Коагулянты - что это?
В нашей стране качество воды, используемой для хозяйственно-бытовых и производственных целей, регламентируется нормативными законодательными требованиями Водного кодекса, СанПиН, Постановлениями Правительства, различными ГОСТами и другими документами.
Для соблюдения требований указанных документов используют различные методы очистки воды, технологии и установки.
Применение многоуровневых фильтрующих установок для водоочистки не всегда оправдывает себя. Размеры загрязняющих частиц очень малы и фильтры не всегда могут очистить воду до нормативных показателей, а дополнительные этапы очистки требуют дополнительных капитальных вложений, что может позволить себе далеко не каждое предприятие. К тому же такие установки, как правило, состоят из нескольких цепочек фильтрующего оборудования, и занимают большие площади в цехах водоподготовки предприятий.
Сегодня мы расскажем о коагуляции - методике очистки воды и стоков от мутности и цветности, неприятного вкуса и запаха воды, от органических и частично от минеральных примесей, который менее затратен, и является альтернативой сложному оборудованию.
Что такое коагуляция?
Коагуляция, в переводе с латинского языка — свертывание, сгущение, укрупнение.
Коагуляция — это метод, при котором в очищаемую воду добавляют химические реагенты, так называемые коагулянты, которые способствуют слипанию взвешенных частиц в небольшие сгустки (микрохлопья). Укрупненные хлопья оседают и удаляются с продувкой. при фильтровании.
Особенность коагулянтов состоит в том, что их частицы заряжены положительно, а большая часть взвешенных частиц загрязнений имеют небольшой отрицательный заряд и отталкиваются друг от друга. При добавлении коагулянта в воду частицы взвеси приобретают нейтральный заряд, начинают притягиваться друг к другу и слипаются в крупные частицы. Благодаря увеличению массы, они опускаются на дно в виде хлопьев. При коагуляции хлопья в осадке могут иметь размер от несколько микрометров до 3 мм, их структура рыхлая и влажная (до 99%), плотность в пределах 1,01–1,03 т/м3.
На скорость слипания частиц влияют их вид, строение, уровень скопления, обилие примесей, наличие электролитов и других примесей, рН очищаемой воды и ее температура.
Увеличение объема хлопьев при добавлении коагулянта осуществляется при перемешивании, повышении температуры воды. Процесс коагуляции зависит от количества и качества реагента, от динамичности перемешивания, от соблюдения всех необходимых требований процесса коагуляции, а также от типа оборудования для коагуляции и соблюдения необходимых требований его правильной эксплуатации.
При обработке воды, коагуляция проходит в несколько стадий.
- Скрытый период - начало формирования зародышей при слипании частиц. Постепенно они увеличиваются в размерах и налипают на различные примеси.
- Рост частиц твердой фазы - в процессе соединения, частицы укрупняются, их молекулы создают кристаллическую решетку.
- Старение осадка - наблюдается снижение хлопьеобразования в жидкости.
Методы коагулирования.
- Прерывистое или периодическое коагулирование. В процессе очистки воды с цветностью чередуются периоды подачи в нее оптимальных или увеличенных доз реагента и полной остановки процесса коагулирования. Этот метод позволяет сэкономить до 40% коагулянтов.
- Непрерывное дозирование коагулянта.
- Концентрированная коагуляция. Всю необходимую дозу коагулянта вводят в 1/2 часть очищаемой воды, при этом скорость выпадения осадка увеличивается. Затем добавляется вторая часть воды, при этом возрастает способность образования хлопьев.
- Фракционное (дробное) коагулирование. Необходимая доза коагулянта вводится в воду 2-3 порциями. Чаще всего сначала добавляют 3/4 дозы, а через несколько минут остальное.
Для коагуляция в свободном пространстве применяются специальные смесители и камеры для формирования хлопьев.
При контактном осветлении в воду сначала вводят реагент, а затем раствор пропускают через зернистую массу (песок). На данный процесс практически не влияет температура, и не требуется добавления щелочи в воду.
Это метод коагуляции пользуется большой популярностью из-за большой скорости обработки жидкости и небольших доз реактивов.
