Флокулянты и коагулянты: Чем флокулянты отличаются от коагулянтов?

Флокулянты и коагулянты: Чем флокулянты отличаются от коагулянтов?

Содержание

Чем отличается коагулянт от флокулянта для очистки воды

Нет ничего лучше, чем поплавать в бассейне жарким летним днем. Для того чтобы сделать такое времяпрепровождение приятным, следует позаботиться о чистоте бассейна.

Услуги профессионалов стоят довольно дорого, сделать воду кристально прозрачной можно самостоятельно. Качественные средства для очистки бассейнов можно приобрести здесь http://www.watermart.ua/himiya-dlya-basseynov/koagulyanty-flokulyanty/ по приемлемой цене.

Коагулянт и флокулянт

Существует огромное количество самых разнообразных веществ, способных очистить воду в бассейне. Самыми популярными из них являются коагулянты и флокулянты. На сегодняшний день эти категории средств включают в себя синтетические полимеры органического происхождения.

До недавнего времени для очистки воды применялись вещества неорганические, а полимеры использовались в качестве добавок. Постепенно органика стала основным коагулянтом.

Применение полимерных очистительных средств имеет следующие преимущества:

  • более экономичный расход, необходимая доза снижена более чем в десять раз;
  • кислотная и щелочная среда воды не оказывает значительного влияния на их работоспособность, рН очищенной жидкости остается в пределах нормы;
  • после их использования в воде не повышается концентрация растворенных металлов;
  • способствуют удалению одноклеточных водорослей;
  • образуемый осадок легче обезвоживается, обрабатывается и удаляется.

Отличия

Основным отличием коагулянтов от флокулянтов является размер осаждаемых хлопьев, а также механизм действия. Первая группа веществ осаждает загрязнения путем электролитического воздействия. В результате заряд взвешенных частиц нейтрализуется, и они соединяются в более крупные объединения.

Вторая группа реагентов работает по-другому, происходит образование полимерных мостиком между осаждаемыми частицами. При этом процессе изменение электролитического свойства системы не происходит.

Коагулянты способны образовать устойчивый осадок, который отфильтровывается при прохождении воды через очистные сооружения. Однако многие фильтры не способны удерживать мелкие частицы.

Для более качественной очистки воды применяются флокулянты. Эти реагенты объединяют полученные в ходе коагуляции частицы в более крупные хлопья, что значительно облегчает их механическое удаление.

Смотрите также:

Как установить алюминиевые двери http://domkrat.org/kak-ustanovit-alyuminievyie-dveri/.

Интересное по теме: Что входит в ремонт квартиры под ключ

Советы в статье «Урны из бетона в интерьере загородного дома» здесь.

Очистка воды коагулянтами – как это смотрим в видео:

Tweet

Коагулянты и флокулянты — услуги и цены в Самаре ГК СВТ

Эффективная очистка воды — технологический процесс, необходимый в промышленных и в бытовых масштабах. Исследования экологов свидетельствуют, что только 1% водного ресурса на Земле не нуждается в специальной многоступенчатой очистке. Чтобы очистить воду используются высокотехнологичные фильтровальные станции, однако зачастую система фильтров способна удалить из воды лишь загрязнения большого размера. Для отфильтровывания и удаления частиц меньшего размера на начальных стадиях очистки применяются коагуляция и флокуляция с использованием соответствующих реагентов. Очистка в этом случае проходит в несколько стадий:

  • действие коагулянтов: образование микрохлопьев из загрязняющих веществ;
  • действие флокулянтов: преобразование микрохлопьев в макроэлементы;
  • выпадение осадка с дальнейшим его удалением.

Принцип действия реагентов

Коагуляция — физико-химический процесс, в результате которого происходит взаимодействие коллоидных частиц загрязнений с размером до 1 мкм и коагулянта, что приводит к смене заряда частиц. В результате отдельные частицы теряют стабильность и слипаются в рыхлые агломераты.

Есть несколько типов коагулянтов:

  • минеральные — как правило, это трёхвалентные соли Fe и Al. Основные преимущества: невысокая цена и универсальность действия.
  • органические, в которых электрический заряд создаётся четвертичным аммонием, присоединённым к цепочке олигомера. Преимущество данного типа реагентов: небольшой объём образующего ила, так как не происходит образование гидроксидов, как в случае с минеральными коагулянтами. Использование реагентов не изменяет кислотность воды и её жёсткость.

Флокуляция выполняется после этапа коагуляции, когда частицы загрязнений находятся в дестабилизированном состоянии. Флокулянты могут быть анионными, катионными и неионогенными, в зависимости от вида частиц, образовавшихся после начальной стадии очистки. В любом случае они представляют собой высокомолекулярные соединения, фиксирующие дестабилизированные частицы и агломерирующие их по цепи полимера. Тем самым увеличивается размер и масса микрохлопьев.

Применение реагентов

Коагулянты используются на начальной стадии очистки питьевой воды, а также для обезвреживания бытовых стоков и отходов предприятий:

  • Соли поливалентных металлов (AL, Fe) имеют наиболее широкое применение;
  • Для стоков, содержащих органические и минеральные масла, а также продукты нефтехимии, используются магниевые соли;
  • Для стоков, имеющих щелочную реакцию, или содержащих ПАВы, используется продукт переработки красного шлама — активированный кальций-алюминат.

Флокулянты — не менее распространённые реагенты, используемые практически во всех отраслях промышленности. Их наиболее целесообразнее применять там, где вода сильно загрязнена, или при больших объёмах стоков, подлежащих очищению:

  • в сфере ЖКХ для подготовки питьевой воды и очистки стоков;
  • в химической отрасли — в синтезе фосфорной кислоты, диоксидов титана и магния;
  • в сельском хозяйстве для задерживания влаги в почве.

Более подробную информацию о водоподготовительных установках и способах решения Вашей проблемы, а также об условиях сотрудничества можно получить, сделав запрос или обратившись в офис компании.

Новые коагулянты и флокулянты в процессах водоподготовки Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 661.183.123

НОВЫЕ КОАГУЛЯНТЫ И ФЛОКУЛЯНТЫ В ПРОЦЕССАХ ВОДОПОДГОТОВКИ

А.В. Гречаников, А.П. Платонов, С.Г. Ковчур, А.С. Ковчур

Проблема водоподготовки на станциях обезжелезивания и теплоэлектроцентралях, заключающаяся в очистке сточных вод от тонкодисперсных примесей, может быть решена и практически решается при использовании процесса коагуляции или флокуляции. Процессы коагуляции и флокуляции применяются для выделения взвешенных твердых частиц из воды, если скорость их естественного осаждения слишком мала, чтобы обеспечить эффективное осветление воды.

