【Jeden Tag eine Frage】Grundlagen der Chemieindustrie 290: Faktoren, die die Wirksamkeit der Koagulation beeinflussen (10. Januar)

(1) Wassertemperatur: Die Wassertemperatur beeinflusst die Hydrolyse von anorganischen Salzen. Bei niedriger Wassertemperatur verläuft die Hydrolysereaktion langsam, die Viskosität des Wassers ist hoch, und es fällt schwer, Flocken zu bilden. (2) Der pH-Wert und die Alkalität des Wassers. Bei unterschiedlichen pH-Werten unterscheiden sich die Strukturen der Hydrolyseprodukte von Aluminium- und Eisensalz-Koagulanzien, wodurch auch die Koagulationswirkung variiert. (3) Eigenschaften, Zusammensetzung und Konzentration der Verunreinigungen im Wasser. Kationen mit einer Ladungszahl von zwei oder mehr, die im Wasser vorhanden sind, tragen dazu bei, die doppelte Elektrischschicht im natürlich vorkommenden Wasser zu komprimieren ； Eine unterschiedliche Größenverteilung der Schmutzpartikel begünstigt die Koagulation ； Eine zu niedrige Konzentration an Verunreinigungen (zu geringe Anzahl an Partikeln) erschwert die Kollisionen zwischen den Partikeln und beeinträchtigt somit die Aggregation. (4) Hydraulische Bedingungen. In der Mischphase des Koagulationsprozesses ist es notwendig, dass das Koagulans schnell und gleichmäßig mit dem trüben Wasser vermischt wird ； In der Reaktionsphase sollte die Rührintensität mit zunehmender Größe der Flokken allmählich abnehmen.

1. Einfluss der Wassertemperatur 2. Einfluss des pH-Werts des Wassers 3. Einfluss der Alkalität des Wassers 4. Einfluss der Konzentration von Trübungsstoffen im Wasser 5. Einfluss organischer Verunreinigungen im Wasser 6. Einfluss der Art sowie der Menge der Koagulanzien 7. Einfluss der Art und Weise der Zugabe der Koagulanzien 8. Einfluss der hydraulischen Bedingungen

Welche Faktoren beeinflussen die Wirksamkeit der Koagulation? Wassertemperatur ； pH ； Verunreinigungen im Wasser (einschließlich fester Partikel und organischer Schadstoffe) ； Hydraulische Bedingungen

1. Wassertemperatur 2. pH-Wert 3. Dosierung der Zusatzstoffe 4. Kontaktmedium 5. Hydraulische Bedingungen 6. Qualität des Rohwassers

1. Einfluss der Wassertemperatur. 2. Der Einfluss des pH-Werts von Wasser. 3. Der Einfluss der Alkalität des Wassers. 4. Einfluss der Konzentration von Trübungspartikeln im Wasser. 5. Auswirkungen von organischen Schadstoffen im Wasser. 6. Einfluss der Art der Koagulanzien und der Menge ihrer Zugabe. 7. Einfluss der Art der Zuschlagung von Koagulanzien 8. Einfluss der hydraulischen Bedingungen.

1. Wassertemperatur 2. pH-Wert 3. Zusammensetzung und Konzentration von Verunreinigungen im Wasser 4. Hydraulische Bedingungen

