Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать правила использования

Опубликовано: 23.04.2020
Время на чтение: 19 мин
0
4

Химия для очистки воды от гальванических стоков

Хлорид полиалюминия. Полимерный коагулянт

Вид: твердый порошок, белого цвета

Тип упаковки: 25 кг, полимерный мешок с полиэтиленовым пакетом внутри.

Применение: для очистки сточных и промышленных вод

Классифицирование: химическое вещество, вспомогательный реагент

Спецификация:                         Al2O3: 29% (min.) As: 0.0005% max Mn: 0.045% (max.) Cd: 0.0006% (max.) SO42-: 3.5% (max.) Fe: 0.008% (max.) Cr6 : 0.0015% (max.

) Валентность: 50.0% ~ 85.0% Hg: 0.00002% (max.) Pb: 0.003% (max.) N: 0.09% (max.) Очищенность: 30% Нерастворимые примеси: 0.5% (max.) Уровень PH (1%  воды): 3.5-5.0

Очистка сточных вод коагулянтом является выгодным и эффективным способом очистки воды для предотвращения загрязнения окружающей среды и обеспечения замкнутого цикла оборота воды. По сравнению с неорганическим коагулянтом полимерный коагулянт обладает следующими преимуществами:

  • очистка сточных вод коагулянтом обеспечивает лучший результат при значительно меньших, до 10 раз, дозах;
  • работает в широком диапазоне рН и щелочности;
  • не изменяет рН очищенной воды;
  • не боится хлорирования;
  • не добавляет в очищенную воду растворенных металлов (т. е. алюминия или железа)
  • очистка сточных вод коагулянтом увеличивает скорость разделения жидкой и твердой фазы;
  • увеличивает срок службы фильтров прямой фильтрации;
  • удаляет одноклеточные водоросли;
  • минимизирует объем образуемого осадка;
  • образует легче обезвоживаемый осадок;
  • очистка сточных вод коагулянтом сокращает расходы на обработку и удаление осадка;
  • более удобен в приготовлении и использовании.

Анионный полиакриламид. Анионный флокулянт

Вид: белый или бесцветный порошок, без запаха, нейтральный

Тип упаковки: 25 кг, бумажный мешок с полиэтиленовым пакетом внутри. Применение: для очистки сточных и промышленных вод

Классифицирование:  полимер, адсорбирующее, легкорастворимое вещество

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

Спецификация: Анионный флокулянт Очищенность: 98%

Молекулярной масса 18 млн.

Флокулянты очищают воду от примесей, формируя в ней агрегаты и хлопья из тонкодисперсных и коллоидно устойчивых частиц. Флокулянты используют только в воде и стоках, где частицы уже дестабилизированы коагуляцией. Поэтому процессу флокуляции предшествует коагуляция. Физико-химическая обработка сточных вод флокулянтом образует легко удалимый осадок.

Синтетические флокулянты широко применяются для:

  • очистки питьевой воды;
  • очистки сточных вод, в частности, при обработке сточных вод со взвешенными частицами, сточных вод металлургических заводов, сточные воды гальванического завода, вод обогащенных углем;
  • в бумажной промышленности.

Реагент для удаления ионов тяжелых металлов

Внешний вид: коричневая вязкая жидкостьТип упаковки: 20 кг, пластиковая тара Применение: для очистки сточных и промышленных вод

Спецификация: Очищенность: 80%

Допустимый уровень PH 4 ~ 12

Реагент для удаления ионов тяжелых металлов запатентованный продукт, применяется для удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод, представляет собой высокомолекулярный полимер с привитыми на полимерные цепочки комплексообразующими группами. Эти группы образуют с растворенными в воде ионами тяжелых металлов прочные связи.

Полимер с захваченными ионами металлов выпадает в осадок, образуя достаточно крупные хлопья, удаляемые в обычном фильтровальном процессе. Реагент удаляет металлы просто и эффективно и, таким образом, может легко использоваться в различных технологических схемах очистки.

Применяется в нефтяной, металлургической промышленности, для очистки сточных вод от тяжелых ионов металлов Hg2 Ag Cu2 Pb2 Cd2 Zn2 Ni2 Cr3 Fe3 Mn2

При правильном использовании реагент для удаления ионов тяжелых металлов эффективно снижает содержание тяжелых металлов в сточных водах, образуя плотный осадок.

Обратите внимание

В большинстве случаях реагент не вступает в реакцию с хелатными и секвестрирующими добавками и, поэтому, может быть использован в качестве замены существующим методикам очистки или на конечной стадии процесса очистки, для удаления остаточных металлов в сточных водах.