Цель работы — исследование свойств водорастворимых полимерных коагулянтов и флокулянтов.

Процессы коагуляции и флокуляции представляют собой укрупнение мелких частиц под действием электролитов или полиэлектролитов [1]. Образовавшиеся в результате этого процесса частицы, имеющие значительно большую по сравнению с исходными частицами скорость седиментации, легко удаляются обычными механическими способами. Термины «коагуляция» и «флокуляция» часто взаимозаменяют друг друга, однако для того, чтобы получить более точное представление о процессах осветления и обезжелезивания, можно рассматривать их как два различных механизма. В отсутствие коагулянта или флокулянта многие дисперсные системы являются агрегативно-устойчивыми [2]. Причина — наличие заряда на частицах и обусловленного им двойного электрического слоя, а также значительная гидрофильность, препятствующая подходу частиц на близкие расстояния, на которых преобладают молекулярные силы притяжения. Добавление коагулянта или флокулянта приводит к сжатию двойного электрического слоя, к уменьшению электрического потенциала частиц, что вызывает уменьшение ионноэлектростатических сил отталкивания, в результате снижается агрегативная устойчивость.

Теоретически коагуляция должна наступить в изоэлектрической точке, когда потенциал частиц равен нулю. На практике коагуляция наступает не в изоэлектрической точке, а при достижении некоторого критического потенциала (дзета-потенциала). Значение критического потенциала мало зависит от вида электролита, с помощью которого он был достигнут. Для многих систем этот потенциал близок к 30 мВ. Для коллоидов, присутствующих в природной воде, имеющей величину рН = 5 — 8, дзета-потенциал обычно составляет от -14 до -30 мВ. Чем больше его отрицательная величина, тем больше величина заряда частицы. При уменьшении дзета-потенциала расстояние между частицами может уменьшаться, что увеличивает вероятность их столкновения. В системе водоподготовки, имеющей величину рН = 6 — 8, коагулянты создают положительные заряды, которые снижают отрицательную величину дзета-потенциала. Коагуляция обычно происходит при небольшой отрицательной величине дзета-потенциала, так что полная нейтрализация заряда обычно не требуется. При передозировке коагулянта поверхность частицы становится положительно заряженной (положительный дзета-потенциал) и частицы вновь переходят в дисперсную фазу.

Для нарушения устойчивости коллоидной системы после добавления коагулянта необходимо провести перемешивание. Эффективность процесса коагуляции в значительной степени зависит от частоты и числа столкновений частиц. Для агломерации частиц необходимо обеспечить условие для их столкновений, с этой целью проводят перемешивание. Максимальный эффект можно получить в результате интенсивного перемешивания, при котором быстро происходит распределение коагулянта по всему объёму, что ускоряет процесс столкновения частиц.18И20 получил широкое распространение в Республике Беларусь для очистки природных и сточных вод. В зависимости от состава примесей сточных вод процесс коагуляции солями алюминия рекомендуется проводить в пределах pH = 4 — 8. Основные соли алюминия плохо растворяются в воде. Для быстрого и полного протекания гидролиза сульфата алюминия (для связывания ионов водорода, выделяющихся при гидролизе) в воду необходимо добавить щелочные реагенты — гашёную известь, кальцинированную или каустическую соду. Железный купорос ¥в8047И20 применяется при pH = 9 — 9,5. Для уменьшения концентрации растворённого гидроксида железа (II) производят окисление двухвалентного железа в трёхвалентное. Соли железа, как коагулянт, обеспечивают получение плотных тяжёлых хлопьев, оседающих с большой скоростью. С целью повышения эффективности очистки воды можно использовать коагулянт, состоящий из смеси растворов сульфата алюминия и хлорида железа в соотношении 1:1 (по массе).

Коагулянты дестабилизируют коллоидную систему путём нейтрализации сил различной природы, обеспечивающих её устойчивость. Добавляемый коагулянт нейтрализует заряды, разрушая «облако», окружающее коллоидные частицы (рисунок 1

а). Флокулянты увеличивают размер хлопьев, образовавшихся в ходе коагуляции. Благодаря тому, что флокулянт образует мостиковые связи между слипшимися коллоидными частицами, формируются крупные и легко осаждающиеся флокулы (рисунок 1 б).

В качестве высокомолекулярных водорастворимых флокулянтов используют неорганические полимеры (например, полимерную кремниевую кислоту), природные полимеры (производные целлюлозы, крахмала) и синтетические органические полимеры (полиэтиленоксид, поливиниловый спирт, поливинилпиридины, полиакриламиды). Из синтетических органических полимеров наиболее часто применяют полиэлектролиты и полиамидные флокулянты. Полиакриламидные флокулянты применяются для очистки питьевой воды, природных и промышленных сточных вод [4].

Для определения эффективности полиэлектролитов как коагулянтов и флокулянтов большое значение имеет конформация их молекул. Особенностью растворов полиэлектролитов является то, что даже при стремлении их концентрации к нулю степень диссоциации не стремится, в отличие от обычных электролитов, к единице, а стремится к некоторой предельной величине а0 < 1. Это обусловлено тем, что при бесконечном разбавлении раствора заряжённые группы, расположенные на макроионе, не удаляются друг от друга. Полиионы создают вокруг себя сильное электрическое поле, являющееся суперпозицией вклада полей фиксированных зарядов, в результате чего потенциальная энергия низкомолекулярного иона, находящегося вблизи цепи, оказывается в несколько раз больше кинетической энергии его теплового движения. Поэтому к растворам полиэлектролитов неприменимы теории растворов низкомолекулярных электролитов в обычном виде.

«1®

а) б)

Рисунок 1 — Схемы процессов коагуляции и флокуляции: а) коагуляция,

б) флокуляция

Конформация молекул водорастворимых полиэлектролитов в основном зависит от их концентрации, степени заряжённости, присутствия низкомолекулярных электролитов. В настоящее время нет универсальной теории, удовлетворительно описывающей поведение полиэлектролитов. Зависимость характеристической вязкости полиэлектролитов от их молекулярной массы показывает, что их молекулы даже при максимальных степенях ионизации представляют собой не жёсткие стержни, а сильно набухшие клубки. Термодинамическая теория конформационных свойств молекул полиэлектролитов подтверждает, что электростатические силы отталкивания не способны превратить клубкообразную макромолекулу в стержнеобразную. Макромолекула всегда имеет промежуточную форму, являющуюся суперпозицией двух указанных форм. При увеличении концентрации возрастает вклад сферической формы, увеличивается симметрия поля, создаваемого полиионом, а при разбавлении растёт вклад цепной формы.

