Коагулант за пречистване на отпадни води: как да изберем + правила за употреба

Има много начини за пречистване на отпадни води. При организиране на автономни канализационни мрежи, в допълнение към инсталирането на обичайните филтри, които могат да филтрират вредни вещества и да направят водата по-чиста, все по-често се използва методът за почистване на валежите - коагулация.

Ще ви кажем по какъв принцип коагулантът работи за пречистване на водата. В предложената статия всички сортове, използвани на практика, са описани подробно. Ще научите какво да вземете предвид при избора на инструмент и как да го използвате правилно.

Принципът на коагуланти

Коагулацията е метод за пречистване на водата чрез адхезия на замърсяващи диспергирани вещества за последващо отстраняване чрез механичен метод чрез филтруване. Комбинацията от замърсители възниква поради въвеждането на коагулиращи реагенти, създавайки условия за най-простото елиминиране на свързани замърсители от пречистената вода.

Терминът "коагулацио" на латински означава "сгъстяване" или "коагулация". Самите коагуланти са вещества, които поради химическа реакция могат да създадат неразтворими и слабо разтворими съединения, които са по-прости и по-лесни за отстраняване от водата, отколкото диспергираните компоненти.

Принципът на действие на веществата се основава на факта, че молекулярната им форма има положителен заряд, докато повечето замърсители имат отрицателен заряд. Наличието на два отрицателни заряда в структурата на атомите на мръсни частици не им позволява да се съединят. Поради тази причина мръсната вода винаги става мътна.

В момента на въвеждане на малка част от коагуланта в течността, веществото започва да изтегля присъстващите в него суспензии. В резултат на това: с увеличаване на интензитета на разсеяна светлина, течността става по-мътна за кратък период от време. В крайна сметка, една коагулантна молекула може лесно да привлече няколко молекули мръсотия към себе си.

Коагуланти провокират образуването на стабилни връзки между малки частици замърсители и микроби, присъстващи във вода

Привлечените молекули мръсотия започват да реагират с коагуланта, в резултат на което те се комбинират в големи сложни химични съединения. Слабо разтворимите силно порести вещества постепенно се утаяват на дъното под формата на бяла утайка.

Задачата на собственика е само да отстрани утайката навреме, като се използва всеки от видовете филтрация, с които разполага.

Привлечените една към друга молекули образуват големи частици, които се утаяват поради увеличеното им тегло и след това се отстраняват чрез филтриране

За ефективността на лекарството може да се съди по образуването на дъното на утайката под формата на бели флокулентни образувания - флоки. Поради това терминът "флокулация" често се използва като синоним на понятието "коагулация".

Получените люспи, чийто размер може да достигне от 0,5 до 3,0 mm, имат голяма повърхност с висока сорбция на отложените вещества

В допълнение към пречистването на отпадните води, коагуланти се използват във пречистване на водата в басейна, в пречистването на водата на промишлени и питейни води в региони с ограничени водни ресурси. Препоръчваме ви да се запознаете с възможностите за коагулиране на химични състави, чиито характеристики са описани на нашия уебсайт.

Използването на реагенти: плюсове и минуси

Ефективността на съвременното оборудване за неутрализиране на примеси в отпадъчните води не е в състояние да достигне максимално ниво без да включва реагенти.

Съвременните коагуланти могат значително да увеличат интензивността и качеството на процеса на пречистване на отпадните води. Високата цена на реагентите се отплаща за редица предимства, които притежават.

Сред безспорните предимства на използването на синтетични коагуланти, заслужава да се подчертае:

• ефективност;
• достъпна цена;
• висококачествено почистване;
• универсалност на приложението.

Отпадните води са стабилна агресивна система. А коагулацията помага да се унищожи, като образува големи частици, за да ги отстрани впоследствие чрез филтриране.

Използването на реагенти дава добри резултати при отстраняването на суспендираните и колоидни частици от отпадъчните води.

Всъщност частиците от коагулиращата фаза, образувани под въздействието на коагуланти, са както център на флокулация, така и тегловен агент

Но методът за утаяване с помощта на реагенти не е без недостатъци. Те включват:

• необходимостта от стриктно спазване на дозировката;
• образуването на голям обем вторични отпадъци, който изисква допълнителна филтрация;
• сложността на установяването на процеса самостоятелно.

В индустриален мащаб процесите на коагулация участват навсякъде, те се пускат в поток. За да създадете система у дома, ще трябва да закупите специални инсталации, разходите за които са доста високи.

Повечето собственици решават този проблем, като използват отделни коагуланти от домакински тип, които се продават в малки контейнери.

Активните вещества просто се добавят към течността и след това утайката, отложена на дъното, се филтрира; но този процес е доста трудоемък и затова се отделя много време за неговото изпълнение

В някои случаи коагулацията може да се извърши директно в механична система за филтриране, За целта реагентът се въвежда в тръбопровода с течността, която ще се обработва, преди да бъде подадена към филтъра. И в този случай чужди частици, които вече са се „превърнали“ в люспи, навлизат във филтрационната система.