1. Einfluss der Wassertemperatur: Die Wassertemperatur hat einen erheblichen Einfluss auf die Fällungseffekte. Sowohl zu hohe als auch zu niedrige Wassertemperaturen sind ungünstig für die Fällung. Die optimale Wassertemperatur für die Fällung liegt zwischen 20 und 30 °C. Bei niedriger Wassertemperatur entstehen die Flocken nur langsam, die Flockenkörner sind klein, und die Koagulationswirkung ist schlecht. Der Grund dafür ist: ① Die Hydrolysereaktion der anorganischen Koagulanzien ist eine endotherme Reaktion. Bei niedriger Wassertemperatur verläuft die Hydrolyse der Koagulanzien langsamer, was wiederum die Destabilisierung der kolloidalen Partikel beeinträchtigt. ②Bei niedriger Wassertemperatur nimmt die Viskosität des Wassers zu, wodurch der Widerstand gegen die Bewegung der kolloidalen Teilchen erhöht wird. Dies beeinträchtigt die effektiven Kollisionen zwischen den kolloidalen Teilchen sowie deren Fällung. ③Bei niedriger Wassertemperatur nimmt die Brown’sche Bewegung der kolloidalen Partikel im Wasser ab, was einer heterogenen Fällung der bereits destabilisierten kolloidalen Partikel entgegenwirkt. Bei zu hohen Wassertemperaturen wird auch die Klärwirkung schlechter. Der Grund dafür ist, dass bei hohen Temperaturen die Hydrolysereaktionen der Klärmittel viel schneller ablaufen. Dadurch wird die Hydratation der entstehenden Flocken verstärkt, wodurch diese weniger leicht absinken können ； Bei der Abwasserbehandlung entsteht viel Schlamm mit hohem Wassergehalt, der schwer zu verarbeiten ist. 2. Einfluss des pH-Werts des Wassers: Der pH-Wert des Wassers hat einen großen Einfluss auf die Effektivität der Koagulation. Dieser Einfluss zeigt sich hauptsächlich in zwei Aspekten: Die Effektivität der Koagulation selbst. Einerseits hängt der pH-Wert des Wassers direkt von der Oberflächenladung sowie dem Potential der kolloidalen Partikel im Wasser ab. Bei unterschiedlichen pH-Werten unterscheiden sich auch die Oberflächenladung und das Potential der kolloidalen Partikel – dadurch ändert sich auch die Menge an Koagulans, die benötigt wird ； Andererseits hat der pH-Wert des Wassers einen erheblichen Einfluss auf die Hydrolyse der Koagulanzien. Für die optimale Hydrolyse der verschiedenen Koagulanzien sind unterschiedliche pH-Wertbereiche erforderlich. Daher variiert auch der Einfluss des pH-Werts des Wassers auf die Koagulationswirkung je nach Art der Koagulanzien. Für die Verwendung von Polyaluminiumchlorid in unserem Unternehmen liegt der optimale pH-Wert für die Koagulation und Enttrübung zwischen 5 und 9. 3. Einfluss der Alkalität des Wassers: Da beim Hinzufügen von Koagulanzien zum Rohwasser eine Hydrolysereaktion stattfindet, wird dabei die Alkalität des Wassers verbraucht. Insbesondere bei anorganischen Salzen als Koagulanzien wird eine größere Menge an Alkalität verbraucht. Wenn die Alkalität des Rohwassers sehr niedrig ist, führt das Hinzufügen von Koagulanzien dazu, dass die Alkalität im Wasser verbraucht wird und dadurch der pH-Wert des Wassers sinkt. Wenn der pH-Wert des Wassers außerhalb des optimalen Bereichs für die Wirkung der Koagulanzien liegt, wird die Koagulationswirkung erheblich beeinträchtigt. Wenn die Alkalität des Rohwassers niedrig ist oder die Menge an Koagulanzien zu hoch ist, muss in der Regel eine bestimmte Menge an alkalischen Stoffen wie Kalk hinzugefügt werden, um die Koagulationswirkung zu verbessern. 4. Einfluss der Konzentration der Trübungspartikel im Wasser: Die Konzentration der Trübungspartikel im Wasser hat einen erheblichen Einfluss auf die Effektivität der Koagulation. Wenn die Konzentration der Partikel zu niedrig ist, verringert sich die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zwischen den Partikeln – dadurch wird die Koagulationswirkung schlechter. Wenn der Wert zu hoch ist, müssen Hochmolekulare Flockungsmittel wie Polyacrylamid eingesetzt werden, um die Trübkeit des Rohwassers auf einen bestimmten Grad zu senken. Erst danach kann ein Koagulans zur weiteren Behandlung zugesetzt werden. 5. Auswirkungen organischer Verunreinigungen im Wasser: Organische Stoffe im Wasser haben eine schützende Wirkung auf die Kolloide. Die in Wasser löslichen organischen Moleküle haften an der Oberfläche der Kolloidpartikel und bilden so eine Art organischen Schutzfilm. Dadurch werden die Kolloidpartikel geschützt – es wird verhindert, dass die Partikel miteinander kollidieren. Zudem wird die Stabilisierung der Kolloidpartikel durch Koagulanzien erschwert. Daher sind die Kolloidpartikel in Gegenwart von organischen Stoffen schwerer zu destabilisieren; es ist daher eine größere Menge an Koagulanzien erforderlich. Als Präoxidationsmittel können Kaliumpermanganat, Ozon, Chlor usw. eingesetzt werden, wobei zu berücksichtigen ist, ob giftige Nebenprodukte entstehen. 