Тип RG-1 RG-4
Густота (20°C) ≥1.25 ≥1.15
Вязкость (25°C) ≥110.0 ≥100.0
PH (1% воды)

Разновидности и применение коагулянтов для очистки воды

Если бы в неочищенной воде все взвешенные твердые частицы были достаточно велики, чтобы их можно было легко удалить с помощью известных методов очистки, то обработка химическими коагулянтами не требовалась бы. Однако большая часть взвешенного вещества состоит из очень мелких, чрезвычайно дисперсных твердых частиц, в значительной степени коллоидных. Ввиду малого размера они не поддаются осаждению, флотации или фильтрации, и их приходится предварительно подвергать коагуляции.

И флоакулянты, и коагулянты – это реагенты, которые используются на первых стадиях очистки воды от загрязняющих частиц. Коагулянты объединяют мелкие частички дисперсных систем в крупные под воздействием сил сцепления. Применение коагулянтов способствует понижению степени окисляемости обрабатываемых водных масс, уменьшению содержания в них взвешенных частичек, улучшению основных технологических процессов обработки, которые происходят в очистных сооружениях и осветлителях.

Флоакулянты обеспечивают слипание неустойчивых агрессивных частичек и тем самым интенсифицируют процесс образования хлопьев. Данные вещества осветляют водные массы и улучшают и качество по ряду контролируемых показателей. Например, снижается щелочность, содержание общего железа, а концентрация взвешенных частиц падает в 3-5 раз.

Предварительный лабораторный анализ состава стоков обязателен. Он дает представление о качестве воды, основных загрязнителях и позволяет составлять максимально эффективный план очистки.

Наиболее распространенные и эффективные коагулянты – соли алюминия и железа. Химические соединения, образовываемые металлами, могут быть органическими либо неорганическими. Каждый тип коагулянта рассчитан на взаимодействие с определенными веществами. Для очистки стоков промышленных предприятий используют специальные вещества (не те же самые, что в быту). Основные варианты:

  • соли магния (сульфат или хлорид магния);
  • алюмосиликатный раствор;
  • неорганический коагулянт, полученный из красно шлама;
  • активированный кальций-алюминат;
  • минеральный полиреагентный гель-сорбент.

Рассмотрим самые популярные виды алюмосодержащих коагулянтов. Первый – сульфат алюминия Al2(SO4)3∙18H2O. В большинстве случаев он используется в виде растворов. Известно два типа вещества – очищенный (имеет вид белых кусков) и неочищенный (серо-зеленые гранулы).

Гидроксохлорид алюминия имеет химическую формулу Aln(OH)(3n-m)Clm, выпускаться может в виде прозрачных растворов либо желтоватых гранул. Преимущества – хорошие коагулирующие характеристики, высокая растворимость в воде, стабильность рН жидкости, минимальное содержание алюминия, эффективное удаление хлора.

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

Гидроксохлоросульфат алюминия (или ГСХА) – смешанный коагулянт. Максимальную эффективность он показывает в очистке мутных и паводковых вод. Может выпускаться в виде раствора или твердой массы. Широко используется в промышленности. Аналог – сульфат алюминия.

Оксихлорид алюминия – формула Al(OH)mCl3n-m. Применяется для очистки природных вод, главным образом в холодное время года. Коагулянт вступает в быстрые четкие реакции с вредными веществами, может использоваться для очистки промышленных стоков.

Железосодержащие коагулянты используются реже, чем алюмосодержащие. Самые популярные:

  • Хлорное железо – имеет формулу FeCl3*6H2O. Применяется для очистки природных вод, ила с промышленности, хорошо убирает аромат сероводорода.
  • Сульфат железа – для очистки вод используют соединения FeSO4 и Fe_2(SO_4)_3. Хорошо убирает посторонние запахи.

К органическим и неорганическим коагулянтам относят известковые растворы, вещества с примесями алюминия и железа. По своему химическому составу они все относятся к солям кислот. Неорганические имеют длительный срок хранения и не представляют сложностей в использовании. Органические бывают природными и искусственными, экономичны в расходе, имеют стабильный кислотно-щелочной состав, эффективно удаляют хлор, после завершения процесса очистки из воды выводятся практически полностью.

Стандартный алгоритм действий:

  • рассчитывают оптимальную дозу с учетом рекомендаций производителя средства, объема оборудования и уровня загрязненности;
  • созданный жидкий раствор заливают в бассейн;
  • после равномерного распределения смеси отключают насосное оборудование;
  • выпавший осадок вместе с накопленными на дне примесями убирают специальным насосом,
  • включают насос для механической фильтрации.

Для расчета при работе с полиоксихлоридом алюминия можно применить формулу Мк = Мр* (Др/Ди), где:

  • Мк (Мр) – масса коагулянта для очистки воды в бассейне (раствора) в кг;
  • Др (Ди) – доля в % действующих веществ в растворе (исходном средстве).