Виды коагулянтов:
- Неорганические — минеральные реагенты, которые работают по принципу катионного обмена. При росте химических связей катиона, возрастает результат процесса очистки. Чаще всего применяются соли железа и алюминия. Они безопасны и не наносят вреда природе, полностью растворяются, имеют большой срок хранения и стоят недорого.
- сульфат алюминия,
- хлорид полиалюминия,
- полиоксихлорид алюминия,
- силикоалюминат,
- полиалюминия хлорид.
- хлорид железа
- сульфат железа.
- Органические — это полиэлектролиты и полимеры. Их преимущество в том, что они образуют небольшое количество осадка при коагуляции, так как в процессе не создаются гидроксиды. По происхождению делятся на искусственные (на основе эпихлоргидриндиметиламина, полиДАДМАК, дициандиамидные и меламиноформальдегидные смолы) и природные (альгинаты, белки и крахмалы) реагенты. Они имеют небольшой расход, постоянный кислотно-щелочной состав, отлично удаляют хлор, просты в использовании.
Коагулянты на основе алюминия:
Коагулянты на основе железа:
При гидролизе, когда происходит контакт солей с молекулами воды и распад на ионы, образуется осадок в виде хлопьев.
Иногда используют соли, имеющие аналогичные свойства — это соли магния, кальция, титана и цинка. В редких случаях, когда частицы коллоидного раствора заряжены положительно, применяют соли, где присутствуют многозарядные анионы — это сульфаты и фосфаты натрия, ферроцианид или ферроцианид калия.
Выбор того или иного коагулянта зависит от степени и характера загрязнений воды. Каждый тип химических реагентов справляется с конкретными видами примесей в воде, но если в жидкости присутствуют смешанные виды загрязняющих веществ, то допускается применение сразу обоих типов коагулянтов. Одновременное применение органических и неорганических коагулянтов для очистки воды улучшит результат ее обработки и снизит количество осадочной массы.
Для промышленной очистки сточных вод применяют химикаты, в составе которых гидроксильные группы (оксихлориды и оксисульфаты) и кислотного типа (соли серной и соляной кислот).
Применение коагулянтов:
- для водоподготовки на предприятиях пищевой, химической, нефтеперерабатывающей, энергетической, целлюлозно-бумажной промышленности, на фармакологических и текстильных производствах;
- для очистки питьевой воды, обработки воды в аквапарках, бассейнах и сточных вод.
Достоинства коагулянтов для очистки жидкости:
- высокое качество обработки воды;
- низкая стоимость;
- применение в любых условиях;
- высокая эффективность при очистке сточных вод.
Но есть и недостатки:
- необходимо соблюдать точность дозирования коагулянта, условия процессов коагуляции (температура, расходы, величины дозировок и т.д.)
- образуются отходы, которые необходимо дополнительно подвергать фильтрации и утилизации.
- требуются специалисты для наладки процесса.
ООО "ТЭХ-Групп" производит коагулянты марки PuroFlock, позволяющие снизить количество взвешенных веществ в водной среде в 3-5 раз.
Все коагулянты безопасны и экономичны в использовании. На все виды продукции имеются паспорта безопасности (ГОСТ 30333-2007), свидетельства о государственной регистрации и экспертные заключения.
Коагулянты можно приобрести в виде порошка, расфасованного в полиэтиленовые мешки по 25 кг или жидкие, готовые к использованию.
Для дозирования коагулянтов мы предлагаем специальное оборудование - станции приготовления и дозирования коагулянта, применение которых гарантированно обеспечивает постоянную концентрацию коагулянта в обрабатываемой воде. В стандартный комплект автоматической станции дозирования входят датчики, резервуары, насосы, шланги, паспорт оборудования и инструкция по применению. Специалисты нашей компании проводят монтажные, пуско-наладочные работы и сервисное обслуживание при установке станции дозирования.
Мы разработаем для Вас индивидуальную программу дозирования коагулянтов, учитывающую характерные особенности производственной воды Вашего предприятия, выполним, при необходимости, аналитический контроль, разработаем рекомендации по корректировке режима обработки и проконсультируем Ваш персонал по вопросам правильной эксплуатации станции приготовления и дозирования коагулянтов.
__________г. Тольятти, улица Комсомольская, 86А
8 (800) 302-79-37 (звонок по России бесплатный)
ТЭХ-Групп: всё для промышленной водоподготовки и водоочистки