6. Einfluss der Art des Klämmmittels und der Menge dessen, die zugegeben wird: Aufgrund der unterschiedlichen Hydrolyseeigenschaften sowie der Bedingungen bezüglich der Wasserqualität bei verschiedenen Arten von Klämmmitteln sollte man je nach Qualität des Rohwassers das geeignete Klämmittel auswählen. Bei anorganischen Salzen als Flokkulanzien wird verlangt, dass sie in einer Form vorliegen, die in der Lage ist, die Doppelelektroschicht effektiv zu komprimieren oder eine starke Elektroneutralisierung herbeizuführen. Bei organischen Polymer-Flokkulanzien hingegen sind angemessene Anzahl an Funktionsgruppen sowie eine geeignete Polymerstruktur sowie ein hoher Molekulargewicht erforderlich. Meine Behandlungsanlage verwendet als Koagulans Polyaluminiumchlorid und als Hilfskoagulans PAM. Im Allgemeinen verbessert sich die Klärungseffektivität mit zunehmender Menge des Klärmittels. Doch sobald die Menge des Klärmittels einen bestimmten Wert erreicht hat, erreicht die Klärungseffektivität ihren Höhepunkt. Wenn nun die Menge des Klärmittels weiter erhöht wird, tritt ein Stabilisierungsphänomen auf – die Klärungseffektivität nimmt stattdessen ab. Die theoretisch optimale Menge ist die, bei der die Trübkeit des nach Koagulation und Sedimentation gewonnenen Reinwassers am geringsten ist, wobei sowohl die Ladung der Kolloidteilchen als auch der ζ-Potenzialwert gegen 0 tendieren. Doch aus Kostengründen wird in der praktischen Produktion die optimale Menge an Koagulans in der Regel so gewählt, dass die Wasserqualität nach der Reinigung den **Standard erfüllt und gleichzeitig die Menge des Koagulans möglichst gering bleibt.** 7. Einfluss der Art und Weise der Zufuhr des Gerinnungsmittels: Aufgrund der Art und Weise der Zufuhr von festen Gerinnungsmitteln gibt es zwei Möglichkeiten: die trockene Zufuhr sowie die feuchte Zufuhr. Zwischen flüssigen Koagulanzien – oder sogar zwischen Koagulanzien unterschiedlicher Konzentrationen –, bei denen die Fähigkeit besteht, die Doppelschicht zu komprimieren oder eine elektrochemische Neutralisierungswirkung zu erzielen, sind die hydrolysierten Formen der Koagulanzien nicht immer identisch. Daher ist auch die Koagulationswirkung, die nach der Zugabe in das Wasser entsteht, nicht immer gleich. Wenn neben dem Zusetzen von Gerinnungsmitteln auch andere Hilfsmittel zur Förderung der Gerinnung verwendet werden, dann hat die Reihenfolge des Zusetzens dieser Stoffe einen großen Einfluss auf die Effektivität der Gerinnung. Es ist daher notwendig, durch Simulationsversuche sowie praktische Anwendungen die geeignete Art und Reihenfolge des Zusetzens zu bestimmen. 8. Einfluss der hydraulischen Bedingungen: Nach dem Hinzufügen des Koagulans kann der Koagulationsprozess in zwei Phasen unterteilt werden – die schnelle Mischung und die Fällungsreaktion. In der Praxis sind diese beiden Phasen jedoch miteinander verbunden und untrennbar. Auch die hydraulischen Bedingungen müssen kontinuierlich sein. Da sich die Hydrolyseform des Koagulans nach seiner Zugabe ins Wasser schnell verändern kann, ist es in der Regel notwendig, dass das zugeführte Koagulans in der Phase der schnellen Vermischung schnell und gleichmäßig im Ursprungswasser verteilt wird. Dadurch kann das Koagulans gleichmäßig im Wasser hydrolysieren und polymerisieren, wodurch die Kolloidpartikel destabilisiert und zusammengefügt werden. Für eine schnelle Vermischung ist daher eine schnelle und intensive hydraulische oder mechanische Umrühung erforderlich – und das in kurzer Zeit. Es tritt die Phase der Fällung ein. In dieser Phase müssen die bereits destabilisierten Kolloidpartikel durch gegenseitige sowie gleichrichtige Fällung allmählich zu Flocken mit guten Sedimentationseigenschaften werden. Deshalb sollten in dieser Phase Intensität der Umrühung sowie Geschwindigkeit des Wasserflusses mit zunehmender Größe der Flocken allmählich verringert werden, um zu verhindern, dass die bereits entstandenen Flocken zerstört werden und dadurch die Effektivität der Koagulation und Sedimentation beeinträchtigt wird. Gleichzeitig ist die Fällungsreaktion ein langsamer Prozess, bei dem die Flocken allmählich an Größe zunehmen. Wenn nach der Koagulationsreaktion die Flocken eine ausreichend große Korngröße erreichen müssen, damit sie durch Sedimentation entfernt werden können, muss eine bestimmte Zeit für die Fällung gewährleistet werden. Falls nach der Koagulationsreaktion Verfahren wie Schwebetechnik oder direkte Filtrierung angewandt werden, kann die Reaktionszeit **verkürzt** werden.

