В современной технологии осветления и обесцвечивания воды все чаще используются вещества, ускоряющие и облегчающие процесс коагулирования, которые называются флокулянтами. К ним относится коллоидная кремнекислота, а также природные и синтетические органические высокомолекулярные препараты.[ ...]
Коллоидная кремнекислота (чаще ее называют активной кремнекисло-той) имеет много преимуществ перед другими интенсификаторами. Ее изготовление технически несложно, а стоимость — ниже других флокулянтов.[ ...]
Как правило, активная кремнекислота и органические флокулянты применяются совместно с общепринятыми коагулянтами как ускорители хлопьеобразования.[ ...]
Активная кремнекислота (АК) представляет собой "частично структурированный коллоидный раствор двуокиси кремния. Получение ее основано на частичной или полной нейтрализации щелочности в силикате натрия. Образующиеся молекулы кремнекислоты, конденсируясь, выделяются из раствора в виде отрицательно заряженных коллоидных частиц, которые при стоянии дают коллоидную структуру, переходящую в гель.[ ...]
Механизм взаимодействия активной кремнекислоты с гидроокисями железа и алюминия чаще всего объясняют взаимной коагуляцией разноименно заряженных частиц [42]. Однако в этом случае ускорение хлопьеобразования происходило бы в узком интервале соотношений реагентов. Более вероятна гипотеза, объясняющая влияние активной кремнекислоты воздействием на свойства сверхмицеллярной структуры, возникающей при обработке воды коагулянтами [43].[ ...]
Последнее объясняется образованием в процессе полимеризации («вызревания») золей кремнекислоты разветвленных гелеобразных структур, способных взаимодействовать с частицами гидроокисей алюминия, железа, магния (или другими коллоидными и взвешенными частицами), образуя крупные и прочные хлопьевидные агрегаты с минимальной кинетической устойчивостью. Отрицательный заряд золей АК значительно облегчает их адсорбционное и адгезионное взаимодействие с положительно заряженными частицами или их агрегатами 144—46].[ ...]
Золи АК с успехом могут использоваться для интенсификации процессов очистки окрашенных или мутных природных вод коагулянтами (особенно в периоды низкой температуры и «цветения» воды); природных и сточных вод, содержащих взвеси, эмульгированные масла и нефтепродукты. Применение данного реагента приводит к увеличению скорости хлопьеобразования, расширению областей pH и температур, при которых коагуляция протекает успешно; повышает плотность, адсорбционную и адгезионную активность коагулятов. Это позволяет увеличивать производительность очистных сооружений, получать воду более высокого качества, а также сокращать расход реагентов и снижать себестоимость обработки воды 146].[ ...]
Процесс активирования силиката натрия заключается в его разложении, нейтрализации щелочности и получении свободной кремневой кислоты или ее труднорастворимых солей.[ ...]
Большое влияние на эффективность флокулирующего действия активной кремнекислоты оказывают концентрация силиката натрия, степень нейтрализации, продолжительность вызревания и время хранения полученных растворов.[ ...]
Некоторые исследователи, например Э. Уитлок, применившие в качестве активатора хлор, считают, что эту величину рационально повысить до 100% и даже вводить некоторый избыток хлора.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Влияние на флокулирующие свойства активной кремнекислоты |
Адсорбция частиц суспензии молекулами органических флокулянтов; |
Связывание частиц суспензий высокомолекулярными флокулянтами |