Koagulantti jäteveden käsittelyyn: kuinka valita + käyttöehdot

Jäteveden käsittelemiseksi on monia tapoja. Järjestäessä itsenäisiä viemäriverkostoja sen lisäksi, että asennat tavalliset suodattimet, jotka voivat suodattaa haitalliset aineet ja tehdä veden puhtaammaksi, käytetään entistä enemmän saostumismenetelmää - hyytymistä.

Kerromme sinulle, millä periaatteella koagulantti toimii veden puhdistuksessa. Ehdotetussa artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti kaikki käytännössä käytetyt lajikkeet. Opit mitä tulee harkita työkalua valittaessa ja miten sitä käytetään oikein.

Koagulanttien periaate

Koagulaatio on veden puhdistusmenetelmä tartuttamalla pilaantuneita dispergoituja aineita myöhempää poistamista varten mekaanisella menetelmällä, suodattamalla. Epäpuhtauksien yhdistelmä tapahtuu hyytyneiden reagenssien tuomisen ansiosta, mikä luo olosuhteet samankaltaisten epäpuhtauksien yksinkertaisimmalle poistamiselle käsitellystä vedestä.

Termi "koagulatio" tarkoittaa latinaksi "sakeutumista" tai "hyytymistä". Itse koagulantit ovat aineita, jotka voivat kemiallisen reaktion vuoksi luoda liukenemattomia ja huonosti liukenevia yhdisteitä, jotka ovat yksinkertaisempia ja helpompia poistaa vedestä kuin dispergoituneet komponentit.

Aineiden toimintaperiaate perustuu siihen, että niiden molekyylimuodolla on positiivinen varaus, kun taas useimmilla epäpuhtauksilla on negatiivinen varaus. Kahden negatiivisen varauksen läsnäolo likaisten hiukkasten atomien rakenteessa ei salli niiden liittymistä toisiinsa. Tästä syystä likaisesta vedestä tulee aina sameaa.

Kun pieni osa koagulanttia viedään nesteeseen, aine alkaa vetää esiin siinä olevia suspensioita. Seurauksena: hajonneen valon voimakkuuden lisääntyessä neste muuttuu sameaksi lyhyeksi ajaksi. Loppujen lopuksi yksi hyytymismolekyyli voi helposti houkutella useita likamolekyylejä itseensä.

Koagulantit provosoivat stabiilien sidosten muodostumisen vedessä olevien epäpuhtauksien pienten hiukkasten ja mikrobien välillä

Houkutellut likamolekyylit alkavat reagoida koagulantin kanssa, minkä seurauksena ne yhdistyvät suuriksi monimutkaisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi. Huonosti liukoiset erittäin huokoiset aineet laskeutuvat vähitellen pohjaan valkoisen sakan muodossa.

Omistajan tehtävänä on poistaa sedimentti vain ajoissa käyttämällä mitä tahansa hänen käytettävissä olevista suodatustyypeistä.

Toisiinsa kiinnittyneet molekyylit muodostavat suuria hiukkasia, jotka laskeutuvat lisääntyneen painonsa vuoksi ja poistetaan sitten suodattamalla

Lääkkeen tehokkuutta voidaan arvioida sedimentin pohjassa olevien muodostumien muodossa valkoisina flokkuulenteina muodostumina - flokkina. Tämän vuoksi termiä "flokkulaatio" käytetään usein synonyyminä käsitteelle "hyytyminen".

Tuloksena olevilla hiutaleilla, joiden koko voi olla välillä 0,5-3,0 mm, on suuri pinta, jolla on suuri kerrostuneiden aineiden imeytyminen

Jäteveden käsittelyn lisäksi koagulantteja käytetään uima-altaan vedenkäsittely, teollisuus- ja juomaveden vedenkäsittelyssä alueilla, joilla on rajalliset vesivarat. Suosittelemme, että tutustu kemiallisten koostumusten hyytymisen mahdollisuuksiin, joiden ominaisuudet on kuvattu verkkosivuillamme.

Reagenssien käyttö: edut ja haitat

Nykyaikaisten laitteiden tehokkuus jätevesien epäpuhtauksien neutraloimiseksi ei pysty saavuttamaan enimmäistasoa ilman reagensseja.

Nykyaikaiset koagulantit voivat merkittävästi lisätä jäteveden käsittelyprosessin voimakkuutta ja laatua. Reagenssien korkeat kustannukset korvaavat joukon etuja, joita niillä on.

Synteettisten koagulanttien käytön kiistattomista eduista on syytä tuoda esiin:

• tehokkuutta;
• edullinen hinta;
• korkealaatuinen puhdistus;
• soveltamisen universaali.

Jätevesi on vakaa aggressiivinen järjestelmä. Ja hyytyminen auttaa tuhoamaan sen muodostamalla suuria hiukkasia niiden poistamiseksi myöhemmin suodattamalla.