Для примера качественной обработки можно воспользоваться официальными рекомендациями подготовки, которые применяют производители напитков:

  • подходящий флокулянт и коагулянт для очистки питьевой воды выбирают по результатам лабораторного анализа, недорогой сернокислый алюминий подойдет при уровне pH 7(±0,5);
  • для ускорения процесса дополнительно применяют полиакриламид иди другой флокулянт;
  • поддерживают оптимальный температурный режим (от 19°C до 26°C) с точностью не менее одного градуса;
  • если необходимо предварительное известкование, эту процедуру выполняют при положительной температуре 35±0,5°C;
  • для выбора дозы учитывают исходный состав и особенности технологического оборудования, действующие санитарные нормативы (для данного реагента – не более 1,4 мг-экв/литр);
  • обеззараживание питьевой воды и удаление примесей железа выполняют с помощью хлорирования;
  • флокулянт добавляют через несколько минут после начала коагуляции.
Предлагаем ознакомиться  Как сделать вкусный ароматизатор в машину. Виды жидких освежителей и способы его использования

Бытовое применение химических реагентов ограничено не только потенциальным вредом для здоровья. Естественные затруднения вызывает расчет оптимальной дозы действующих веществ. Следует учесть значительное изменение состава жидкости при работе с индивидуальными источниками, аквариумами, колодцами, артезианскими скважинами.

Дозаторы, насосное оборудование, средства контроля и автоматизации усложняют систему водоподготовки. Кроме начальных инвестиций для точного экономического расчета следует оценить расходы эксплуатационного периода:

  • приобретение и хранение органических коагулянтов и флокулянтов;
  • регламентное обслуживание;
  • ремонт и замену неисправных деталей, узлов.

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

С учетом отмеченных особенностей вполне допустимо применение коагулянтов для очистки воды в частных бассейнах. Однако решать другие задачи современные пользователи предпочитают с помощью более удобных и безопасных технологических решений.

Сточные воды при сравнительно небольшом количестве накапливают в специальном резервуаре. Для вывоза пользуются услугами ассенизаторских служб. Герметичное хранилище предотвращает загрязнение окружающей среды, подходит для земельных участков с высоким уровнем подземных вод.

Локальную систему утилизации создают с применением многокамерных септиков. Для улучшения очистки питьевой воды и сточных вод – дополняют дренажным полем! Правильная реализация этого проекта позволяет получить на выходе жидкость, соответствующую действующим санитарным нормам.

Новейшие септики оснащают компрессорным оборудованием, автоматикой. Некоторые модели автоматически поддерживают оптимальный уровень биологически активного ила. Эта техника эффективно выполняет функции очистки без применение химических реагентов.

Для подготовки питьевой воды механической фильтрацией удаляют крупные примеси на входе. Последующие этапы обработки выбирают с учетом характеристик обнаруженных загрязнений.

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

Коагулянты связывают примеси в хлопья, образующие осадок

Коагуляцией называют химический процесс, в результате которого в обрабатываемой среде происходит укрупнение диспергированных, коллоидных примесей. Они превращаются в видимые человеческому глазу хлопья, которые образуются в процессе слипания мелких частиц. Позднее хлопья выпадают в осадок и удаляются при помощи механических фильтров.

Коагуляцию как метод очистки воды применяют в таких областях:

  • ЛОС (для осветления стоков);
  • обработка промышленных грязных вод;
  • очистка бассейнов;
  • подготовка питьевой воды.

Перед применением неорганических препаратов следует позаботиться о респираторе и как минимум рукавицах. Они помогут защитить кожу и слизистую дыхательных путей от раздражения при возможном попадании частичек реагента на последние.

В остальном при использовании метода коагуляции нужно придерживаться таких правил:

  • Перед тем как залить препарат в жидкую среду, стоит отключить фильтровальную систему. В противном случае хлопья просто забьют установку.
  • Необходимо высчитать водоизмещение резервуара, чтобы определить точную дозу препарата. Объем высчитывают по ширине, длине и глубине бассейна. Все замеры делают в метрах. Если чаша круглая, измеряют глубину и диаметр. Готовая величина уже переводится в литры.
  • При сильном загрязнении жидкости можно использовать 1,3 от рекомендованной в инструкции дозы препарата. То есть несколько увеличить эффект.
  • Сухой реагент нужно предварительно разводить в воде в соответствии с рекомендациями производителя.
  • Для временных водоемов лучше соорудить специальные навесные заборники-скиммеры. Они будут собирать образовавшиеся хлопья. Можно также использовать специальный пылесос.
  • Как правило, через 9-12 часов все хлопья выпадают в осадок. Убрать их со дна можно также водяным пылесосом.

Правильно очищенная жидкость пригодна для дальнейшей эксплуатации без необходимости её замены. Это крайне принципиально для больших искусственных водоемов (бассейнов, аквариумов, рыбных прудов), поэтому коагулянты популярны как метод очистки жидкости.

Знакомство с жидким фильтром очистки воды, коагулянт «Гиацинт» (Эко Матрица)

Коагулянт, как известно, является специальным веществом, введение которого в водный раствор приводит к коагуляции примесей, вредные частицы укрупняются и постепенно оседают на дно.