Es gibt viele Faktoren, die die Wirksamkeit der Koagulation beeinflussen. Die wichtigsten Faktoren sind wie folgt. (1) Wassertemperatur: Die Wassertemperatur hat einen erheblichen Einfluss auf die Wirksamkeit der Koagulationsbehandlung: Bei niedriger Wassertemperatur dauert es länger, bis Klumpen entstehen. Zudem enthalten diese Klumpen mehr Wasser, wodurch ihre Sedimentationsgeschwindigkeit geringer ist. Das erschwert sowohl die Koagulationsreaktion als auch das Sedimentieren der Klumpen. Bei der Verwendung von Aluminiumsulfat als Koagulans ist eine Wassertemperatur von 25–30 °C am besten ； Wenn Eisensalze als Koagulanzien verwendet werden, hat die Wassertemperatur nur einen geringen Einfluss auf die Koagulationswirkung. (2) Der pH-Wert des Wassers: Der pH-Wert des Wassers hat Einfluss auf die Wirksamkeit der Koagulation. Wenn Eisensalze als Koagulanzien verwendet werden, muss auch auf die Kontrolle des pH-Werts des Wassers geachtet werden. (3) Die Menge des Koagulans sollte je nach konkreter Situation durch Versuche ermittelt werden, um die optimale Dosierung zu finden. Die in Tabelle 2–1 aufgeführten Daten dienen als Referenz. (4) Kontaktmedium: Die Praxis zeigt, dass das Beibehalten einer bestimmten Menge an Schlamm im Wasser dazu beiträgt, die Möglichkeiten für Kollisionen zwischen den Kolloiden im Wasser zu erhöhen. Zudem liefert der Schlamm eine „Kernstruktur“, auf der sich die Koagulanzien ablagern und wachsen können. Dadurch wird es erleichtert, Verunreinigungen im Wasser zu binden, sie abzuscheiden und zu trennen. (5) Hydraulische Bedingungen im Koagulationsprozess Aus hydraulischer Sicht kann der Koagulationsprozess in zwei Schritte unterteilt werden: Mischen und Reaktion. ①Mischungsprozess. Durch intensives Rühren wird das Koagulans schnell und gleichmäßig verteilt, wodurch die Bedingungen für die Hydrolyse des Koagulans, die Kondensation sowie die Destabilisierung der Kolloide geschaffen werden. Von dem Zeitpunkt an, in dem das Koagulans hinzugefügt wird, bis die Flocken zu entstehen beginnen, dauert dieser Prozess in der Regel nicht länger als 2 Minuten. ②Reaktionsprozess. Das mit dem Reagenz vollständig vermischtene Wasser beginnt bei einer höheren Reaktionsgeschwindigkeit dazu, die kolloidalen Partikel im Wasser weiterhin miteinander zu kollidieren und aneinander anzulagern ； Auch bei niedrigeren Reaktionsgeschwindigkeiten führt dies dazu, dass das destabilisierte Kolloid zu Flocken mit besserer Ausfällungseigenschaften wird. Mit der allmählichen Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit wachsen die Flocken ebenfalls an, und ihre Sinkgeschwindigkeit nimmt zu. Die Dauer der Reaktionsphase beträgt in der Regel nicht mehr als 30 Minuten. Die Strömungsgeschwindigkeit in der Reaktionsphase darf nicht zu hoch sein, da sonst die bereits entstandenen Flocken leicht zerstört werden können. Wenn ein Kolloid entsteht, wird seine Stabilität beeinträchtigt, wodurch die Fällwirkung nachlässt. Um eine Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen, die zunächst hoch und dann niedrig ist ； Kläranlagen sind in der Regel mit mehreren Reaktionskammern ausgestattet, um die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend den Anforderungen der Reaktion anzupassen und so die Erfordernisse der Reaktion hinsichtlich der hydraulischen Umwälzung zu erfüllen.

