Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 257 стр.

смеси с размерами частиц соответственно от 10-9 до 10-7 м и от 10-7 до 10-5
м. Грубодисперсные жидкие коллоиды с твердой дисперсной частью назы-
вают суспензиями, с жидкой - эмульсиями.
      Скорость осаждения частиц будет возрастать с увеличением размера
частиц. Для ускорения отстаивания используют коагуляцию частиц, т.е.
укрупнение их с помощью вводимых в суспензию коагулянтов, в результа-
те чего под действием молекулярных сил сцепления происходит слипание
мелких частиц в крупные конгломераты (хлопья, флокулы).
      В очистке сточных вод ее применяют для ускорения процесса осаж-
дения тонкодисперсных примесей и эмульгированных веществ. Коагуля-
ция наиболее эффективна для удаления из воды коллоидно-дисперсных
частиц, т.е. частиц размером 1…100 мкм. Коагуляция может происходить
самопроизвольно или под влиянием химических и физических процессов.
В процессе очистки сточных вод коагуляция происходит под влиянием до-
бавляемых к ним специальных веществ – коагулянтов. Коагулянты в воде
образуют хлопья гидроксидов металлов, которые быстро оседают под дей-
ствием силы тяжести. Хлопья обладают способностью улавливать колло-
идные и взвешенные частицы и агрегировать их. Так как коллоидные час-
тицы имеют слабый отрицательный заряд, а хлопья коагулянтов – слабый
положительный заряд, то между ними возникает взаимное притяжение.
      Для коллоидных частиц характерно образование на поверхности час-
тиц двойного электрического слоя. Одна часть двойного слоя фиксирована
на поверхности раздела фаз, а другая создает облако ионов, т.е. одна часть
двойного слоя является неподвижной, а другая подвижной (диффузный
слой). Разность потенциалов, возникающая между неподвижной и под-
вижной частями слоя (в объеме жидкости) называется дзета-потенциалом
ξ или электрокинетическим потенциалом, отличным от термодинамиче-
ского потенциала Е, который представляет собой разность потенциалов
между поверхностью частиц и жидкостью. Дзета-потенциал зависит как от
Е, так и от толщины двойного слоя. Его значение определяет величину
электростатических сил отталкивания частиц, которые предохраняют час-
тицы от слипания друг с другом. Малый размер коллоидных частиц за-
грязнений и отрицательный заряд, распределенный на их поверхности,
обуславливает высокую стабильность коллоидной системы.
     Чтобы вызвать коагуляцию коллоидных частиц, необходимо снизить
величину их дзета-потенциала до критического значения добавлением ио-
нов, имеющих положительный заряд. Таким образом, при коагуляции про-
исходит дестабилизация коллоидных частиц вследствие нейтрализации их
электрического заряда. Эффект коагуляции зависит от валентности иона
коагулянта, несущего заряд, противоположный знаку заряда частиц. Чем
выше валентность, тем более эффективно коагулирующее действие.

                                    257