Koagulant do oczyszczania ścieków: jak wybrać + zasady użytkowania

Istnieje wiele sposobów oczyszczania ścieków. Podczas układania autonomicznych sieci kanalizacyjnych, oprócz instalowania zwykłych filtrów, które mogą odfiltrowywać szkodliwe substancje i czyścić wodę, coraz częściej stosuje się metodę oczyszczania metodą wytrącania - koagulację.

Powiemy Ci, na jakiej zasadzie koagulant działa w celu oczyszczania wody. W proponowanym artykule szczegółowo opisano wszystkie odmiany stosowane w praktyce. Dowiesz się, co wziąć pod uwagę przy wyborze narzędzia i jak go prawidłowo używać.

Zasada koagulantów

Koagulacja jest metodą oczyszczania wody poprzez adhezję zanieczyszczonych zdyspergowanych substancji do późniejszego usunięcia metodą mechaniczną, przez filtrację. Kombinacja zanieczyszczeń występuje dzięki wprowadzeniu odczynników koagulujących, tworząc warunki do najprostszego usunięcia powiązanych zanieczyszczeń z oczyszczonej wody.

Termin „coagulatio” po łacinie oznacza „pogrubienie” lub „koagulację”. Same koagulanty to substancje, które w wyniku reakcji chemicznej mogą tworzyć nierozpuszczalne i słabo rozpuszczalne związki, które są łatwiejsze i łatwiejsze do usunięcia z wody niż zdyspergowane składniki.

Zasada działania substancji opiera się na fakcie, że ich forma molekularna ma ładunek dodatni, podczas gdy większość zanieczyszczeń ma ładunek ujemny. Obecność dwóch ładunków ujemnych w strukturze atomów brudnych cząstek nie pozwala na ich połączenie. Z tego powodu brudna woda zawsze staje się mętna.

W momencie wprowadzenia niewielkiej części koagulantu do cieczy substancja zaczyna wyciągać znajdujące się w niej zawiesiny. W rezultacie: wraz ze wzrostem intensywności rozproszonego światła ciecz staje się bardziej mętna na krótki czas. W końcu jedna cząsteczka koagulanta może łatwo przyciągnąć do siebie kilka cząsteczek brudu.

Koagulanty wywołują tworzenie stabilnych wiązań między małymi cząsteczkami zanieczyszczeń i drobnoustrojami obecnymi w wodzie

Przyciągane cząsteczki brudu zaczynają reagować z koagulantem, w wyniku czego łączą się w duże złożone związki chemiczne. Słabo rozpuszczalne wysoce porowate substancje stopniowo osiadają na dnie w postaci białego osadu.

Zadaniem właściciela jest jedynie usunięcie osadu na czas, przy użyciu dowolnego z dostępnych mu rodzajów filtracji.

Przyciągane do siebie cząsteczki tworzą duże cząsteczki, które osadzają się ze względu na ich zwiększoną masę, a następnie są usuwane przez filtrację

Skuteczność leku można ocenić na podstawie formacji na dnie osadu w postaci białych kłaczkowatych formacji - kłaczków. Z tego powodu termin „flokulacja” jest często używany jako synonim pojęcia „koagulacji”.

Powstałe płatki, których rozmiar może osiągnąć od 0,5 do 3,0 mm, mają dużą powierzchnię o wysokiej sorpcji osadzonych substancji

Oprócz oczyszczania ścieków stosuje się koagulanty uzdatnianie wody basenowej, w uzdatnianiu wody przemysłowej i pitnej w regionach o ograniczonych zasobach wodnych. Zalecamy zapoznanie się z możliwościami koagulacji składu chemicznego, których cechy opisano na naszej stronie internetowej.

Zastosowanie odczynników: zalety i wady

Skuteczność nowoczesnego sprzętu do neutralizacji zanieczyszczeń w ściekach nie jest w stanie osiągnąć maksymalnego poziomu bez udziału odczynników.

Nowoczesne koagulanty mogą znacznie zwiększyć intensywność i jakość procesu oczyszczania ścieków. Wysoki koszt odczynników zwraca szereg korzyści, które posiadają.

Wśród niezaprzeczalnych zalet stosowania syntetycznych koagulantów warto podkreślić:

• skuteczność;
• przystępny koszt;
• wysokiej jakości czyszczenie;
• uniwersalność zastosowania.