1) Wassertemperatur 2) pH-Wert des Wassers 3) Alkalität des Wassers 4) Konzentration von Trübungsstoffen im Wasser 5) Organische Schadstoffe im Wasser 6) Art und Menge der Koagulanzien 7) Verabreichungsmethode der Koagulanzien 8) Hydraulische Bedingungen

Die wichtigsten Faktoren sind die Wassertemperatur, der pH-Wert des Wassers sowie die Alkalität und die Konzentration an Schwebstoffen im Wasser

1. Einfluss der Wassertemperatur； 2. Einfluss des pH-Werts von Wasser ； 3. Einfluss der Alkalität des Wassers ； 4. Einfluss der Konzentration von Trübungspartikeln im Wasser ； 5. Auswirkungen von organischen Schadstoffen im Wasser ； 6. Einfluss der Art der Zementiermittel sowie der Menge ihrer Zugabe ； 7. Einfluss der Art und Weise der Zufuhr des Bindemittels ； 8. Einfluss der hydraulischen Bedingungen.

1. Wassertemperatur: Bei niedriger Wassertemperatur ist die Hydrolyse von anorganischen Salzen als Koagulanzien eine endotherme Reaktion, was der Hydrolyse von Koagulanzien wie Aluminiumsulfat entgegenwirkt. Zudem ist das Wasser bei niedriger Temperatur zähflüssiger, wodurch die Intensität der Brown’schen Bewegung der Partikel abnimmt. Dies erschwert wiederum die Destabilisierung der Kolloide sowie das Wachstum der Flocken. Wenn Aluminiumsalze als Koagulanzien verwendet werden, hat die Wassertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Koagulationswirkung ； Wenn Eisensalze als Koagulanzien verwendet werden, hat die Wassertemperatur nur geringen Einfluss auf die Koagulationswirkung. Weitere relevante technische Dokumente finden Sie unter http://www.dowater.com. 2. pH-Wert: Der pH-Wert im Wasser hat einen direkten Einfluss auf die Hydrolyse der Koagulanzien sowie auf die Löslichkeit der dabei entstehenden unlöslichen Salze und auf die Effektivität der Koagulation. Verschiedene Koagulanzien erfordern unterschiedliche optimale pH-Werte, um eine wirksame Koagulationswirkung zu erzielen. 3. Menge des Koagulans: Die Zugabe von Koagulans ins Wasser ist eine Voraussetzung zur Beseitigung der kolloidalen Verunreinigungen im Wasser. Was die geeignete Menge an Koagulans angeht, hängt diese von der Qualität des Wassers ab. Es sollten daher Prüfungen in einem Becherglas durchgeführt werden, um die richtige Menge zu bestimmen. 4. Ionen oder Verunreinigungen im Wasser: Die Menge und Art der Gegenionen im Wasser, der Grad der Trübheit sowie der Wert von TOC, DOC oder der Farbintensität haben ebenfalls einen direkten Einfluss auf die Bestimmung der Menge des Koagulans sowie auf die Wirksamkeit der Koagulation. 5. Hydraulische Bedingungen: Der Ort, an dem Zementiermittel und Zusatzstoffe zugegeben werden, sowie die Mischungseffekte nach Zugabe dieser Stoffe, sowie die hydraulischen Bedingungen in den Einrichtungen zur Klärung – all das hat Einfluss auf die Effektivität der Koagulation.

1. Einfluss der Wassertemperatur
2. Einfluss des pH-Werts des Wassers
3. Einfluss der Alkalität des Wassers
4. Einfluss der Konzentration von Trübungsstoffen im Wasser
5. Einfluss organischer Schadstoffe im Wasser
6. Einfluss der Art sowie der Menge der Verdickungsmittel
7. Einfluss der Art und Weise der Zugabe der Verdickungsmittel
8. Einfluss der hydraulischen Bedingungen

Die wichtigsten Faktoren, die die Wirksamkeit der Koagulation beeinflussen, sind: Wassertemperatur, der pH-Wert des Wassers sowie die Alkalität und die Konzentration an Schwebstoffen im Wasser.