В обзоре пойдёт речь об одном из таких коагулянтов, имеющий коммерческое название «Гиацинт» (новое название «Эко Матрица»), разработанный компании ООО «ЭКОтехнологии — 21 век» по собственной оригинальной технологии получения полигидроксохлоридов алюминия.

Обзор разделен на несколько частей, вначале речь пойдёт непосредственно о самой упаковке жидкого фильтра, далее детально о принципах действия коагулянта, вариантах практического применения и выводы тестирования.

Упаковка

На сегодняшний день имеется несколько видов фасовки коагулянта, в зависимости от его применения. В моем распоряжении были все емкости, выпускаемые до сегодняшнего дня. Некоторые уже не используются, но я опишу всё, что использовал за эти четыре года.

Совет

Для повседневного использования в качестве антисептического средства, при обработке поверхности рук, овощей, царапин, ран можно использовать коагулянт в емкости объемом 10 мл, который легко помещается в карман, борсетку или кошелек. Такой объем может очистить 10 литров воды.

Это новая фирменная емкость компании.

Для нужд туристов, охотников и рыболовов, а также в аварийных комплектах и аптечках будет удобно использование коагулянта в герметичных особо прочных капсулах объемом 33 мл, так называемых преформ, что позволит в экстренных случаях очистить до 30 литров условно-питьевой воды.

Это устаревшая емкость, которая позиционировалась производителем как пробник, но при желании, думаю, что он пойдет навстречу пожеланиям заказчиков. Лично мне она больше всего приглянулась в автономках и экспедициях. Тем более, что после использования её можно использовать в качестве герметичной капсулы или солонки.

Для нужд армейских подразделений, спасателей, врачей, волонтеров и работников, чья деятельность связана с продолжительным пребыванием в полевых условиях или в местности с неблагополучной обстановкой в водных ресурсах, специально была разработана фляга анатомической формы объемом 200 мл, данный объем позволяет очистить 200 литров условно-питьевой воды. Это новая фирменная емкость компании.

Органический коагулянт для очистки воды

Для бытовых нужд продукт выпускается в стандартной упаковке объемом 330 мл, что позволяет очистить более 300 литров условно-питьевой воды. Старые емкости комплектовались крышкой Пуш Пул и мерным колпачком. Новые модели выпускаются с обычной крышкой, но, так же как и предыдущие бутылки, имеют несколько степеней защиты от подделок.

Я не буду подробно затрагивать вопрос защитных элементов, которые используются компанией, все подробно указано на снимке. Для новой емкости первый элемент защиты отсутствует.При необходимости использовать коагулянт в промышленных масштабах для очистки большого количества воды есть возможность производить фасовку товара в 5-литровые канистры, что позволит очищать до 5 тонн условно-питьевой воды. Также производитель предусмотрел 5, 10 и 20-ти литровые емкости с краном для слива очищенной и отстоянной воды.

Принцип действия

Важно отметить, что формула «Гиацинта» работает избирательно, связывая лишь те вещества, которые негативно влияют на физиологию живого организма.

Коагулянт представляет собой раствор неорганического полимера, работающий на сочетании двух механизмов: основной (электромеханический) — нейтрализация заряда растворенных примесей и дополнительный – их химическое связывание.

Активная формула полимера полигидроксохлорида алюминия при смешивании с очищаемой водой подвергается гидролизу, с образованием шестиядерных аквагидроксокомплексов, структура которых подобна минералу гидраргиллиту (белая глина).

Аквагидроксокомплексы, взаимодействуя между собой за счет продолжения гидролиза, образуют трехслойный аквагидроксокомплекс. Этот полиядерный комплекс имеет размер 0,0018-0,0024 мкм и представляет собой мицеллу. Мицеллы в дальнейшем взаимодействуют друг с другом за счет межмолекулярных сил Ван-дер-Ваальса, образуя более крупные шарообразные агрегаты, состоящие из множества таких мицелл.

Мицеллы и шарообразные агрегаты имеют положительный заряд и хемосорбируют на своей поверхности органические и минеральные примеси, содержащиеся в воде, а сами хемосорбируются на взвешенных в воде частицах примесей. При этом происходит нейтрализация заряда мицелл и шарообразных агрегатов.

Обратите внимание

В результате этих взаимодействий, взвешенные в воде примеси, покрытые «шубой» более мелких шарообразных частиц гидроксида алюминия, соединяются между собой посредством цепочных структур в виде мостика, образуя хлопья, что будет отчетливо видно ниже в ходе эксперимента. Образовавшиеся крупные хлопья тонут, увлекая с собой примеси вниз, либо частично всплывают на поверхность, захватив в свою структуру газы, которые также, как правило, растворены в воде.

В процессе коагуляции можно наблюдать сосредоточение нейтрализованных примесей внизу или вверху емкости.

Это напрямую связано с природой примесей и количеством растворенных в воде газов, в том числе хлора: чем больше растворенных газов, тем верхнего осадка будет больше.