Ścieki to stabilny agresywny system. Koagulacja pomaga ją zniszczyć, tworząc duże cząstki, aby następnie usunąć je przez filtrację.

Zastosowanie odczynników daje dobre wyniki w usuwaniu zawieszonych i koloidalnych cząstek z ścieków.

W rzeczywistości cząstki fazy koagulacji powstałe pod wpływem koagulantów są zarówno środkiem flokulacji, jak i środkiem ważącym

Ale metoda strącania przy użyciu odczynników nie jest pozbawiona wad. Należą do nich:

• potrzeba ścisłego przestrzegania dawki;
• tworzenie dużej objętości odpadów wtórnych, które wymagają dodatkowej filtracji;
• złożoność samodzielnego ustanawiania procesu.

Na skalę przemysłową procesy koagulacji są zaangażowane wszędzie, są wprowadzane na rynek. Aby ustanowić system w domu, będziesz musiał kupić specjalne instalacje, których koszt jest dość wysoki.

Większość właścicieli rozwiązuje ten problem, stosując indywidualne koagulanty typu domowego, które są sprzedawane w małych pojemnikach.

Substancje czynne są po prostu dodawane do cieczy, a następnie osad osadzony na dnie jest odsączany; ale proces ten jest dość pracochłonny i dlatego poświęca się dużo czasu na jego wdrożenie

W niektórych przypadkach koagulację można przeprowadzić bezpośrednio w mechaniczny system filtracji. W tym celu odczynnik wprowadza się do odcinka rurociągu wraz z cieczą, która ma być poddana obróbce, zanim zostanie podany do filtra. I w tym przypadku ciała obce już „przekształcone” w płatki wchodzą do układu filtracji.

Główne rodzaje koagulantów

Istnieje wiele rodzajów koagulantów. W artykule nie wymienimy ich formuł szczegółowo. Rozważ tylko dwie główne grupy, które są podzielone na organiczne i nieorganiczne w zależności od surowca.

Jedna kategoria koagulantów jest w stanie prasować wodę i usuwać z niej sole glinu, druga może zwiększać lub zmniejszać kwaśne pH, niektóre odczynniki mogą mieć złożony wpływ

Obecnie wiele firm krajowych i zagranicznych zajmuje się produkcją koagulantów. Odczynniki nowej generacji wytwarzane przez nich różnią się od koagulantów produkowanych nawet w Związku Radzieckim pod względem ulepszonych właściwości technicznych.

Organiczne naturalne substancje

Są to specjalnie utworzone odczynniki, które przyspieszając przywieranie agresywnie niestabilnych cząstek obecnych w wodzie, ułatwiają procesy związane z ich oddzielaniem i osadzaniem. Substancje organiczne pomagają stymulować wprowadzanie zanieczyszczeń do gęstych zawiesin i emulsji, które ułatwiają ich usuwanie z wody.

Substancje wielkocząsteczkowe dobrze zwalczają chlor i skutecznie eliminują nieprzyjemne „aromaty” w cieczy, na przykład: zapach siarkowodoru, często obecny w żelazistej cieczy

Podczas interakcji z cząsteczkami zanieczyszczeń organiczne koagulanty są znacznie zmniejszone. Po zakończeniu reakcji wytrącają się w małej ilości osadu.

Dzięki zminimalizowaniu objętości osadu nagromadzonego na dnie zbiornika filtrowanie jest znacznie łatwiejsze i szybsze. Jednocześnie zmniejszona ilość osadu w żaden sposób nie wpływa na jakość oczyszczania.

Ze względu na ograniczoną bazę surowcową odczynniki naturalne nie są szeroko stosowane w oczyszczaniu ścieków na skalę przemysłową.Ale do celów domowych są często używane.

Syntetyczne związki koagulujące

Tego rodzaju odczynniki oparte są na elementach mineralnych i syntetycznych. Polimery przyczyniają się do powstawania wysokiego ładunku katodowego, tym samym stymulując szybkie pojawianie się płatków. Doskonale współdziałają z wodą, zapewniając na nią złożony efekt: zmiękczając jej strukturę, a także eliminując duże zanieczyszczenia i sole

Najczęściej stosowane sole metali wielowartościowych tworzone na bazie żelaza lub aluminium. Żelazo służy do zgrubnego czyszczenia.