Определение формы молекулы полиэлектролита имеет важное значение для процессов коагуляции и флокуляции при очистке промышленных вод, поскольку эти процессы протекают в присутствии низкомолекулярных электролитов, что значительно усложняет нахождение оптимальной концентрации полиэлектролита. До настоящего времени не разработана теория, позволяющая устанавливать форму молекулы полиэлектролита в зависимости от его концентрации и присутствия низкомолекулярных электролитов.

В настоящей работе использовались следующие полиэлектролиты: полистиролсульфокислота (НР) и её соли, а также хлорид

поливинилбензилтриметиламмония (С1Р). Полистиролсульфокислота получена сульфированием полистирола с молярными массами 80 000, 120 000, 200 000. Степень сульфирования составила практически 100 %. Очистка НР осуществлялась с помощью диализа через целлофановую мембрану, а также пропусканием через катионит КРС в Н-форме. При хранении вязкость растворов НР уменьшается, что обусловлено её частичной деструкцией. Вискозиметрические измерения растворов полиэлектролитов не дают возможность точно определить их молярную массу, поскольку для таких растворов отсутствуют калибровочные кривые. Поэтому в качестве характеристики НР целесообразно использовать её вязкость. Вязкость стабилизированной НР не меняется со временем. Соли щелочных и щелочноземельных металлов получены обработкой кислоты

до рН = 7. Полиэлектролит ClP получен хлорметилированием полистирола

монохлорметиловым эфиром и анимированием водным раствором триметиламина. Степень аминирования составила 0,98. Молярные массы полистирола: 80 000, 120 000, 200 000. Очистка и стабилизация ClP осуществлялась также, как и НР. Концентрирование растворов полиэлектролитов проводилось их упариванием при 50 °С.

Эффективность действия флокулянтов оценивали по количеству дисперсных частиц, находящихся во взвешенном состоянии, в осветлённом слое воды, весовым и фотоколориметрическим методами. В качестве флокулянтов использовали хлорид поливинилбензилтриметиламмония (ClP) и полистиролсульфанат натрия (NaP), а также коагулянт — сульфат железа (II). Концентрации ClP и NaP составили 30 мг/л соответственно, а FeSÜ4 — 100 мг/л. Результаты исследований приведены на рисунке 2.

Лучшие результаты достигаются при применении в качестве флокулянта ClP. Это связано с тем, что водорастворимые полиэлектролиты обладают особенностями из-за наличия активных ионизирующихся функциональных групп в цепи макромолекулы, а также со следующими факторами:

— поликатионит является монофункциональным и имеет основной характер;

— ClP способен диссоциировать в широком интервале рН среды;

— катионные полиэлектролиты обладают большой обменной ёмкостью, что обусловлено наличием хлорометильных групп;

В настоящей работе использовались следующие полиэлектролиты: полистиролсульфокислота (НР) и её соли, а также хлорид

поливинилбензилтриметиламмония (ClP). Полистиролсульфокислота получена сульфированием полистирола с молярными массами 80 000, 120 000, 200 000. Степень сульфирования составила практически 100 %. Очистка НР осуществлялась с помощью диализа через целлофановую мембрану, а также пропусканием через катионит КРС в Н-форме. При хранении вязкость растворов НР уменьшается, что обусловлено её частичной деструкцией. Вискозиметрические измерения растворов полиэлектролитов не дают возможность точно определить их молярную массу, поскольку для таких растворов отсутствуют калибровочные кривые. Поэтому в качестве характеристики НР целесообразно использовать её вязкость. Вязкость стабилизированной НР не меняется со временем. Соли щелочных и щелочноземельных металлов получены обработкой кислоты до рН = 7. Полиэлектролит ClP получен хлорметилированием полистирола

монохлорметиловым эфиром и анимированием водным раствором триметиламина. Степень аминирования составила 0,98. Молярные массы полистирола: 80 000, 120 000, 200 000. Очистка и стабилизация ClP осуществлялась также, как и НР. Концентрирование растворов полиэлектролитов проводилось их упариванием при 50 °С.

Эффективность действия флокулянтов оценивали по количеству дисперсных частиц, находящихся во взвешенном состоянии, в осветлённом слое воды, весовым и фотоколориметрическим методами. В качестве флокулянтов использовали хлорид поливинилбензилтриметиламмония (ClP) и полистиролсульфанат натрия (NaP), а также коагулянт — сульфат железа (II). Концентрации ClP и NaP составили 30 мг/л соответственно, а FeSO4 — 100 мг/л. Результаты исследований приведены на рисунке 2.

u14

S

S» 12 10 8 6 4 2 0

iiii

A

lili

lili

lili

lili

lili

ClP

*NaP

a FeSO4

iiii

20 40 60 80 100 120

140 т, мин

Рисунок 2 — Изменение массы дисперсных частиц, находящихся во взвешенном состоянии

в воде, от времени осаждения

0

Рисунок 3 — Чувствительность флокул к изменению значения рН в зависимости от

дозировки коагулянта ¥в8047Н20

Лучшие результаты достигаются при применении в качестве флокулянта С1Р. Это связано с тем, что водорастворимые полиэлектролиты обладают особенностями из-за наличия активных ионизирующихся функциональных групп в цепи макромолекулы, а также со следующими факторами:

— поликатионит является монофункциональным и имеет основной характер;

— С1Р способен диссоциировать в широком интервале рН среды;

— катионные полиэлектролиты обладают большой обменной ёмкостью, что обусловлено наличием хлорометильных групп;

— промышленные воды в основном содержат отрицательно заряжённые частицы.

Коагулянты и флокулянты на основе солей металлов особенно чувствительны к величине рН. Если значение рН не соответствует заданным пределам, качество осветления воды будет низким. Чем ниже дозировка коагулянта, тем выше чувствительность флокул к изменению рН (рисунок 3).

На основании проведённых исследований можно сделать вывод о том, что при подборе наиболее приемлемого флокулянта следует учитывать природу частиц дисперсной фазы и свойства макромолекул флокулянта.

Список использованных источников

1. Гречаников, А. В. Водорастворимые полиэлектролиты-флокулянты в процессах

водоподготовки / А. В. Гречаников, А. П. Платонов, А. А. Трутнёв, С. Г. Ковчур //

Вестник ВГТУ. — 2010. — № 19. — С. 107-111.

2. Гайнулина, М. Р. Получение сополимеров малеинового ангидрида и стирола и

использование их в качестве флокулянта / М. Р. Гайнулина, А. В. Булавин, Т. Г. Тюрина // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов : материалы V Междунар. науч. конф. студ. и аспир., ДонНТУ. — Донецк, 2006. — Т.1 — С. 78-79.

3. Проскуряков, В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности / В. А. Проскуряков, Л. И. Шмидт. — Ленинград : Химия, 1977. — 464 с.