Внешний вид осадка, его объемность и структура могут сильно отличаться и зависят от географии района, времени суток и других факторов.

Данный вид очистки воды:

  • связывает примеси минеральные (осадочные породы, соли металлов, в т.ч. остатки радионуклидов), поверхностно-активные вещества, органические ( образующиеся при разложении растительных и животных остатков), биологические (микроорганизмы, бактерии, планктон и пр.);
  • эффективен при любых температурах воды;
  • не нарушает рН среды;
  • не образует токсических соединений;
  • сохраняет все полезные микроэлементы и соли;
  • оживляет воду после хлорирования, за счет нейтрализации хлорорганики;
  • нейтрализует окислительный потенциал и повышает восстановительный потенциал очищенной воды, что само по себе очень ценно;
  • после замерзания и последующего размораживания продукт сохраняет свою коагулирующую способность и может успешно использоваться по назначению.

Методика использования при очистке (обеззараживании) воды

  1. Коагулянт развести в соотношении 1 мл на 1 л исходной воды. В качестве мерила на стандартной упаковке и пробнике для этого используется колпачок, объем которого равен 1 мл.
  2. Дать отстояться в течение 6-8 часов, чистый слой воды отделить от выпавшего осадка и использовать для питья и гигиенических процедур.
  3. В экстренных случаях, воду можно использовать уже спустя 30-60 минут, так как основной процесс коагуляции и нейтрализации примесей происходит сразу, а отстаивание дается для укрупнения и оседания хлопьев. В этом случае воду можно слить, пропуская через ватный фильтр, который успешно задержит хлопья скоагулированных примесей.
  4. Если коагулянт добавляется в воду из открытого водоема или источника неизвестного происхождения, нужно использовать двойную норму, т.е. 2 мл на 1 л воды.
Предлагаем ознакомиться  Чугун против биметалла – битва радиаторов

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

Практическое применение

По методике, приведенной выше, было очищено три вида воды: вода из реки Южный Буг (I), вода из крана предприятия «Горводоканал» Центрального района города Николаева (II) и вода из скважины глубиной 37 метров, расположенной в пригороде Николаева (III), которая приравнивается к родниковой. Забор воды производился в один день.

Вода очищалась в прозрачных пол-литровых банках одинаковой прозрачности при комнатной температуре в тени. Искривления банки несколько исказили изображение, но в реальности вода в крайних двух банках была одинаково прозрачная (на снимке внизу банок бликовые искажения).

Тестированная вода расположена в той же последовательности, что и производился забор: речная, водопроводная, родниковая.

Производитель рекомендует сначала наливать коагулянт, а потом заливать воду для лучшего перемешивания. Я пошел от обратного и поступил, как поступит любой человек не читающий инструкций – налил воду и добавил в нее 1 мл. коагулянта, при этом не перемешивал. В первые же минуты началась реакция, что отчетливо видно на снимке.

Далее я сделал контрольные снимки через час и через два часа. За это время произошли основные биохимические процессы в воде и она уже была пригодна к употреблению. Однако я перемешал образовавшийся осадок и вернулся через 10 часов, как рекомендует производитель.На снимках отчетливо видно, как влияет коагулянт на примеси тяжелых металлов и других соединений.

То, что он избавляет от болезнетворных бактерий, подтверждают соответствующие сертификаты, дипломы, награды, гранды и многолетний опыт личного использования в дикой природе.Результат стал предсказуемым. Наиболее загрязненной по тяжелым растворенным фракциям оказалась вода из реки (I), вторая по загрязненности – водопроводная (II), наиболее чистая – родниковая (III).

Это же показывают и легкие фракции, которые образовались в верхней части емкостей. В родниковой воде они полностью отсутствовали!В родниковой воде нет легких фракций, а в качестве тяжелых выпал кальцинированный ярко-белый осадок. Что касается водопроводной воды, то по осадку тяжело определить какие примеси находятся в воде, но судя по цвету осадка и пенки на поверхности – не совсем полезные.

В речной воде микроорганизмы и водоросли отложились в нижней части, а промышленное и бытовое загрязнение в верхней, при этом запах реки не пропал, но пусть это не смущает — вода во всех трех банках пригодна к употреблению!Что касается других видов тестирования, то они начались еще в 2011 году как в индивидуальных, так и в групповых экспедициях.

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

За этот период коагулянт применялся мною в различных природных и климатических условиях. На сегодняшний день коагулянт успешно прошел проверку во время экспедиций и автономок в различные дикие уголки планеты: горный и степной Крым, лесная и болотистая местность, Зона отчуждения Чернобыльской АЭС (Украина), Синайская пустыня (Египет), Аравийская пустыня (ОАЭ), горы Турции, побережье Оман.