Flokulanty - wtórne koagulanty, które przekształcają zawiesiny i emulsje w płatki, są stosowane w połączeniu z pierwotnymi koagulantami. Tandem jest w stanie oczyścić zarówno małe porcje odpadów z gospodarstw domowych, jak i duże ilości wytworzone przez przedsiębiorstwa przemysłowe

Wśród związków żelaza najbardziej popularne są:

• chlorek żelazowy - higroskopijne kryształy o ciemnym metalicznym połysku, doskonale eliminują duże cząsteczki zanieczyszczeń i łatwo usuwają zapach siarkowodoru;
• siarczan żelaza - krystaliczny higroskopijny produkt, który dobrze rozpuszcza się w wodzie i jest skuteczny w oczyszczaniu ścieków.

Ze względu na niski poziom lepkości przy niskiej masie cząsteczkowej takie odczynniki są dobrze rozpuszczalne w każdym rodzaju przetwarzanego płynu.

Spośród koagulantów tworzonych na bazie aluminium najczęstsze to:

• tlenochlorek glinu (OXA) - stosowany do uzdatniania wody o wysokiej zawartości organicznych substancji naturalnych;
• hydroksychlorosiarczan glinu (GHSA) - doskonale radzi sobie z naturalnymi osadami ściekowymi;
• siarczan glinu - surowy produkt techniczny w postaci kawałków szarozielonego koloru służy do oczyszczania wody pitnej.

W poprzednich latach polimery były stosowane jedynie jako dodatek do nieorganicznych koagulantów, wykorzystując je jako stymulatory do przyspieszenia tworzenia się płatków. Obecnie odczynniki te są coraz częściej stosowane jako główne, zastępując je odczynnikami nieorganicznymi.

Jeśli porównamy substancje organiczne i syntetyczne, te pierwsze zwyciężą w tym, że działają znacznie szybciej. Ponadto są w stanie funkcjonować w prawie każdym środowisku alkalicznym i nie wchodzą w interakcje z chlorem.

Do adsorpcji soli, jonów metali ciężkich i innych zawiesin rozpuszczonych w wodzie wymagana będzie odczynnik organiczny kilka razy mniej niż syntetyczny analog (+)

Organiczne związki aktywne również korzystają, ponieważ nie zmieniają pH w wodzie. Dzięki temu można je stosować do oczyszczania wody, gdzie obecne są kolonie planktonu, rosną glony i duże mikroorganizmy.

Wytyczne wyboru

Do wyboru koagulantu do oczyszczania ścieków należy podchodzić bardzo ostrożnie. Rzeczywiście, chociaż substancja nie stanowi zagrożenia dla zdrowia ludzkiego, ma raczej wąską specjalizację w działaniu.

Wybierając koagulant do oczyszczania ścieków, możesz również skorzystać z podręczników, ale przed zakupem materiałów eksploatacyjnych powinieneś skonsultować się ze specjalistami specjalizującymi się w uzdatnianiu wody.

Aby uchronić się przed rozczarowaniem w przypadku niskiej wydajności stosowania koagulantu, zalecamy najpierw przekazać wodę do analizy. Badania laboratoryjne dają wyobrażenie o składzie i pomagają określić najbardziej odpowiedni rodzaj leczenia.

Znając skład zanieczyszczonej wody, znacznie łatwiej będzie wybrać najlepszą opcję dla koagulantu, co pomoże szybko rozwiązać problem.

Koagulanty są dość specyficznymi substancjami. W niektórych przypadkach są w stanie oderwać elementy wody, w innych wręcz przeciwnie, zwiększają swoje działanie. Na przykład zastosowanie substancji czynnej utworzonej na bazie siarczanu glinu i żelaza może wykazywać potrójny efekt: oczyścić zawartość, a także odroczyć ją i znacznie zmiękczyć.

Podczas stosowania dowolnego rodzaju koagulantu najważniejsze jest przestrzeganie dawki zalecanej przez producenta. Zbyt mała część substancji czynnej wywoła reakcję, ale nie będzie przebiegać tak intensywnie, jak to konieczne do prawidłowego czyszczenia. Osad będzie się powoli wytrącał, a ciecz nie będzie oczyszczana ze szkodliwych zanieczyszczeń.

Ponadto, jeśli dawkowanie zostanie zakłócone, płatki zaczynają się nierównomiernie wytrącać. Pod tym względem wiele mikropłatków powstaje w wodzie, które ze względu na swoje małe rozmiary nie są wychwytywane przez filtry.