4. Полиакриламид / под ред. В. Ф. Куренкова. — Москва : Химия, 1992. — 192 с.

Статья поступила в редакцию 04.10.2012

Флокулянты, пеногасители и коагулянты для покрасочных камер. Защитное покрытие «антипыль»

Теория…

Явление коагуляции и…

Коагуляция (от лат. Coagulatio ─ сгущение) ─ соединение частиц коллоидной системы, занимающей промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами.

Напомним: дисперсная система состоит из нескольких (двух и более) фаз, между которыми существует развитая поверхность раздела. Примеры дисперсных систем ─ суспензии и эмульсии.

В суспензии находящиеся во взвешенном состоянии (отсюда слово взвесь, используемое для их и эмульсий обозначения) мельчайшие частицы твердого вещества равномерно распределены в жидкости. Если в ней во взвешенном состоянии «блуждают» «микрокапельки» другой жидкости ─ это эмульсия.

Жидкие коллоидные системы называют золями; когда эта жидкость вода ─ гидрозолями.

В изданном более ста лет назад Словаре иностранных слов, вошедших в состав русского языка под ред. А. Н. Чудинова, термин «коагуляция» раскрывается как «свертывание молока, белка и пр.». Чересчур узкое толкование? Зато такая формулировка наглядно иллюстрирует сущность процесса.

…его научное объяснение

Изучающая в т. ч. явление коагуляции коллоидная химия ─ наука по историческим меркам молодая. Как отдельная дисциплина она оформилась во второй половине XIX столетия. У ее истоков стоял шотландский химик Т. Грэм, первым обративший внимание на то, что некоторые вещества при пересыщении растворов образовывают не ожидаемые кристаллы, а клейкую студенистую массу. Сначала даже решили, что есть отдельный класс веществ ─ коллоиды. Затем стало ясно, ─ при определенных условиях коллоидное (дисперсное) состояние свойственно всем веществам.

Причина соединения частичек, образующих дисперсную фазу, ─ их столкновения друг с другом, происходящие в результате движения ─ хаотичного броуновского (чем мельче частицы, тем оно ярче проявляется) или направленного под воздействием силового поля, а также перемешивания, нагрева и других факторов. Благодаря силам межмолекулярного взаимодействия они «прилипают» друг к другу. Чем выше доля столкновений, приводящих к соединению частиц, тем быстрей происходит коагуляция (т. н. быстрая коагуляция). Чем больше частиц при столкновении разлетаются в разные стороны, тем коагуляция медленнее (медленная коагуляция).

Но результат один ─ количество разрозненных частиц уменьшается. Соединяясь друг с другом, они образуют намного более крупные, чем каждая в отдельности агломераты. Пока эти ассоциации частиц не слишком крупные, они свободно мигрируют во всей толще жидкости. Но по мере укрупнения начинают либо собираться на поверхности, либо выпадают в осадок.

Коагулянты и флокулянты

Коагуляция ─ процесс самопроизвольный. Но происходит он не всегда. В силу ряда причин система может сопротивляться агрегатированию частиц. Например, если у тех одинаковый электрический заряд. Тогда они будут отталкиваться друг от друга сильнее, чем стремиться соединиться под действием сил гравитационного притяжения.

Существуют различные способы запуска механизма коагуляции ─ сгущение коллоидного раствора, изменение его температуры, механические нагрузки (встряхивание, вибрация) воздействие электромагнитного поля, ультразвука и т. д.

Наиболее действенный ─ добавление коагулянтов, т. е. веществ, способствующих коагуляции. Благодаря им равновесное состояние системы нарушается, приводя процесс коагуляции в действие.

Коагулянт можно рассматривать как «антирастворитель», а коагуляцию как процесс обратный растворению.

Примерами коагулянтов являются соли алюминия (сернокислый алюминий, Al2(SO4)3), железа (железный купорос, FeSO4; хлористое железо FeCl3), акриловая кислота (СН2=СНСООН).

Также используется термины:

  • флокуляция, обозначающий один из видов коагуляции, приводящий к образованию флокул ─ хлопьевидных образований;
  • флокулянты ─ вещества этот процесс вызывающие. 

… и практика

Применение коагуляции

Коагуляция облегчает разделение веществ, чем широко пользуются в разных технологиях. Лежащие на поверхности примеры ─ обогащение полезных ископаемых и очистка сточных вод.

Явление коагуляции и коагулянты применяют для утилизации отходов ЛКМ в водяных покрасочных камерах. Они делают возможным эффективное и при этом легкое и быстрое удаление оказавшегося в воде шлама.

Приобрести эти материалы можно в компании БИТЕХ (https://bi-teh.ru/), поставляющей широкий спектр покрасочного оборудования, фильтров, фильтрующих материалов, компрессоров, чиллеров и другой промышленной продукции.

В ассортименте Hydro Italia Srl (а значит, компании БИТЕХ) представлены коагулянты, флокулянты, пеногасители, бактерициды.

Высокое качество продуктов для очистки воды в покрасочных камерах от Hydro Italia Srl. помимо прочего обусловлено ее успешной работой по созданию столь сложного и наукоемкого оборудования, каковым являются мембранные системы обратного осмоса, установки биологической очистки, деминерализаторы, техника для фильтрации и адсорбции и др.

Коагулянты для покрасочных камер от Hydro Italia Srl поставляются в таре разных форматов ─ 25 кг / 60 кг / 220 кг / 1000 кг 25, 60, 220, 1000 кг ─ что позволяет выбрать оптимальную для масштабов и условий конкретного производства емкость. 

Зачем нужны коагулянты

Даже при использовании эффективного оборудования, эксплуатируемого квалифицированным персоналом, на окрашиваемых поверхностях оказывается только часть распыляемой краски. Остальная в виде брызг и тумана:

  • испаряется и вместе с вытяжным воздухом покидает камеру;
  • попадает на водяную завесу покрасочной камеры и «вливается» в циркулирующую воду;
  • оседает на стенках покрасочной камеры.

Оказавшиеся в воде диспергированные (измельченные) частицы ЛКМ (растворители, пигменты, оксиды металлов и т. д.) необходимо удалять. Их присутствие мешает работе вплоть до выхода их из строя насосов, форсунок, трубопроводов, где они провоцируют засоры, способствуют образованию отложений.

Перед тем как отправить воду в сток, необходимо убрать или существенно снизить концентрацию содержащихся в ней остатков ЛКМ, опасных для природы и человека.