Antwort: 1. Einfluss der Wassertemperatur 2. Einfluss des pH-Werts des Wassers 3. Einfluss der Alkalität des Wassers 4. Einfluss von Trübungspartikeln im Wasser 5. Einfluss organischer Schadstoffe im Wasser 6. Einfluss der Art und Weise der Zugabe von Koagulanzien 7. Einfluss der Art sowie der Menge der verwendeten Koagulanzien 8. Einfluss der hydraulischen Bedingungen

1. Wassertemperatur 2. pH-Wert 3. Dosierung der Zusatzstoffe 4. Kontaktmedium 5. Hydraulische Bedingungen 6. Qualität des Rohwassers

Wassergüte, pH-Wert, Wassertemperatur, hydraulische Bedingungen sowie Dauer der Koagulationsreaktion

Hauptfaktoren, die die Fällungseffektivität beeinflussen: 1. Einfluss der Wassertemperatur: Die Wassertemperatur hat einen erheblichen Einfluss auf die Fällungseffektivität. Sowohl zu hohe als auch zu niedrige Temperaturen sind ungünstig für den Fällungsprozess. Die optimale Wassertemperatur für die Fällung liegt zwischen 20 und 30 °C. Bei niedriger Wassertemperatur entstehen die Flocken nur langsam, die Flockenkörner sind klein und die Klärungseffektivität ist gering. Der Grund dafür ist: ① Die Hydrolysereaktion der anorganischen Klärmittel ist eine endotherme Reaktion. Bei niedriger Wassertemperatur verläuft die Hydrolyse der Klärmittel langsamer, was wiederum die Destabilisierung der kolloidalen Partikel beeinträchtigt. ②Bei niedriger Wassertemperatur erhöht sich die Viskosität des Wassers, wodurch der Widerstand gegen die Bewegung der kolloidalen Partikel zunimmt. Dies beeinträchtigt die effektiven Kollisionen sowie die Fällung der kolloidalen Partikel untereinander. ③Bei niedriger Wassertemperatur nimmt die Brown’sche Bewegung der kolloidalen Partikel im Wasser ab, was einer heterogenen Flockung der bereits destabilisierten kolloidalen Partikel entgegenwirkt. Bei zu hohen Wassertemperaturen verschlechtert sich auch die Fällwirkung. Der Grund dafür ist, dass bei hohen Temperaturen die Hydrolysereaktionen des Fällmittels viel schneller ablaufen. Dadurch wird die Hydratation der entstehenden Flocken verstärkt, wodurch diese weniger leicht absinken können ； Bei der Abwasserbehandlung entsteht eine große Menge an Schlamm, der einen hohen Wassergehalt aufweist und daher schwer zu verarbeiten ist. 2. Einfluss des pH-Werts des Wassers: Der pH-Wert des Wassers hat einen großen Einfluss auf die Effektivität der Koagulation. Dieser Einfluss zeigt sich hauptsächlich in zwei Aspekten. Einerseits hängt der pH-Wert des Wassers direkt von der Oberflächenladung und dem Potential der kolloidalen Partikel im Wasser ab. Bei unterschiedlichen pH-Werten unterscheiden sich auch die Oberflächenladung und das Potential der kolloidalen Partikel, wodurch sich auch die benötigte Menge an Koagulans ändert ； Andererseits hat der pH-Wert des Wassers einen erheblichen Einfluss auf die Hydrolyse der Koagulanzien. Für die optimale Hydrolyse verschiedener Koagulanzien sind unterschiedliche pH-Wertbereiche erforderlich. Daher variiert auch der Einfluss des pH-Werts des Wassers auf die Koagulationswirkung je nach Art der Koagulanzie. Für die Verwendung von polymerisiertem Aluminiumchlorid in unserem Unternehmen liegt der optimale pH-Wert für die Koagulation und Enttrübung zwischen 5 und 9. 3. Einfluss der Alkalität des Wassers: Da beim Hinzufügen von Koagulanzien zum Rohwasser eine Hydrolysereaktion stattfindet, wird im Zuge dieser Reaktion die Alkalität des Wassers verbraucht. Insbesondere bei anorganischen Salzen als Koagulanzien wird eine größere Menge an Alkalität verbraucht. Wenn die Alkalität im Rohwasser sehr niedrig ist, führt das Hinzufügen von Koagulanzien dazu, dass die Alkalität im Wasser verbraucht wird und dadurch der pH-Wert des Wassers sinkt. Wenn der pH-Wert des Wassers außerhalb des optimalen Bereichs für die Wirkung der Koagulanzien liegt, wird die Koagulationswirkung erheblich beeinträchtigt. Wenn die Alkalität des Rohwassers niedrig ist oder die Menge an Koagulanzien groß ist, muss in der Regel eine bestimmte Menge an alkalischen Stoffen wie Kalk zugegeben werden, um die Koagulationswirkung zu verbessern. 4. Einfluss der Konzentration der Trübstoffpartikel im Wasser: Die Konzentration der Trübstoffpartikel im Wasser hat einen erheblichen Einfluss auf die Effektivität der Koagulation. Wenn die Konzentration der Partikel zu niedrig ist, verringert sich die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zwischen den Partikeln – dadurch wird die Koagulationswirkung schlechter. Wenn der Wert zu hoch ist, müssen Polymer-Flockungsmittel wie Polyacrylamid eingesetzt werden, um die Trübkeit des Rohwassers auf einen bestimmten Grad zu senken. Erst danach kann ein Koagulans zur herkömmlichen Aufbereitung zugesetzt werden. 