Виды и принцип действия препаратов

Механизм работы реагентов – это особый химический процесс. Любой коагулирующий препарат на молекулярном уровне имеет положительный заряд, в то время как все примеси в жидкой среде — отрицательный. При таком положении дел все молекулы грязи неспособны соединяться в более крупные образования именно по причине отрицательности своих молекул.

Все коагулянты производят на основе хлоридов, сульфатов или полиоксисульфатов таких металлов как магний, железо, титан или алюминий.

Выделяют два типа химических веществ-реагентов для водоподготовки:

  • неорганические;
  • органические.

Первые (неорганические) — это диоксид титана или сульфат железа/алюминия. Каждый из них имеет ряд особенностей:

  • Диоксид титана. Самый дорогой из всех видов коагулянтов. При этом максимально очищает жидкость до состояния питьевой. Диоксид титана избавляет воду от грязи и от бактерий. Дозы препарата используются меньшие, чем при работе с другими средствами. При этом время отстаивания обработанной диоксидом титана среды сокращается в разы в отличие от работы с иными неорганическими реагентами.
  • Сульфат алюминия. Препарат прост в использовании, не требует долгого отстаивания после разведения. Но реагент чувствителен к уровню рН воды. Желательно, чтобы показатели не выходили за пределы 6.5-7.5. В противном случае сульфат алюминия будет неэффективен. К тому же этот коагулянт серьезно влияет на уровень кислотно-щелочного баланса жидкости. После обработки его нужно приводить в норму.
  • Сульфат железа. Помогает очистить воду от маслянистых примесей, сероводорода, урезать концентрацию тяжелых металлов в ней.

Все органические реагенты производят исключительно на основе гидрохлорида (его еще называют полиоксихлоридом алюминия). У таких коагулянтов для очистки сточных вод выделяют ряд преимуществ перед неорганическими препаратами:

  • быстрый процесс растворения средства в воде;
  • высокое качество очистки жидкости;
  • экономный расход препаратов;
  • высокая скорость коагуляции;
  • уменьшенный период отстаивания;
  • низкий остаточный процент алюминия и солей в обработанной среде после проведенного химического процесса;
  • возможность использовать гидрохлориды даже при низких уличных температурах, в холодных жидких средах.

В случае попадания органического препарата в грунт он не меняет кислотно-щелочной баланс почвы, не образует экологической катастрофы в регионе.

Энциклопедия воды – статьи, определения, размышления

Среди множества способов очистки воды существует такой интересный способ, как очистка воды коагулянтами. 

Коагулянт – это вещество  способное вызывать или ускорять процесс объединения мелких взвешенных частиц в группировки (агрегаты) вследствие их сцепления при соударениях. Из-за этого частицы укрупняются, и увеличивается их скорость оседания. 

Потому что существует такое явление, как взвешенные частицы. Или, с иностранного языка, коллоидные частицы. Чем они отличаются, скажем, от песка в воде – ведь он тоже частица… 

Отличие очень большое. Взвешенные (коллоидные) частицы не оседают на дно ёмкости. Почему? Ведь на них действует сила тяжести, и они должны осесть точно так же, как если бы вы бросили в воду песок или гвоздь.

Но дело в том, что частицы в воде не находятся в покое. Они находятся в постоянном броуновском движении. Молекулы воды “пихают” эти частицы, взвешенные вещества “толкают” друг друга, и получается такое вот непрерывное движение. И, поскольку коллоидные частицы очень маленькие, для них эти толчки существенны – и не дают им опуститься на дно.

Скажем, соберётся одна частица вниз, под воздействием силы тяжести. Ан нет, её тут же сбоку подбивает молекула воды, а затем ещё одна, и частица двигается туда-сюда, не опускаясь на дно.

Конечно, это достаточно упрощённое описание, но в принципе, всё происходит именно так. Но переходим ближе к очистке воды коагулянтами.

Далее, из-за того, что коллоидные примеси очень маленькие, они не отфильтровываются обычными механическими фильтрами. Для их удаления нужна или технология ультрафильтрации, или очистка воды коагулягтами. Сейчас остановимся на коагуляции более подробно.

Что нужно для того, чтобы эти взвешенные частицы можно было удалить? Они должны стать крупнее. Тогда они или осядут на дно ёмкости-отстойника, или могут быть отфильтрованы механическими фильтрами.

Совет

Но что мешает взвешенным частицам  самим по себе, сталкиваясь, слипаться и укрупняться? Им мешает одинаковый заряд – положительный или отрицательный. Соответственно, если все частицы имеют одинаковый заряд, то минус от минуса, а плюс от плюса отталкиваются, и взвешенные частицы продолжают быть во взвешенном состоянии, не оседают и не укрупняются. 

Предлагаем ознакомиться  Дымоход из кирпича для дачи

Соответственно, для удаления частиц необходимо что-нибудь сделать, чтобы нарушить эту идиллию – “нейтрализовать” одинаковый заряд частиц и заставить их слипаться. Для этого и существуют коагулянты.