Преимущества использования коагулянтов и флокулянтов в покрасочных камерах с водяной завесой:

  • появляется возможность эффективной очистки оборотной воды и обезвоживания шлама;
  • можно реже менять воду в покрасочной камере, благодаря чему уменьшается общее количество потребляемой воды;
  • сокращаются временные, материальные и трудозатраты на техническое обслуживание покрасочных камер (кабин), что обусловлено уменьшением поломок оборудования;
  • снижается концентрация вредных веществ в воздухе, убираются неприятные запахи.

Купить коагулянты

Что важно знать, выбирая коагулянт для покрасочных камер:

  • срок и условия хранения:
    • время;
    • температуру;
  • технические параметры:
    • форму поставки: агрегатное состояние, внешний вид;
    • плотность;
    • pH;
    • химический состав;
  • назначение;
  • дозировку.

Срок хранения коагулянтов и флокулянтов ограничен. Обычно для жидкостей он составляет 6-12 месяцев; для сухих порошков ─ полтора года или больше. Но обязательно при соблюдении температурного режима и правильной транспортировке.

Диапазон температур для хранения составляет от нескольких градусов выше ноля до 35-40°C.

Форма поставки может быть разной: жидкости, вязкие жидкости, пасты, сухой порошок. Наиболее популярные цвета ─ желтый, бежевый, коричневый или полное отсутствие цвета (прозрачная жидкость).

Плотность далеко не уходит от плотности воды, чаще всего оставаясь в диапазоне 0,95-1,10 г/см3. Плотность сухих порошков меньше.

Производители указывают кислотность коагулянтов. Обычно в однопроцентном растворе, некоторые в неразбавленном виде. Показатель pH равный 7,0-8,5 свидетельствует о том, что коагулянт нейтральный. Также используют кислые коагулянты.

Химический состав для потребителя принципиального значения не имеет, но компания Hydro Italia Srl информирует, что часть ее продуктов изготовлена на основе глины.

Более важная информация, ─ каким эффектом обладает коагулянт (флокулянт). Флотационным, тогда дисперсная фаза будет всплывать. Или седиментационным, в этом случае она осядет.

Назначение, ─ для каких видов ЛКМ состав предназначен. Это могут быть:

  • органорастворимые ЛКМ;
  • водорастворимые ЛКМ;
  • одновременно водорастворимые/органорастворимые ЛКМ.

Иногда «целевая аудитория» указывается более адресно. Например, полиэфирные смолы, отвердители кислоты, прозрачные краски.

Дозировка ─ производитель информирует, сколько коагулянта необходимо для инициации процесса коагуляции и сколько потребуется добавлять для его поддержания. В первом случае используется показатель кг/м3; обычно 1-3 кг на куб воды. Во втором ─ оперируют процентами от объема распыляемого ЛКМ. Количество флокулянтов зависит от количества краски, уносимой оборотной водой из гидрофильтров.

Рабочая концентрация коагулянтов (флокулянтов) корректируется в зависимости от типа и состава ЛКМ. Для их подачи применяют дозирующие устройства. 

Пеногасители

Пеногасители помогают бороться с избыточной пеной в воде, циркулирующей в покрасочной камере. Пена может оказаться стабильной и способствовать ухудшению качества покрытий или создавать неудобства при работе.

Пеногасители от Hydro Italia Srl на основе эфира жирных/полигликолевых кислот не содержат силикона, поэтому абсолютно пожаробезопасны. Они обеспечивают высокую скорость осаждения пены, устойчивы к действию полимерных смол. Показатель pH однопроцентного раствора составляет 6-8, плотность продукта 0,8-0,9 г/см3.

Пеногасители применяются в небольших количествах, составляющих сотые и десятые доли процента от общего объема воды.

Антипыль

Многим известен способ защиты рук при грязной работе (например, от плохо смываемой с кожи чугунной пыли), заключающийся в нанесении на них мыльной пены. Она высохнет и, не мешая работе, будет впитывать все загрязнения, а затем вместе с ними легко смоется водой.

Тот же принцип реализован в липких покрытиях для стен покрасочных камер. У разных производителей они могут называться по-разному ─ жидкость для защиты внутренних стен покрасочных камер, жидкое пылеулавливающее покрытие, защитное покрытие для покрасочных камер, антипыль и др. Липкая поверхность связывает загрязнения ─ пыль и окрасочный туман.

Составы, наносят в один-два слоя, кистью, валиком, пневматическим или безвоздушным распылением. От толщины покрытия зависит время его высыхания.

Периодически ─ когда оно полностью высохнет и потеряет способность поглощать сухую пыль, ─ его обновляют. Смывают водой ─ сильной струей или с помощью губки. Есть средства, удаляемые отслаиванием. Чем выше температура в камере, тем чаще приходится это делать.

Термическая стойкость большинства препаратов составляет 60-80°C. Производители указывают ограничение по минимальной температуре использования ─ не ниже плюс пяти градусов.

Обеспыливание внутри камеры имеет огромное значение, поскольку, чем меньше пыли, тем выше качество окрашивания.

Часть продуктов наделяется приятными запахами и радующими глаз цветами. Например, ароматом хвои и ярко-желтым цветом.

В компании БИТЕХ (https://bi-teh.ru/) можно приобрести липкое защитное покрытие Talwind Protected. Его обновляют один раз в течение нескольких недель — одного месяца.

Talwind Protected ─ экологически безопасный, биоразлагаемый, не содержащий органических растворителей состав. Поставляется готовым к нанесению. Оптимальная толщина покрытия ─ 0,075-0,095 мм.

В современных технологиях нет мелочей. Конечный результат ─ востребованные на рынке продукция или услуга ─ определяется не только оборудованием, организацией его обслуживания и эксплуатации.

Коагулянты, напрямую влияющие на качество работ в покрасочных камерах, ─ всего лишь один из доказывающих это примеров. Пусть они не в центре производственного процесса, но от них зависит очень многое.

Флокулянты и коагулянты «Бифлок»

Область применения:

  • очистка природной воды для питьевого водоснабжения и энергетики,

  • очистка промышленных и муниципальных сточных вод,

  • обезвоживание шлама.

Флокулянты — это водорастворимые полимеры, способствующие выведению из раствора взвешенных и коллоидных веществ в виде крупных, быстро осаждающихся хлопьев.

Флокулянты Химическое строение Молекулярная масса Заряд, %
Неионные Полиакриламид 1,5-10 млн. 0
Анионные Сополимеры акриламида с акриловой кислотой 3-20 млн. 0-100%
Катионные Сополимеры полиакриламида с диметиламино-этил-акрилатом, диметиламино-этил-метакрилатом, диаллил-диметил-аммоний-хлоридом, и другими катионными мономерами 3-10 млн. 0-100%
Низкомолекулярные катионные (органические коагулянты) Четвертичные полиамины, полидиаллил-диметил-аммоний-хлорид и другие 10 тыс. — 2 млн. 100%

Флокулянты поставляются в виде порошков (гранул), эмульсий, растворов. Их использование позволяет:

  • повысить качество очистки воды;

  • повысить эффективность фильтрации за счет увеличения фильтроцикла;

  • сократить общую стоимость обработки воды;

  • сократить запас химических реагентов;

  • снизить расход минеральных коагулянтов или полностью исключить их применение;

  • снизить влагосодержание шламов.