Основните видове коагуланти

Има много видове коагуланти. Няма да изброяваме подробно техните формули в статията. Помислете само за две основни групи, които са разделени на органични и неорганични в зависимост от суровината.

Едната категория коагуланти е в състояние да иронизира водата и да отстранява алуминиевите соли от нея, другата може да повиши или понижи киселинното pH, някои реагенти могат да имат сложен ефект

Днес много местни и чуждестранни компании се занимават с производство на коагуланти. Реактивите от ново поколение, произведени от тях, се различават от коагулантите, произведени дори в Съветския съюз, в своите подобрени технически характеристики.

Органични природни вещества

Те са специално създадени реагенти, които чрез ускоряване на залепването на агресивно нестабилни частици, присъстващи във вода, улесняват процесите, свързани с тяхното отделяне и отлагане. Органичните вещества спомагат за стимулиране на включването на замърсители в плътни суспензии и емулсии, които улесняват тяхното отстраняване от водата.

Високомолекулните вещества се борят добре с хлора и ефективно премахват неприятните „аромати“ в течност, например: миризмата на сероводород, често присъстваща във ферментирала течност

При взаимодействие с молекули на замърсяване, органичните коагуланти значително намаляват по размер. След приключване на реакцията те се утаяват като малко количество утайка.

Чрез минимизиране на обема на утайката, натрупана на дъното на резервоара, филтрирането е много по-лесно и по-бързо. В същото време намаленото количество утайка по никакъв начин не влияе върху качеството на лечението.

Поради ограничената суровинна база, природните реагенти не се използват широко при пречистване на отпадъчни води в промишлен мащаб.Но за домашни цели те често се използват.

Синтетични коагулиращи съединения

Тези видове реактиви се основават на минерални и синтетични елементи. Полимерите допринасят за образуването на висок катоден заряд, като по този начин стимулират бързото появяване на люспи. Те перфектно взаимодействат с водата, осигурявайки комплексен ефект върху нея: омекотяване на нейната структура, както и елиминиране на грубите примеси и соли

Най-широко използваните соли на поливалентните метали, създадени на основата на желязо или алуминий. Желязото се използва за грубо почистване.

Флокуланти - вторични коагуланти, които превръщат суспензиите и емулсиите в люспи се използват заедно с първичните коагуланти. Тандемът е в състояние да почиства както малки порции битови отпадъци, така и големи обеми, създадени от промишлени предприятия

Сред съединенията на желязото най-популярни са:

• железен хлорид - хигроскопични кристали с тъмен метален блясък, перфектно елиминират големи частици замърсители и лесно премахват миризмата на сероводород;
• железен сулфат - кристален хигроскопичен продукт, който се разтваря добре във вода и е ефективен при пречистването на канализацията.

Поради ниското ниво на вискозитет при ниско молекулно тегло, такива реагенти са силно разтворими във всеки тип преработена течност.

От коагулантите, създадени на базата на алуминий, най-често срещаните са:

• алуминиев оксохлорид (OXA) - използва се за лечение на вода с високо съдържание на органични природни вещества;
• алуминиев хидроксихлоросулфат (GHSA) - перфектно се справя с естествените отлагания на отпадъчни води;
• алуминиев сулфат - суров технически продукт под формата на парчета сиво-зелен цвят се използва за пречистване на питейната вода.

В предишните години полимерите се използват само като добавка към неорганичните коагуланти, като ги използват като стимуланти за ускоряване на образуването на люспи. Днес тези реагенти все повече се използват като основни, замествайки ги с неорганични.

Ако сравним органични и синтетични вещества, първите печелят във факта, че действат много по-бързо. В допълнение, те са в състояние да функционират в почти всяка алкална среда и не взаимодействат с хлора.

За адсорбцията на соли, йони на тежки метали и други суспензии, разтворени във вода, ще е необходима част от органичния реагент няколко пъти по-малка от синтетичния аналог (+)

Органичните активни съединения се възползват и от това, че не променят рН във водата. Това им позволява да се използват за пречистване на водата, където присъстват колонии от планктон, растат водорасли и големи микроорганизми.

Насоки за избор

Изборът на коагулант за пречистване на отпадни води трябва да се подхожда много внимателно. Всъщност, въпреки че веществото не представлява опасност за човешкото здраве, то има доста тясна специализация в действието си.

Когато избирате коагулант за пречистване на отпадни води, можете да използвате и справочни наръчници, но преди да закупите консуматив, все пак трябва да се консултирате с професионалисти, специализирани в областта на пречистването на водата.

