Един от най-широко използваните техники в практиката се намали съдържанието на суспендирани вещества във вода е утаяване под влиянието на гравитацията. Въпреки това, примеси, които допринасят за мътност и цвят на природни води, характеризиращ се с малък размер, като по този начин им се появява утаяване много бавно, тъй като силите на дифузия предимство пред силите на гравитацията. Освен това наличието на примеси колоиден характер допълнително усложнява процеса на утаяване. За да се ускори отлагане процеси, филтруване, флотация и повишаване на тяхната ефективност място за водни коагулира примеси.
Вода коагулация на примесите е процес на консолидация на дисперсия колоидни и суспендирани частици възникващи в резултат на тяхното взаимодействие и асоцииране в агрегати. Коагулацията е сложен химически и физически взаимодействия между отрицателно заредените колоидни частици и катиони, т.е. положително заредени химикали. Тя използва различни сили на отблъскване и привличане, които осигуряват стабилност или, напротив, нестабилността на колоидната суспензия, а именно:
- електростатични сили на отблъскване;
- привлекателна сила от Ван дер Ваалс сили;
- силата на тежестта.
Коагулацията дестабилизира колоидна суспензия чрез два различни механизма:
- неутрализация такса
смесване на енергия, използвана по време на процеса на пречистване увеличава броя и честотата на сблъсъци на частиците, повишаване на агломерация на твърдото вещество и насърчаване на образуването на флокули.
- химическо свързване
От двата механизма, участващи в процеса на коагулация, неутрализация такса играе много по-важна роля, отколкото химически връзки. Тези процеси са завършени единици за разделяне на агломерирани частици от течната фаза.
Думата "коагулация" идва от латинската «coagulare», което означава "да се съберат заедно". Коагулацията играе важна роля в процеса на пречистване на вода за отстраняване на суспендирани колоидни частици, които могат да придадат неприятен вкус на питейна вода, цвят, мирис или мътност. Това се прави чрез добавяне на сурова вода специални химически реагенти (коагулант). Под влияние на коагуланти са много малки, силно диспергирани колоидни частици, свързани заедно в големи маси (люспи), които след това могат да бъдат отстранени чрез методи за твърдо-течно фази като утаяване, флотация и филтруване.
Правилният избор на дозата на коагулант е от първостепенно значение, за да коагулира водни примеси. При определено тегло доза коагулант се разбира количеството на реагент, който се добавя един обем от пречистената вода. Коагулант доза измерва в мг / л, г / м 3.
Визуално представяне на ефекта на коагулант дозиране на процеса на избистряне и обезцветяване на вода се получава крива на коагулация. Тя може да бъде разделена на три зони. В зона I при ниски дози коагулант ефект изясняване и обезцветяване на вода чрез утаяване или чрез филтруване е малък. В зона II, повишаване на дозата на коагулант драстично засяга действието на осветление и обезцветяване на вода. Границата между зоните I и II се нарича праг на коагулация. В зоната III увеличението на коагулант доза не дава забележимо подобрение изясняване ефект и обезцветяване на водата. Кривата е по същество успоредна на абсцисата. Границата между зоните II и III е известен като оптималната доза.
Когато водата коагулиращи примеси трябва да бъде бързо и равномерно разпределение на реагенти в неговия обхват, за да се гарантира максимален контакт на частиците на примеси с междинни коагулант хидролиза (които съществуват за кратко време), тъй като процесите на хидролизата на полимеризация и адсорбция настъпи в рамките на 1 секунда.
За равномерно и бързо смесване на реагентите с водата, която трябва да се прилага в повечето области на турбулентност в няколко точки в напречното си сечение. Смесване на реагент с водата необходимо да се предвиди reagentoraspredeliteli (реагенти входно устройство), за да се осигури бързото им разпространение еднакви по канала за хранене или тръбопровод и миксери, където последващото интензивно смесване на реагентите въведени в пречистената вода. Reagentoraspredeliteli да тече под формата на перфорирани тръбни системи или инсерции в тръбопровода, съставляващи местно съпротивление. Загубата на налягане в тръбопровода при инсталирането на споменатите устройства, съответно, да се 0.1 ... 0.2 и 0.2. 0.3 m.
Perikineticheskaya (молекулно кинетична) коагулация приключва, когато частиците достигнат размер от 1 ... 10 mm, която съвпада с период на бързо разпространение на коагуланта в обработената вода в смесители. Неефективните резултати смесване в превишаване на коагулант и ниско агломерация вода примеси скорост на дадена доза на реагент. Следователно е необходимо да се установи оптимално функциониране на смесители, където коагуланта да влезе в контакт с голям брой от частици от водата примеси преди края на реакцията на хидролиза и полимеризацията.
Използването на полимерни флокуланти след дестабилизира коагуланти колоидната суспензия може да увеличи ефективността на процеса на почистване. Благодарение на много високо молекулно тегло полимерни флокуланти са изключително ефективно образуват мостове между mikrohlopyami, възникнали по време на коагулацията, създавайки по-голям makrohlopya. Използване след коагулация на много малки количества от флокулант (0.01 - 0.5 мг / л), за да се увеличи максимално улавяне на частици ускорява образуването флокулирана утайка и прави люспи по-плътна и бързо утаяват. Използването на флокуланти за тази цел също така прави възможно да се ограничи дозирането на коагулант за минималното количество, необходимо да дестабилизира колоидна суспензия, тъй като тя не изисква прекомерно количество на коагуланта да се образува суспензия, която може да се утаи.
В резултат на процеса на коагулация е премахването на замърсители във вид на неразтворима утайка или flotoshlama.