Широкий спектр высокоспециализированных флокулянтов позволяет подобрать оптимальные полимеры для:

  • седиментационного осветления;

  • обезвоживания шлама на ленточных фильтр-прессах;

  • флотации.

Обычно расход флокулянтов при осветлении воды составляет 0,1–10,0 г/м3, а при обезвоживании шлама 0,5–15,0 кг/т сухого вещества шлама. Органические коагулянты используются с расходом 1,0–20,0 г/м3. Высококвалифицированные специалисты на объекте заказчика подберут наиболее эффективные флокулянты и коагулянты, определят оптимальные дозы и места дозирования. 


Коагулянты-флокулянты


Коагулянт ЭПМ-31 (ТУ 2163-048-34666331-2005) предназначен для очистки промышленных и городских сточных вод и воды оборотных циклов от взвесей.

ЭПМ-31 марки А

Физико-химические свойства:
Кристаллический порошок зеленовато-голубого цвета.
рН: 2,7 – 3,5 (5 %-ного раствора).
Массовая доля сернокислого железа: не менее 47 %.

ЭПМ-31 марки АМ

Физико-химические свойства:
Кристаллическая масса желто-зеленого цвета.
рН: 2,7 – 3,5 (5 %-ного раствора).
Массовая доля сернокислого железа: не менее 47 %.

ЭПМ-31 марки Б

Физико-химические свойства:
Подвижная жидкость буровато-коричневого цвета.
рН: 1 – 3.
Массовая доля сернокислого железа: не менее 5 %.
Массовая доля хлористого железа: не менее 10 %.
Класс опасности: 3 (умер. опасное).

Технологические свойства: коагулянт ЭПМ-31 повышает скорость коагуляции коллоидных частиц органических и неорганических загрязнений.


Коагулянт ЭПМ-33 (ТУ 2163-047-34666331-2005) предназначен для очистки промышленных и городских сточных вод и воды оборотных циклов от взвесей.

ЭПМ-33 марки А

Физико-химические свойства:
Бесцветная слегка мутноватая жидкость.
Плотность при 20 °С: 1080 — 1170 кг/м3.
рН: 1 – 3.
Массовая доля оксида алюминия: не менее 10 %.

ЭПМ-33 марки Б

Физико-химические свойства:
Бесцветная слегка мутноватая жидкость.
Плотность при 20 °С: 1080 — 1170 кг/м3.
рН: 1 – 3.
Массовая доля оксида алюминия: не менее 15 %.

ЭПМ-33 марки У

Физико-химические свойства:
Жидкость от желтого до коричневого цвета.
Плотность при 20 °С: 1020 — 1100 кг/м3.
рН: 5 – 7.
Массовая доля ВПК-402: не менее 8 %.

ЭПМ-33 марки Т

Физико-химические свойства:
Однородный сыпучий материал с размером частиц не более 20 мм белого цвета.
Массовая доля оксида алюминия: не менее 16 %.
Класс опасности: 3 (умер. опасное).

Технологические свойства: коагулянт ЭПМ-33 повышает скорость коагуляции коллоидных
частиц органических и неорганических загрязнений, не подщелачивает воду
и обеспечивает более высокое качество очистки воды без каких-либо
отложений и с минимальным содержанием остаточного алюминия в воде.


Коагулянт ЭПМ-39 (ТУ 08.91.19-109-34666331-2016) предназначенный для очистки воды
хозяйственно-питьевого водоснабжения и представляет собой водный раствор оксихлорида алюминия с содержанием
основного вещества 25-30%.

Физико-химические свойства:
Прозрачная или слабо опалесцирующая жидкость.
Плотность при 20°С: не менее 1200 кг/м3.
рН: 1÷2,5.
Массовая доля оксида алюминия: не менее 7,5 %.
Класс опасности: IV (вещество мало опасное).

Технологические свойства: коагулянт ЭПМ-39 повышает скорость коагуляции коллоидных
частиц органических и неорганических загрязнений.


Флокулянт ЭПМ-41
соответствует требованиям нормативной документации, а именно ТУ
2163-103-34666331-2015 и представляет собой синтетический
высокомолекулярный водорастворимый полиэлектролит на основе
полиакриламида и его сополимеров с широким спектром молекулярных
масс и зарядов, что обеспечивает высокую эффективность флокуляции в
различных средах.

Физико-химические свойства:
Кристаллическая масса белого цвета без запаха.
Массовая доля не летучих веществ не менее 90%.
Характеристическая вязкость в растворе хлористого натрия с массовой долей 10% — 5,0-15,0.
Класс опасности: 4. Не горюч, не взрывоопасен.

Технологические свойства: флокулянт ЭПМ-41 ускоряет осаждение скоагулированных частиц.


Флокулянт ЭПМ-42 соответствует требованиям нормативной документации, а именно ТУ
2163-104-34666331-2015 и представляет собой смесь сульфата алюминия с
полиакриламидом в определенном соотношении.

Физико-химические свойства:
Неслеживающиеся пластинки, брикеты, куски, неопределенной формы и разного размера массой не более 10 кг белого цвета.
Массовая доля ионов алюминия не менее 6%.
Класс опасности: 3(умеренно опасное). Не горюч, не взрывоопасен.

Технологические свойства: флокулянт ЭПМ-42 утяжеляет скоагулированные частицы что приводит к их быстрому осаждению.

что это такое и в чем разница? Процесс очистки сточной воды коагуляцией

Коагуляция и флокуляция: общая информация

Природные воды, как правило, содержат растворённые и взвешенные частицы в массовом количестве. Загрязнения в основном становятся результатом эрозии земель, растворения полезных ископаемых, химического распада растительных веществ. Вносят свой весомый вклад в загрязнение природной воды бытовые и промышленные отходы.

Структура природной воды может включать суспензионное, растворённое органическое/неорганическое вещество, а также частично биологические организмы:

  • бактерии,
  • водоросли,
  • вирусы.

Всё это содержимое требует удаления, поскольку приводит к снижению качества воды. Образуется мутность, изменяется цвет жидкости, размножаются патогенные организмы, формируются токсичные соединения.