Reagenssien käyttö antaa hyviä tuloksia suspendoituneiden ja kolloidisten hiukkasten poistamisessa jätevesistä.

Itse asiassa hyytymisfaasin hiukkaset, jotka muodostuvat koagulanttien vaikutuksesta, ovat sekä flokkulaatio- että painotusaine

Reagensseja käyttävällä saostusmenetelmällä ei kuitenkaan ole puutteita. Näitä ovat:

• tarve noudattaa tiukasti annostusta;
• muodostetaan suuri määrä toissijaista jätettä, joka vaatii lisäsuodatuksen;
• prosessin perustamisen monimutkaisuus yksin.

Teollisessa mittakaavassa hyytymisprosessit ovat mukana kaikkialla, ne otetaan käyttöön. Järjestelmän luomiseksi kotona sinun on ostettava erityisiä asennuksia, joiden kustannukset ovat melko korkeat.

Suurin osa omistajista ratkaisee tämän ongelman käyttämällä yksittäisiä kotitaloustyyppisiä koagulantteja, joita myydään pienissä astioissa.

Vaikuttavat aineet lisätään yksinkertaisesti nesteeseen ja sitten pohjaan kerrostunut sakka suodatetaan pois; mutta tämä prosessi on melko työläs, ja siksi sen toteuttamiseen kuluu paljon aikaa

Joissain tapauksissa hyytyminen voidaan suorittaa suoraan mekaaninen suodatusjärjestelmä. Tätä varten reagenssi viedään putkilinjaosaan käsiteltävän nesteen kanssa ennen kuin se syötetään suodattimeen. Ja tässä tapauksessa jauhoiksi muunnetut vieraat hiukkaset tulevat suodatusjärjestelmään.

Pääasialliset hyytymisaineet

Koagulantteja on monen tyyppisiä. Emme lueta niiden kaavoja yksityiskohtaisesti artikkelissa. Tarkastellaan vain kahta pääryhmää, jotka on jaettu orgaanisiin ja epäorgaanisiin raaka-aineesta riippuen.

Yksi koagulanttiluokka kykenee ironisoimaan vettä ja poistamaan siitä alumiinisuoloja, toinen voi nostaa tai alentaa hapon pH: ta, joillakin reagensseilla on monimutkainen vaikutus

Nykyään monet kotimaiset ja ulkomaiset yritykset harjoittavat koagulanttien tuotantoa. Heidän tuottamansa uuden sukupolven reagenssit eroavat parannetuista teknisistä ominaisuuksistaan ​​jopa Neuvostoliiton aikana valmistettuihin koagulantteihin.

Luonnonmukaiset orgaaniset aineet

Ne ovat erityisesti luotuja reagensseja, jotka nopeuttamalla vedessä läsnä olevien aggressiivisesti epästabiilien hiukkasten tarttumista helpottavat niiden erottumiseen ja laskeutumiseen liittyviä prosesseja. Orgaaniset yhdisteet stimuloivat epäpuhtauksien sisällyttämistä tiheisiin suspensioihin ja emulsioihin, jotka helpottavat niiden poistumista vedestä.

Suurimolekyyliset aineet torjuvat klooria hyvin ja poistavat tehokkaasti epämiellyttävät “aromit” nesteessä, esimerkiksi: rikkivedessä usein esiintyvän rikkivedyn haju

Kun vuorovaikutuksessa pilaantumismolekyylien kanssa, orgaanisten hyytymisaineiden koko pienenee merkittävästi. Reaktion päätyttyä ne saostuvat pienenä määränä sakkaa.

Minimoimalla säiliön pohjalle kertyneen sedimentin määrän on paljon helpompaa ja nopeampaa suodattaa. Samaan aikaan vähentynyt lietteen määrä ei millään tavoin vaikuta käsittelyn laatuun.

Rajoitetun raaka-ainepohjan vuoksi luonnollisia reagensseja ei käytetä laajasti jätevesien käsittelyssä teollisessa mittakaavassa.Mutta kotitalouskäyttöön niitä käytetään usein.

Synteettiset hyytymisyhdisteet

Tämäntyyppiset reagenssit perustuvat mineraali- ja synteettisiin alkuaineisiin. Polymeerit edistävät korkean katodivarauksen muodostumista, mikä stimuloi hiutaleiden nopeaa esiintymistä. Ne ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa tarjoamalla siihen monimutkaisen vaikutuksen: pehmentäen sen rakennetta ja poistamalla karkeat epäpuhtaudet ja suolat

Raudan tai alumiinin perusteella luotujen moniarvoisten metallien suoloja yleisimmin. Rautaa käytetään karkeaseen puhdistukseen.