Соответственно, коагулянты делятся на две группы – те, которые “работают” с коллоидными частицами с отрицательным зарядом, и те, которые работают со взвешенными веществами с положительным зарядом.

Вот, в общем-то, и вся очистка воды коагулянтами. Обычно используют такие коагулянты, как соли аллюминия или железа. Иногда – акриловую кислоту.

Критерии выбора

Наименование

Область применения

Особенности

Оксидохлорид алюминия

Бытовые стоки, металлургическая промышленность, техническая жидкость для предприятий нефтехимии.

Высокая скорость рабочих процессов, подходит для обработки сточных вод в зимний период.

Сульфат алюминия

Производство бумаги, медикаментов. 

Демократичная стоимость, длительный срок хранения.

Хлорное железо

Очистка перед производственными циклами (пищевая, химическая промышленность).

Устраняет сероводород.

Полиамин

Подготовка питьевой воды.

Органический полимер, не изменяющий водородный показатель.

Коагулянты выбирают по таким параметрам:

  • Форма препарата (жидкая или порошкообразная). Первый вариант удобнее, поскольку реагент уже готов к использованию. Но растворы, как правило, дороже сухих препаратов.
  • Тип средства (органический/неорганический). Подбирается в зависимости от проблемы, с которой ведется борьба. Для обработки питьевой воды лучше брать органику. Иногда пользователь предпочитает более дорогую электронную установку «Аквафлоу». С её помощью удается образовать примеси в обрабатываемой жидкости в хлопья без добавления в воду реагентов.

Коагулянт представляет собой особое вещество, которое добавляется в очищаемую воду. Чаще всего он используется для удаления загрязнений из:

  • питьевой воды (в загородном доме, в походе, пр.);
  • сточных и других вод в процессе их комплексной подготовки для подачи на жилые объекты;
  • аквапарков, бассейнов, других искусственных водоемов;
  • промышленных стоков.

А также в качестве связующего материала ряда промышленных процессов. Применение коагулянтов позволяет избавляться от неприятного запаха, резкого вкуса, мутности и посторонних оттенков питьевой воды. Некоторые люди считают, что очищать воду с применением коагулянтов небезопасно, но специалисты утверждают обратное.

1 Настенко А.О. 1 Зосуль О.И. 1 1 Тюменский государственный архитектурно-строительный университет

1. Пазенко Т.Я. Обработка промывных вод фильтров водоподготовки / Т.Я. Пазенко, А.Ф. Колова // Известия вузов. Строительство. – 2010. – № 9. – С. 65-68.2. Драгинский В.Л. Обработка промывных вод фильтров водоочистных станций / В.Л. Драгинский, Л.П.

Алексеева // Водоснабжение и санитарная техника. – 2005. – № 8. – С. 25-31.3. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. – М.: Стройиздат, 1995. – 208 с.4. Драгинский В.Л. Особенности применения коагулянтов для очистки природных цветных вод / В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева // Водоснабжение и санитарная техника. – 2008. – № 1. – С. 9-15.5. Возная Н.Ф.

Химия воды и микробиология. – М.: Высшая школа, 1979. – 344 с.6. Вольф И.Н., Ткаченко Н.И. Химия воды и микробиология природных и сточных вод. – Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1973. – 238 с.7. Драгинский В.Л. Коагуляция в технологии очистки природных вод / В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева, С.В. Гетманцев. – М., 2005. – 576 с.: ил. 8. Водное хозяйство промышленных предприятий.

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

Флокулянты. Т.(часть 6): справочное издание. – Изд. Теплотехник. – 2008.

В данной работе содержится: сравнительный анализ и принцип действия современных коагулянтов и флокулянтов, используемых в практике очистки природных и сточных вод; лабораторные исследования основанные на процессах очистки промывных вод скорых фильтров водопроводных очистных станций городов Тюмени и Кургана с подбором наиболее эффективных коагулянтов и флокулянтов.

Научная новизна работы

Предложена реагентная очистка промывных вод скорых фильтров станции водоподготовки городов Тюмени и Кургана.

Практическая значимость работы

Водопроводные очистные станции городов Кургана и Тюмени – самые крупные в регионе Среднего и Южного Зауралья, следовательно, их влияние на экосистемы рек Тура, Тобол, Иртыш значительно в результате привноса в водные объекты несвойственных им химических веществ [1,2].

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

Практическая цель работы – усовершенствование станций водоподготовки, построенных в 70-х годах.

Предложение – не сбрасывать промывную воду фильтров в реку, а возвращать ее на доочистку.

Важно

Принцип действия современных коагулянтов и флокулянтов, используемых для обработки промывных вод скорых фильтров

Коллоидно-дисперсные примеси удаляются из воды методом коагулирования с последующим осаждением и фильтрованием.

Коллоидные частицы относятся к ультрамикрогетерогенным примесям, имеющим размер частиц от 10–7 до 10–9 м, обладающих высокой агрегативной устойчивостью за счет одноименного заряда.