Установка промышленного назначения: 1 — пластинчатый отстойник; 2 — сквозная система; 3 — дефлекторная система; 4 — модуль удаления осадка; 5 — горизонтальный лопастной колесный флокулятор

Для отделения растворённых и взвешенных частиц от воды используются процессы коагуляции и флокуляции. Обе методики — коагуляция и флокуляция, видятся относительно простыми и экономичными способами очистки воды.

Однако эффективность достигается при условии наличия специальных химических веществ и адаптированной дозировки этих веществ к составу воды.

Независимо от природы обработанной воды и общей применяемой схемы очистки, коагуляция и флокуляция обычно включаются либо в качестве предварительной обработки, либо в качестве стадии обработки, следующей после осаждения.

Значительная доля твердых взвешенных веществ, присутствующих в структуре воды, имеют отрицательный заряд. Следовательно, эти частицы обладают свойством отталкиваться одна от другой. Эффект взаимного отталкивания предотвращает агломерацию твёрдых взвешенных частиц.

Поведение взвешенных частиц: 1 — стабильная коллоидная система; 2 — нестабильная коллоидная система; 3 — благоприятные условия формирования микрофлокул

Для коагуляции и флокуляции характерна последовательность этих процессов. Так проще преодолевать проблемы, стабилизировать взвешенные частицы, объединять и выращивать хлопья. Полученный за счёт последовательности шлам фильтруется (путем осаждения) и удаляется из воды.

Последовательность коагуляции и флокуляции следует рассматривать обычно практикуемым процессом обработки промышленных и бытовых сточных вод с целью очистки от взвешенных частиц и прочих загрязнений.

Принципы технологии коагуляции

Принципиальная основа коагуляции — дестабилизация зарядов взвешенных частиц. Традиционно используются коагулянты, заряженные противоположно зарядам, коими обладают твёрдые взвешенные частицы.

Коагулянты добавляют в воду, тем самым нейтрализуя отрицательные заряды диспергированных несбрасываемых твердых веществ, подобных глинозёму и органическим соединениям. В результате нейтрализации мелко-суспензионные частицы таких веществ объединяются друг с другом.

Процесс коагуляции, когда изменения объёмного состояния эквивалентно снижению уровня pH

Агломерации, образующиеся в результате этого процесса, называются микрофлокулы. Чтобы достичь качественных показателей коагуляции и активного образования микрофлокул, требуется высокоэнергичное быстрое смешивание.

Такой подход даёт правильное диспергирование коагулянта и содействует соударению частиц. Однако микрофлокулы всё равно остаются слишком малыми в плане их видимости невооруженным глазом.

Перемешивание не оказывает существенного влияния на коагуляцию, но недостаточное перемешивание снижает качество коагуляции. Оптимальное время контакта в камере быстрого перемешивания обычно составляет от 1 до 3 минут.

Принципы технологии флокуляции

После коагуляции выполняется флокуляция — мягкая стадия смешивания. Флокуляцией преследуется цель увеличения объёма взвешенных частиц от размера субмикроскопического микрофлокула до размера его видимых образований.

Микрофлокулы контактируют один с другим в процессе флокуляции с медленным перемешиванием. Столкновения частиц микрофлокул образуют связь, которая приводит, в свою очередь, к формированию объёмных видимых хлопьев.

Процесс флокуляции отличается тем, что здесь осуществляется добавление флокуляционного полимера

Размер флокул увеличивается с каждым новым столкновением, взаимодействием с неорганическими полимерами, образованными коагулянтом или добавленными органическими полимерами.

Так формируются макроблоки. На этой стадии флокуляции могут быть добавлены высокомолекулярные полимеры, называемые коагулянтами-средствами. Эти средства помогают соединять, связывать и укреплять флокулы, наращивать вес и увеличивать скорость осаждения.

Последовательность процесса очистки: 1 — коагулянт; 2 — вода с примесями; 3 — действие осаждающих примесей; 4 — получение осадка на дне

Как только флокулы достигают оптимальных размеров и прочности, вода готова к процессу разделения (седиментации, флотации или фильтрации). Время контакта флокуляции может занимать 15-60 минут и более.

Как очищается бассейн

Процесс имеет свою специфику. В большинстве случаев необходимо обеспечить физическое удаление инородных примесей и устранить биологические, в том числе патогенные, микроорганизмы и загрязнения.

Технология отличается от обычной фильтрации:

  • После расчета объема жидкости и дозы добавляется реагент.

  • Добиваемся равномерного распределения (размешиваем).

  • Ждем, в зависимости от инструкции, температуры, уровня примесей. Обычно хватает от 15 до 40 минут.

  • Убираем осадок (отсасываем шлангом).

  • Включаем штатную фильтрацию.

  • Можно купаться примерно через полтора часа.

Реагенты подобраны так, что их присутствие безвредно для здоровья, они не имеют постороннего запаха, цвета и абсолютно нейтральны для организма человека!

Коагуляция как метод очистки воды

Водоподготовка включает в себя комплекс мероприятий по очистке поверхностных, грунтовых вод от грубых и мелких примесей, взвешенных и коллоидных соединений, обесцвечиванию с помощью коагулянтов. Коагулирование воды ускоряет осаждение и фильтрование примесей в водном растворе.

Давайте разберем, для чего применяется коагуляция воды?

В водной дисперсионной системе взвешенные вещества в основном имеют одноименные заряды. Это обусловливает их стабильность за счет сил отталкивания между молекулами. Коагуляцией называется укрупнение коллоидов в дисперсионной среде посредством их соединения в агломераты. Это становится возможным при добавлении специальных реагентов – коагулянтов. Реагенты для коагуляции воды увеличивают концентрацию ионов в диффузном слое, способствуют его уменьшению и приведению мицеллы (коллоидной частицы с диффузным слоем вокруг нее) в изоэлектрическую форму. В таком состоянии гидрозоля коллоиды имеют нулевой заряд, а значит, нет препятствий к их сближению и формированию агломератов. Завершается процесс коагулирования отделением укрупненных частиц от жидкой фазы осаждением. Коагуляция для очистки воды обеспечивает эффективное выпадение примесей в осадок.

Контактная коагуляция воды – что это такое

Контактная коагуляция протекает на поверхности зернистого материала или макрочастицах сорбента. Микрочастицы коллоидов сближаются с ними в результате перемешивания и броуновского движения. Вандерваальсово притяжение вызывает прилипание и удерживает мелкие частицы на поверхности крупных.

Контактная коагуляция имеет ряд особенностей и приобрела важное значение в технологии водоподготовки. Чем выше концентрация макрочастиц гидроксидов железа и алюминия в дисперсном растворе, тем ярче проявляются эти особенности.

