глинистые частицы, сульфиды металлов и др.) можно скоагулировать в присутствии микроколичеств катионоактивных ПАВ.[ ...]
Физико-химические процессы, вызывающие коагуляцию и седиментацию, в этих случаях очень сложны и не поддаются однозначному определению. Общепринятыми в настоящее время являются следующие представления. Длинноцепочечные органические ионы ПАВ своими активными группами притягиваются к неорганическим коллоидам, обладающим противоположными зарядами. Поскольку сродство гидрофобных частей молекул ПАВ к воде меньше, чем сродство друг к другу, они при соответствующих условиях (диффузия, перемешивание, pH среды, общее солесодержание и др.) слипаются и тем самым своеобразным мостиком соединяют в глобулу связанные с ними коллоидные частицы.[ ...]
Такой процесс продолжается до такого укрупнения глобул, при котором силы гравитации станут преобладать над силами отталкивания. Если в сточных водах присутствуют различные по природе и знаку заряда неорганические коллоиды (например, оксигидраты многовалентных металлов и глинистые частицы), то образовавшиеся глобулы сами могут построить мостики между другими взвешенными частицами, более крупными, чем первоначальные глобулы. В этом случае общая картина укрупненных частиц будет такой, как описано в работе Минца [77].[ ...]
Если активных групп у одной молекулы ПАВ несколько, эффект коагуляции больше. Разветвленные углеводородные цепи у ПАВ, одновременное присутствие анионных и катионных групп также увеличивают эффект коагуляции.[ ...]
В заключении можно сделать вывод, что коагуляция в присутствии ПАВ происходит тем интенсивнее, чем меньше концентрация ПАВ; в реальных условиях она в десятки раз меньше концентрации неорганических коллоидных примесей.[ ...]
Вернуться к оглавлению