Механизм коагулирования рассмотрим на примере, когда в воде присутствует глинистая взвесь, состоящая из алюмосиликатов общей формулы Al2O3 ∙ ySiO2 ∙ zH2O или в простейшем виде Al2O3 ∙ ySiO2 ∙ zH2O.

С химической точки зрения, глина состоит из молекул алюмокремниевой кислоты примерного вида H4Al2Si2O9 способной диссоциировать H4Al2Si2O9 ↔ 4H Al2Si2O9–4 на катион водорода и кислотный остаток алюмокремниевой кислоты.

Представим один из вариантов строения мицеллы коллоидного раствора алюмокремниевой кислоты.

Рис. 1. Технологическая схема станций водоподготовки г.

Тюмень и г. Курган

Сооружения: 1 – насос I-го подъема; 2 – смеситель; 3 – горизонтальный отстойник; 4 – скорый фильтр; 5 – РЧВ; 6 – насос II-го подъема; 7 – хлораторная; 8 – реагентное хозяйство; 9 – промывной насос; 10 – камера хлопьеобразования.

Технологические трубопроводы: В0 – подача воды в сеть; В1 – подача исходной воды; В2 – фильтрованной воды; В4 – подача промывной воды; К3 – сброс осадка из отстойника; К4 – отвод промывных вод; Cl2 – хлорная вода.

Совет

Анионы алюмосиликата образуют основу отрицательно заряженной глинистой частицы, окруженной сферой положительных ионов.

При подкислении происходит нейтрализация отрицательного заряда коллоидной частицы, частицы потерявшие заряд слипаются, утяжеляются и под действием силы тяжести выпадают в осадок (т.е. коагулируют). Зависимость устойчивости дисперсной системы от величины ʓ-потенциала частиц, характерна для гидрофобных коллоидов.

Однако в практике очистки природных и сточных вод нередко приходиться иметь дело с коллоидами гидрофильными, которые менее чувствительны к добавлению электролитов [3].

В практике же очистки природных и сточных вод, как правило, используются коагулянты.

Коагулянт для очистки сточной воды как выбрать  правила использования

Сульфат алюминия – Al2(SO4)3 ∙ 18H2O

Поскольку Al2 (OH)3 – амфотерная гидроокись, получить стабильный осадок, исходя из константы гидролиза, удастся при рН = 6,5-7,5. С целью получения наиболее устойчивого осадка применяют подщелачивание содой или известью.

Количество извести и соды, необходимой для нейтрализации водородных ионов и создания резервной остаточной щелочности подсчитывается по эмпирическим формулам [5].

Обратите внимание

Преимущества использования сульфата алюминия: при увеличении рН > 4, 0 – 4, 5 выпадает хлопьевидный осадок гидрата окиси алюминия, весьма заметный в растворе и сигнализирующий о необходимости подкисления электролита; позволяет избежать изменения окраски стока при обработке, является доступным и экономичным.

Оксихлорид алюминия Al(OH)x ⋅ Cly ⋅ nH2O, другие названия гидроксихлорид алюминия (по международной номенклатуре не патентованное название РАС).

На второй стадии процесса коагуляции основная роль отводится адсорбции на коллоидных частицах гидроксидов алюминия.

На рис.

2 представлена схема образования коагуляционных хлопьев (гетерогенные дисперсные примеси – ГДП) Частицы гидроксида под действием силы тяжести, адсорбируются на коллоидные примеси [6].

Рис. 2.

Схема образования коагуляционных хлопьев 1 – частицы ГДП; 2 – частицы гидроксида; 3 – органические вещества; 4 – «клеевые» мостики; 5 – полости, заполненые водой

Преимущества использования оксихлорида алюминия: стабильность процесса коагуляции, в том числе при низких температурах воды; не нужно подщелачивать с целью уменьшения концентрации Н ; обеспечение содержания остаточного алюминия менее 0,2мг/л; при введении в воду практически не снижает щелочность и рН обрабатываемой воды, что способствует уменьшению скорости коррозии металлов в системах водоснабжения и теплоснабжения, за счет исключения образования агрессивной углекислоты [7].

Флокулянты на основе ПАА

Важно

Флокулянты – реагенты, способствующие коагуяции. Флокулянты с их зарядом и очень высокой молекулярной массой, адсорбируют дестабилизированные частицы и объединяют их вдоль полимерной цепи. В результате, на этапе флокуляции происходит образование более крупных хлопьев, что приводит к уплотнению осадка. Нами в работе были использованы флокулянты: Flopam – продукция компании SNF Floergerr, которая на сегодняшний день считается одним из ведущих предприятий в мире, в области производства коагулянтов и флокулянтов; Praestol – продукция совместного российско-германского производства ЗАО «Компания «Москва-Штокхаузен-Пермь» »(MSP). Оба эти флокулянта – органические, синтетические, высокомолекулярные соединения на основе полиакриламида.

, , , , , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector