Фізико-хімічний спосіб видалення сульфатів ґрунтується на їх осадженні у вигляді нерозчинного осаду сульфату кальцію і подальшому його відокремлення від обробленої води.
Цей метод досить широко застосовується для очищення стічної води від багатьох забруднюючих речовин і називається вапнуванням. так як часто в якості реагенту застосовується негашене вапно. або оксид кальцію, а так само хлорне вапно. Найчастіше в цій якості використовується будівельне комове вапно, або гідратне, інакше звана вапно-пушонка.
Технологічна схема вапнування стічної води включає обробку вапняним молоком, а так само додавання коагулянту і флокулянта. сорбирующих на поверхні пластівчасті осаду виділені з розчину сульфати, з подальшим фільтрацією обробленої стічної води. При взаємодії оксиду кальцію з водою утворюється гідрооксид кальцію, осаджуючий сульфати зі стічної води.
Для ефективного сорбирования на пластівцях гидрооксида, обробка стічної води вапняним молоком проводиться спільно з розчином коагулянту. Потім до стоків додається флокулянт, що сприяє скороченню дози використовуваного коагулюючого реагенту і формує щільні пухкі агрегати, ефективно потім відокремлюються від водного середовища.
Як коагулянту зазвичай використовується сульфат двовалентного заліза, або залізний купорос, який при взаємодії з іонами гідроксиду і хлорат-іонами, що містяться в розчині хлорного вапна, окислюється до тривалентного гідроксиду заліза, сорбирующего осад нерозчинних, що містять кальцій солей. Замість залізного купоросу можуть бути використані також сульфат, або хлорид тривалентного заліза. Однак вони застосовуються рідше через свою високу корозійну активність.
Сульфат алюмінію в якості коагулянту в цьому випадку не використовується, так як він є амфотерним з'єднанням, при підвищеній лужності середовища схильний до утворення алюмінатів. які вимагає додаткової обробки для їх виділення з води.
В якості ефективного коагулюючого реагенту при вапнуванні застосовується високоосновних хлорид алюмінію, так як при його використанні при осадженні сульфат-іонів не відбувається внесення надлишкових кількостей хлорид-іонів.
Як флокулянта при вапнуванні використовується гелеобразний розчин поліакриламіду. в якості якого може бути використаний полиакриламид серії Суперфлок, що випускається компанією «Кеміра». В асортимент хімічних реагентів, вироблені цією компанією, входять так само і коагулянти на основі заліза і алюмінію, які використовуються при вапнуванні. Це Поліоксихлорид алюмінію, у вигляді гранул, сульфат заліза тривалентного, у вигляді порошку, а так само 40% розчин хлориду тривалентного заліза.
При одночасному присутності в стічній воді важких металів і сульфатів, що характерно для рудничних вод і стоків після збагачення. перед вапнуванням проводиться продування стічної води сірководнем. Метали переходять в сульфіди. а при вапнуванні - в нерозчинні сульфати. з осадженням сульфат-іонів вигляді сульфату кальцію.