Flokkulantit - sekundaariset koagulantit, jotka muuttavat suspensioista ja emulsioista hiutaleita, käytetään yhdessä primaarikoagulanttien kanssa. Tandem pystyy puhdistamaan sekä pienet erät kotitalousjätteistä että teollisuusyritysten luomat suuret määrät

Rautayhdisteistä suosituimpia ovat:

• ferrikloridi - hygroskooppiset kiteet, joissa on tumma metalli kiilto, poistavat täydellisesti suuret epäpuhtauksien hiukkaset ja poistavat helposti rikkivetyhajun;
• rautasulfaatti - kiteinen hygroskooppinen tuote, joka liukenee hyvin veteen ja on tehokas jäteveden käsittelyssä.

Alhaisen viskositeetin vuoksi alhaisella molekyylipainolla tällaiset reagenssit ovat erittäin liukoisia minkä tahansa tyyppisiin jalostettuihin nesteisiin.

Alumiinin pohjalta luotuista hyytymisaineista yleisimmät ovat:

• alumiinioksokloridi (OXA) - käytetään veden käsittelyyn, jossa on runsaasti orgaanisia luonnollisia aineita;
• alumiinihydroksikloorisulfaatti (GHSA) - selviytyy täydellisesti luonnollisista jätevesiesiintymistä;
• alumiinisulfaatti - raakaa teknistä tuotetta, joka on harmaa-vihreän kappaleen muodossa, käytetään juomaveden puhdistamiseen.

Aiempina vuosina polymeerejä käytettiin vain lisäaineena epäorgaanisiin koagulantteihin, käyttämällä niitä stimulantteina hiutaleiden muodostumisen nopeuttamiseksi. Nykyään näitä reagensseja käytetään yhä enemmän pääreaktioina, korvaamalla ne epäorgaanisilla reagensseilla.

Jos verrataan orgaanisia ja synteettisiä aineita, entiset voittavat siinä, että ne toimivat paljon nopeammin. Lisäksi ne pystyvät toimimaan melkein missä tahansa alkalisessa ympäristössä eivätkä ole vuorovaikutuksessa kloorin kanssa.

Veteen liuotettujen suolojen, raskasmetallien ionien ja muiden suspensioiden adsorbointiin tarvitaan osa orgaanista reagenssia useita kertoja vähemmän kuin synteettinen analogi (+)

Orgaaniset aktiiviset yhdisteet hyötyvät myös siitä, että ne eivät muuta veden pH: ta. Tämän ansiosta niitä voidaan käyttää veden puhdistukseen, missä on planktonikolonia, leviä ja suuria mikro-organismeja.

Valintaohjeet

Jäteveden käsittelyyn käytettävien saostusaineiden valintaan on lähestyttävä erittäin huolellisesti. Vaikka aine ei aiheuta vaaraa ihmisten terveydelle, sen toiminta on melko kapea-alaista.

Kun valitset koagulanttia jätevedenkäsittelyyn, voit käyttää myös viiteoppaita, mutta ennen kulutushyödykkeen hankkimista, sinun on kuitenkin kuultava vedenkäsittelyyn erikoistuneita ammattilaisia.

Suojautuaksesi pettymiltä, ​​jos hyytymisaineen käyttö on heikkoa, suosittelemme, että annat ensin veden analysoitavaksi. Laboratoriotutkimukset antavat kuvan koostumuksesta ja auttavat määrittämään sopivimman hoitotyypin.

Kun tiedät saastuneen veden koostumuksen, on paljon helpompaa valita paras vaihtoehto hyytymisaineelle, mikä auttaa ratkaisemaan ongelman nopeasti.

Koagulantit ovat varsin erityisiä aineita. Joissain tapauksissa he kykenevät repimään vesielementtejä, toisissa päinvastoin, päinvastoin, parantavat toimintaansa. Esimerkiksi alumiinin ja rautasulfaatin perusteella luodun vaikuttavan aineen käyttö voi osoittaa kolminkertaisen vaikutuksen: tyhjentää sisältö, lykätä sitä ja pehmentää sitä merkittävästi.

Käytettäessä mitä tahansa hyytymisainetta, tärkeintä on noudattaa valmistajan suosittelemia annoksia. Liian pieni osa aktiivista ainetta provosoi reaktion, mutta se ei etene niin voimakkaasti kuin on tarpeen asianmukaisen puhdistamisen kannalta. Sedimentti saostuu hitaasti, ja nestettä ei puhdisteta haitallisista epäpuhtauksista.

Lisäksi, jos annostus on häiriintynyt, hiutaleet alkavat saostua epätasaisesti. Tältä osin veteen muodostuu monia mikroflakeja, joita suodattimet eivät pidä pienen koon vuoksi.