Aktywne odczynniki na rynku są prezentowane w postaci granulek, frakcji i kawałków, a także małych bezkształtnych płytek

Aby uprościć zadanie obliczania wymaganej objętości substancji czynnej, producenci wytwarzają koagulanty w opakowaniach wyposażonych w dozowniki, nie zapominając o dołączeniu do nich szczegółowych instrukcji stosowania.

Warunki procesu

Maksymalną wydajność oczyszczania ścieków osiąga się dzięki zintegrowanemu podejściu do rozwiązania problemu. Dlatego przy wyposażaniu autonomicznych urządzeń do obróbki stosuje się koagulację w połączeniu z obróbką mechaniczną i biologiczną.

Aby to zrobić, zbuduj konstrukcje składające się z pionowych studzienek oddzielonych przegrodami. Z tego powodu ścieki poddawane są wieloetapowej obróbce. Najpierw osiadają, następnie są oczyszczane przez obróbkę bakteryjną, a następnie wchodzą do komory, gdzie wchodzą w proces krzepnięcia i są filtrowane na ostatnim etapie.

Koagulant może być umieszczony w osobnym plastikowym pojemniku zawieszonym w muszli klozetowej, dzięki czemu przy każdym spłukaniu cząsteczki odczynnika dostają się do systemu wraz z odpływami

Instalację specjalistycznego sprzętu, obliczenie przybliżonej dawki materiałów eksploatacyjnych i wstępną kontrolę na wszystkich etapach procesu oczyszczania ścieków należy powierzyć specjalistom.

Schemat krzepnięcia obejmuje trzy główne etapy:

1. Wprowadzenie koagulantu do zanieczyszczonej cieczy.
2. Stworzenie warunków dla maksymalnej interakcji aktywnego odczynnika z zanieczyszczeniami.
3. Osiadanie, a następnie filtrowanie osadzonych cząstek.

Niezbędnym warunkiem wystąpienia koagulacji jest równość cząstek o przeciwnym ładunku. Dlatego, aby osiągnąć pożądany wynik, po uzyskaniu największego zmniejszenia zmętnienia ścieków, ważne jest obserwowanie stężenia zastosowanego odczynnika.

Podczas stosowania koagulantów do oczyszczania ścieków należy pamiętać, że substancje te działają tylko w temperaturze dodatniej.

Zakres roboczy odczynników waha się od 10 do 40 ° C, a jeśli temperatura wzrośnie powyżej tego wskaźnika, reakcja zaczyna przebiegać znacznie wolniej

Dlatego tak ważne jest zapewnienie stabilności ogrzewania uzdatnionej wody.

Aby przyspieszyć proces krzepnięcia, do kompozycji wody można dodawać substancje zdolne do tworzenia koloidalnych układów dyspersyjnych - flokulanty. W tym celu najczęściej stosowane: skrobia, poliakryloamid, aktywowany krzemian. Będą adsorbowane na płatkach koagulantu, zamieniając je w mocniejsze i większe agregaty.

Flokulant wprowadza się do strefy medium kontaktowego po 1-3 minutach od momentu wprowadzenia koagulantu. Do tego czasu tworzenie mikropłatków i późniejsza sorpcja substancji strącających są zakończone.

Ilość szlamu osadzonego w zbiornikach kontaktowych zależy od rodzaju zastosowanego odczynnika i stopnia wstępnej obróbki ścieków, które mają być oczyszczone.

Średnio po czyszczeniu mechanicznym ilość osadu na osobę na dzień wynosi około 0,08 litra, po przejściu biofiltrów - 0,05 litra, a po przetworzeniu w zbiorniku napowietrzającym - 0,03 litra. Należy go usunąć tylko na czas, gdy zbiornik jest pełny.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zasada działania koagulantu:

Prezentacja wideo domowych produktów koagulujących:

Dzięki technice koagulacji uzyskasz doskonałą okazję do osiągnięcia wysokich wyników przy niewielkich inwestycjach. Właściwie zbliżając się do wyboru odczynnika i tworząc warunki niezbędne do jego działania, nie będzie trudno oczyścić ścieki od razu z różnorodnych zanieczyszczeń i zanieczyszczeń.

Masz pytania na temat zapoznania się z przekazanymi przez nas informacjami? Czy znasz subtelności stosowania koagulantów w praktyce? Podziel się swoją wiedzą i wrażeniami, a także zadaj pytania w polu poniżej.