5. Auswirkungen organischer Verunreinigungen im Wasser: Organische Stoffe im Wasser haben eine schützende und stabilisierende Wirkung auf Kolloide. Die in Wasser löslichen organischen Moleküle binden an die Oberfläche der Kolloidpartikel – ähnlich wie eine organische Schicht – und schützen so die Kolloidpartikel. Dadurch werden Kollisionen zwischen den Kolloidpartikeln verhindert, ebenso wie die Stabilisierung der Kolloidpartikel durch Koagulanzien. In Gegenwart von Organismen ist es daher schwieriger, die Kolloidpartikel zu destabilisieren; deshalb muss die Menge an Koagulanzien erhöht werden. Als Präoxidationsmittel können Kaliumpermanganat, Ozon, Chlor usw. eingesetzt werden, wobei zu berücksichtigen ist, ob giftige Nebenprodukte entstehen. 6. Einfluss der Art des Koagulans und der Menge dessen, die zugegeben wird: Da verschiedene Arten von Koagulanten unterschiedliche Hydrolyseeigenschaften sowie Anforderungen an die Qualität des zu behandelnden Wassers haben, sollte die geeignete Art des Koagulans in Abhängigkeit von der Qualität des Rohwassers ausgewählt werden. Bei anorganischen Salzkoagulanten wird eine Struktur gefordert, die in der Lage ist, die Doppelschicht wirksam zu komprimieren oder eine starke elektrostatische Neutralisierung hervorzurufen. Bei organischen Polymerflokulationsmitteln sind wiederum angemessene Anzahl an Funktionsgruppen sowie eine geeignete Polymerstruktur sowie ein hoher Molekulargewicht erforderlich. Meine Aufbereitungsanlage verwendet als Koagulans Polyaluminiumchlorid und als Hilfskoagulans PAM. Im Allgemeinen verbessert sich die Klärungseffizienz mit zunehmender Menge des Klärmittels. Doch wenn die Menge des Klärmittels einen bestimmten Wert erreicht hat, erreicht die Klärungseffizienz ihren Höhepunkt. Wenn man nun weiterhin mehr Klärmittel hinzufügt, tritt eine Stabilisierung ein – die Klärungseffizienz nimmt sogar ab. Die theoretisch optimale Menge ist die, bei der die Trübung des gereinigten Wassers nach der Koagulation und Sedimentation am geringsten ist, wobei sowohl die Ladung der Kolloide als auch der ζ-Potenzialwert gegen 0 tendieren. Aber aufgrund von Kostengründen wird in der praktischen Produktion die optimale Menge an Koagulans in der Regel so gewählt, dass die Wasserqualität nach der Reinigung den **Standards entspricht und gleichzeitig die Menge des Koagulans möglichst gering bleibt. 7. Einfluss der Zugabeart des Koagulans: Es gibt zwei Arten der Zugabe von Koagulanten – trockene Zugabe und feuchte Zugabe. Da die Hydrolyseformen der Festkörperkoagulanzien sowie der flüssigen Koagulanzien – selbst bei unterschiedlichen Konzentrationen dieser Flüssigkeitskoagulanzien – nicht vollständig identisch sind, wobei einige Koagulanzien in der Lage sind, die Doppelschicht zu komprimieren oder eine elektrochemische Neutralisierung herbeizuführen, unterscheiden sich auch die Koagulationswirkungen, die nach der Zugabe in das Wasser entstehen. Wenn neben dem Zusetzen von Koagulanzien auch andere Hilfskoagulanzien verwendet werden, hat die Reihenfolge des Zusetzens dieser Stoffe einen großen Einfluss auf die Koagulationswirkung. Es ist daher notwendig, durch Simulationsexperimente sowie praktische Anwendungen die geeignete Art und Reihenfolge des Zusetzens festzulegen. 8. Einfluss der hydraulischen Bedingungen: Nach dem Hinzufügen des Koagulans kann der Koagulationsprozess in zwei Phasen unterteilt werden – die schnelle Mischung und die Fällungsreaktion. In der Praxis sind diese beiden Phasen jedoch miteinander verbunden und untrennbar. Auch die hydraulischen Bedingungen erfordern Kontinuität. Da sich die Hydrolyseform des Koagulans nach seiner Zugabe ins Wasser schnell verändern kann, ist es in der Regel notwendig, dass das zugeführte Koagulans in der Phase der schnellen Vermischung schnell und gleichmäßig im Rohwasser verteilt wird. Dadurch kann das Koagulans gleichmäßig im Wasser hydrolysieren und polymerisieren, wodurch die kolloidalen Partikel destabilisiert und zusammengefasst werden. Für eine schnelle Vermischung ist daher eine schnelle und intensive hydraulische oder mechanische Umrühung erforderlich – und das in kurzer Zeit. Es tritt die Phase der Fällung ein. In dieser Phase müssen die bereits destabilisierten Kolloidpartikel durch gegenseitige und gleichrichtige Fällung allmählich zu Flocken mit guten Sedimentationseigenschaften werden. Deshalb sollten in dieser Phase Intensität der Rührbewegungen sowie Geschwindigkeit des Wasserflusses mit zunehmender Größe der Flocken allmählich verringert werden, um zu verhindern, dass die bereits entstandenen Flocken zerstört werden und dadurch die Effektivität der Koagulation und Sedimentation beeinträchtigt wird. Gleichzeitig ist die Fällungsreaktion ein langsamer Prozess, bei dem sich die Flocken allmählich vergrößern. Wenn nach der Koagulationsreaktion die Flocken zu einer ausreichend großen Größe anwachsen müssen, damit sie durch Sedimentation entfernt werden können, muss eine bestimmte Zeit für die Fällung gewährleistet werden. Falls nach der Koagulationsreaktion Verfahren wie Schwebetechnik oder direkte Filtrierung angewandt werden, kann die Reaktionszeit **verkürzt** werden.