Markkinoilla olevat aktiiviset reagenssit esitetään rakeina, fraktioina ja paloina sekä pieninä muodottomina levyinä

Vaikuttavan aineen tarvittavan määrän laskemisen helpottamiseksi valmistajat valmistavat koagulantteja pakkauksissa, joissa on annostelijat, unohtamatta kuitenkaan liittää niihin yksityiskohtaisia ​​käyttöohjeita.

Prosessiolosuhteet

Jätevesien käsittelyn maksimaalinen tehokkuus saavutetaan integroidulla lähestymistavalla ongelman ratkaisemiseksi. Siksi varustettaessa itsenäisiä käsittelylaitoksia hyytymistä käytetään yhdessä mekaanisen ja biologisen käsittelyn kanssa.

Tätä varten pystyta rakennukset, jotka koostuvat väliseinillä erotetusta pystysuorasta pohjasta. Tämän vuoksi jätevedet käsitellään monivaiheisessa käsittelyssä. Ensin ne laskeutuvat, sitten ne puhdistetaan käsittelemällä bakteereilla, ja sitten ne tulevat kammioon, missä ne siirtyvät hyytymisprosessiin ja suodatetaan viimeisessä vaiheessa.

Koagulantti voidaan sijoittaa erilliseen muovisäiliöön, joka on ripustettu wc-kulhoon, niin että jokaisen huuhtelun yhteydessä reagenssipartikkelit tulevat järjestelmään yhdessä viemärien kanssa

Erikoislaitteiden asentaminen, tarvikkeiden likimääräisen annoksen laskeminen ja alustava valvonta jäteveden käsittelyprosessin kaikissa vaiheissa tulisi antaa ammattilaisille.

Koagulaatiojärjestelmä sisältää kolme päävaihetta:

1. Koagulantin lisääminen saastuneeseen nesteeseen.
2. Olosuhteiden luominen aktiivisen reagenssin maksimaaliseen vuorovaikutukseen epäpuhtauksien kanssa.
3. Laskeutuminen, jota seuraa suodattunut laskeutuneet hiukkaset.

Tarvittava edellytys hyytymisen esiintymiselle on hiukkasten tasa-arvo vastakkaisella varauksella. Siksi halutun tuloksen saavuttamiseksi on tärkeää seurata käytetyn reagenssin pitoisuutta, kun jätevesien sameus on vähentynyt eniten.

Käytettäessä koagulantteja jäteveden käsittelyyn on muistettava, että nämä aineet toimivat vain positiivisessa lämpötilassa.

Reagenssien työalue vaihtelee välillä 10 - 40 ° C, ja jos lämpötila nousee tämän indikaattorin yläpuolelle, reaktio alkaa edetä paljon hitaammin.

Siksi on niin tärkeää varmistaa käsitellyn veden lämmityksen stabiilisuus.

Koagulaatioprosessin nopeuttamiseksi veden koostumukseen voidaan lisätä aineita, jotka kykenevät muodostamaan kolloidisia dispersiojärjestelmiä - flokkulantteja. Tätä tarkoitusta varten yleisimmin käytetyt: tärkkelys, polyakryyliamidi, aktivoitu silikaatti. Ne adsorboidaan koagulanttihiutaleisiin muuttaen niistä vahvempia ja suurempia aggregaatteja.

Flokkulantti viedään kontaktiväliaineen vyöhykkeelle 1 - 3 minuutin kuluttua siitä hetkestä, kun koagulantti on viety. Siihen mennessä mikrohiutaleiden muodostuminen ja myöhemmin saostavien aineiden sorptio ovat päättyneet.

Kosketussäiliöihin laskeutuvan lietteen määrä riippuu käytetyn reagenssin tyypistä ja käsiteltävien jätevesien esikäsittelyasteesta.

Keskimäärin mekaanisen puhdistuksen jälkeen sedimenttimäärä ihmistä kohti päivässä on noin 0,08 litraa, biosuodattimien läpikäynnin jälkeen - 0,05 litraa ja ilmastussäiliössä käsittelyn jälkeen - 0,03 litraa. Se täytyy poistaa vain ajoissa, kun säiliö on täynnä.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Koagulantin toimintaperiaate:

Kotitalouksien hyytymistuotteiden videoesitys:

Koagulaatiotekniikkaa käyttämällä saat erinomaisen mahdollisuuden saavuttaa korkeita tuloksia pienillä investoinneilla. Kun lähestytään reagenssin valintaa ja luodaan tarvittavat olosuhteet sen toimintaan, ei ole vaikeaa puhdistaa jätevettä heti useista epäpuhtauksista ja epäpuhtauksista.

Onko sinulla kysyttävää tarjoamiemme tietojen tutustumisprosessissa? Tunnetko koagulanttien käytön hienouksia käytännössä? Ole hyvä ja jaa tietosi ja vaikutelmasi sekä kysy kysymyksiä alla olevasta ruudusta.