За да се предпазите от разочарование в случай на ниска ефективност на използването на коагуланта, препоръчваме първо да предадете водата за анализ. Лабораторните изследвания ще дадат представа за състава и ще помогнат за определяне на най-подходящия вид лечение.

Познавайки състава на замърсена вода, ще бъде много по-лесно да изберете най-добрия вариант за коагулант, който ще помогне за бързото решаване на проблема.

Коагулантите са доста специфични вещества. В някои случаи те са в състояние да откъснат елементи от вода, в други, напротив, засилват действието си. Например използването на активно вещество, създадено на базата на алуминий и железен сулфат, може да прояви троен ефект: да изчисти съдържанието, както и да го отложи и значително да омекне.

Когато използвате какъвто и да е вид коагулант, основното е да се придържате към дозата, препоръчана от производителя. Твърде малка част от активното вещество ще провокира реакция, но няма да продължи толкова интензивно, колкото е необходимо за правилното почистване. Утайката ще се утаи бавно и течността няма да бъде почистена от вредни примеси.

Освен това, ако дозата е нарушена, люспите започват да се утаяват неравномерно. Във връзка с това във водата се образуват много микропласки, които поради малкия си размер не се улавят от филтри.

Активните реагенти на пазара се представят под формата на гранули, фракции и парчета, както и малки безформени плочи

За да опростят задачата за изчисляване на необходимия обем активно вещество, производителите произвеждат коагуланти в опаковки, оборудвани с дозатори, като не забравят да приложат към тях подробни инструкции за употреба.

Условия на процеса

Максималната ефективност на пречистването на отпадъчните води се постига чрез интегриран подход за решаване на проблема. Затова при оборудването на автономни пречиствателни съоръжения се използва коагулация в комбинация с механична и биологична обработка.

За да направите това, изправете структури, състоящи се от вертикални суми, разделени от прегради. Поради това отпадъчните води преминават през многоетапно третиране. Първо се утаяват, след това се пречистват чрез преработка от бактерии, а след това влизат в камерата, където влизат в процеса на коагулация и се филтрират в крайния етап.

Коагулантът може да бъде разположен в отделен пластмасов контейнер, окачен в тоалетната чиния, така че с всеки промив, частици реагент да влязат в системата заедно с каналите

Инсталирането на специализирано оборудване, изчисляването на приблизителната доза консумативи и първоначалния контрол на всички етапи на процеса на пречистване на отпадъчните води е най-добре да се остави на професионалистите.

Схемата на коагулация включва три основни етапа:

1. Въвеждането на коагулант в замърсена течност.
2. Създаване на условия за максимално взаимодействие на активния реагент с примеси.
3. Утайка, последвана от филтриране на утаени частици.

Необходимо условие за възникване на коагулация е равенството на частиците с противоположен заряд. Следователно, за да се постигне желаният резултат, след като е постигнато най-голямо намаление на мътността на отпадъчните води, е важно да се наблюдава концентрацията на използвания реагент.

Когато използвате коагуланти за пречистване на отпадни води, трябва да се има предвид, че тези вещества работят само при положителна температура.

Работният обхват на реагентите варира от 10 до 40 ° C и ако температурата се повиши над този показател, реакцията започва да протича много по-бавно

Следователно е толкова важно да се гарантира стабилността на нагряването на пречистената вода.

За да се ускори процеса на коагулация, в състава на водата могат да се добавят вещества, способни да образуват колоидни дисперсионни системи - флокуланти. За тази цел най-често се използват: нишесте, полиакриламид, активиран силикат. Те ще бъдат адсорбирани върху коагулантните люспи, превръщайки ги в по-силни и по-големи агрегати.

Флокулантът се въвежда в зоната на контактната среда след 1-3 минути от момента на въвеждане на коагуланта. По това време образуването на микро люспи и последващата сорбция на утаяващите вещества са завършени.

Количеството утайка, отложена в контактните резервоари, зависи от вида на използвания реагент и степента на предварителна обработка на отпадъчните води, които ще се третират.

Средно след механично почистване количеството на утайката на един човек на ден е около 0,08 литра, след преминаване на биофилтри - 0,05 литра, а след преработка в аериращ резервоар - 0,03 литра. Трябва само да се извади навреме, тъй като резервоарът е пълен.

Изводи и полезно видео по темата

Принципът на действие на коагуланта:

Видео представяне на коагулиращи продукти за домакинството:

Използвайки техниката на коагулация, ще получите чудесна възможност да постигнете високи резултати с малки инвестиции. Правилно подхождайки към избора на реагент и създавайки необходимите условия за неговата работа, няма да е трудно веднага да се пречисти отпадъчната вода от различни примеси и замърсители.

Имате въпроси в процеса на запознаване с предоставената от нас информация? Знаете ли тънкостите на използването на коагуланти на практика? Моля, споделете знанията и впечатленията си, както и задайте въпроси в полето по-долу.