Welche Faktoren beeinflussen die Wirksamkeit der Koagulation? Antwort: Es sind die Wassertemperatur und der pH-Wert, die Menge des zugesetzten Stoffes, das Kontaktmittel, die hydraulischen Bedingungen sowie die Qualität des Rohwassers

(1) Wassertemperatur: Die Wassertemperatur beeinflusst die Hydrolyse von anorganischen Salzen. Bei niedriger Wassertemperatur verläuft die Hydrolysereaktion langsam, die Viskosität des Wassers ist hoch, und es fällt schwer, Flocken zu bilden. (2) Der pH-Wert und die Alkalität des Wassers. Bei unterschiedlichen pH-Werten unterscheiden sich die Strukturen der Hydrolyseprodukte von Aluminium- und Eisensalz-Koagulanzien, wodurch auch die Koagulationswirkung variiert. (3) Eigenschaften, Zusammensetzung und Konzentration der Verunreinigungen im Wasser. Kationen mit einer Ladungszahl von zwei oder mehr, die im Wasser vorhanden sind, tragen dazu bei, die doppelte Elektrischschicht im natürlich vorkommenden Wasser zu komprimieren ； Eine unterschiedliche Größenverteilung der Schmutzpartikel begünstigt die Koagulation ； Eine zu niedrige Konzentration an Verunreinigungen (zu geringe Anzahl an Partikeln) erschwert die Kollisionen zwischen den Partikeln und beeinträchtigt somit die Aggregation. (4) Hydraulische Bedingungen. In der Mischphase des Koagulationsprozesses ist es notwendig, dass das Koagulans schnell und gleichmäßig mit dem trüben Wasser vermischt wird ； In der Reaktionsphase sollte die Rührintensität mit zunehmender Größe der Flokken allmählich abnehmen.