  • На скорость контактной коагуляции практически не оказывают влияние температурный режим и рН раствора.
  • Большая интенсивность и полнота извлечения.
  • Меньшая устойчивость микрочастиц в отношении коагулирования на поверхности крупных.
  • Коагуляция воды в слое зернистых фильтров протекает с большей интенсивностью и скоростью, чем при обычной коагуляции в свободном объеме.

Процесс слипания микро- и макрочастиц, значительно различающихся по размеру, во взвеси с различной степенью дисперсности имеет особенное значение при осветлении воды в осветлителях со слоем взвешенной контактной среды.

Формирование агломератов вокруг частиц гидроксидов, собиравших примеси с образованием хлопьев, происходит в фильтрующем слое за счет прилипания коагулирующих частичек к зернам фильтрующего вещества.

При проведении коагуляции в слое зернистой загрузки пропадает необходимость хлопьеобразования в камерах, осаждения и осветления растворов в отстойниках. Осветлители показывают лучшие показатели с высокой производительностью при избавлении от мутности воды в отличие от отстойников.

Взвешенная контактная среда в осветлителях формируется из Al(OH)3 или Fe(OH)3 и представляет собой фильтрующий материал, который ускоряет очищение водных растворов от взвешенных примесей. При пропускании мутной воды через осадок гидроксидов с остаточной адсорбционной емкостью, улучшается ее обесцвечивание. Использование осветлителей значительно сокращает площадь очистных сооружений, улучшает работу фильтров, существенно снижает расход реагентов.

Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды

С точки зрения химии, коагулянты и флокулянты – неорганические соли, при соприкосновении с водой образующие элементы с зарядом, противоположным тому, который имеют частички присутствующей в жидкости взвеси. Благодаря разности потенциалов, «очиститель» притягивает загрязнения, объединяя их в конгломераты, которые несложно удалить из емкости.

Коагулянтами являются соли слабых оснований, которые, смачиваясь, переходят в нерастворимое состояние. В промышленности применяют составы на основе:

  • сульфата, гидроксохлоида и гидросульфата алюминия;
  • сульфата и хлорида железа.

Эти соединения качественно работают и не требуют значительных затрат. Наряду с загрязняющими веществами препараты связывают ионы жесткости, тяжелых металлов, органику, что обеспечивает прозрачность воды и удаление примесей. На водоканалах и для очистки бассейнов вводят реагенты на базе гидроксохлорида алюминия, поэтому в пробах может фиксироваться незначительное превышение этого вещества.

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.Органические полимерные коагулянты cерия FLOQUAT ™ имеют высокие катионный заряд, поэтому эффективно дестабилизируют отрицательно заряженные коллоидные частички. По сравнению с неорганическими коагулянтами полимерные работают в широком диапазоне рН и щелочности, экономичны в расходе, не изменяют рН очищенной воды, хлорирования не боятся и не добавляют в очищенную воду растворенных металлов. Очищенная вода имеет незначительный осадок.
Органические флокулянты cерии FLOPAM ™ PWG применяются в комплексе с коагулянтами, способствуют увеличению размеров хлопьев и упрощают их дальнейшее удаление. В продаже представлены катионные, анионные, неионные флокулянты с разными молекулярными массами и показателями плотности заряда в виде порошков, гранул, водных растворов, эмульсий. Полимерные флокулянты имеют высокую молекулярную массу, образуют мостики между микрохлопьями, создавая крупные макрохлопья. Они позволяют минимизировать время отстаивания и максимизировать качество воды, исключают перенос частиц, повышают производительность фильтра без капитальных затрат.

Виды коагулянтов и флокулянтов для очистки питьевой или сточной воды

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

Наиболее оптимальными считаются смеси из соли железа и алюминия. На основе этих металлов изготавливаются различные препараты, которые применяются в разнообразных сферах народного хозяйства. Рассмотрим каждый тип, но не будем вас утомлять формулами.

Принцип действия

Частицы, находящиеся в воде во взвешенном состоянии, окружены водной пленкой с заряженными ионами.

Данная особенность не дает им контактировать между собой. Для нейтрализации заряда и скорейшего осаждения как раз и используются флокулянты.

Зная состав воды и сферу ее дальнейшего применения, выбирают положительно, отрицательно либо нейтрально заряженные реагенты.

Процесс флокуляции происходит в два этапа:

  • Адсорбция действующего вещества на поверхности частиц.
  • Формирование флокул (грязевых хлопьев).

Флокулянты обладают значительным молекулярным весом и имеют длинную полимерную структуру, за счет чего происходит образование своеобразных мостиков и разрушение водно-солевой оболочки.

Попадая в воду, способствуют склеиванию и объединению загрязняющих частиц. Соединения становятся более тяжелыми, плотными и начинают увеличиваться в размерах, давая возможность фильтрующим системам уловить их.

Флокулянты могут быть как массового, так и частичного действия. При необходимости провести осаждение только определенной группы веществ, применяется избирательная флокуляция. Востребован метод при необходимости разделить тонкие неорганические взвеси, а также для улучшения эффективности обогащения.

Как это происходит?

В составе очистных комплексов существует отдельное подразделение, которое называют реагентным хозяйством. Коагулянты могут храниться в полностью растворенном виде или в форме твердого концентрата, помещенного в насыщенный раствор.

Резервуары размещены в помещении или около него в накрытом состоянии. Растворы готовят заранее путем перемешивания сжатым воздухом, мешалками, имеющими лопастную или пропеллерную форму.

Приготовленные жидкие смеси перекачивают в другие резервуары (расходные баки), откуда дозированно вливают в сточные воды.

Массовая доля коагулянтов в растворе может достигать 10 %, флокулянтов – 1 %. Обработку сточных вод реагентами проводят в специальных резервуарах (смесителях), которые делают со следующими конструктивными особенностями:

  • перегородками;
  • дырками;
  • шайбами;
  • пропеллерными мешалками;
  • лопастями.

Важно! Растворы в смесителях пребывают на протяжении максимум 2 минут, затем по лоткам или трубам поступают в камеры, где образуются хлопья, или сразу в осветлители.

Проходная способность участков, через которые подается смесь сточных вод с реагентами, рассчитывается таким образом, что бы поток перемещался со скоростью 1 м/с, поступал в следующий отсек не более чем за 2 минуты.

Главная стадия очистки – формирование хлопьеобразных агрегатов осуществляется в камерах со следующими конструкционными решениями:

  • водоворотами;
  • перегородками;
  • вихрями;
  • механическими мешалками.

Водоворотные камеры имеют вид цилиндра, в которой сверху подается вращающийся поток сточных вод с коагулянтом.

Внизу расположена конструкция для уменьшения вращения раствора, который пребывает в емкости на протяжении 20 минут.

Камеры с перегородками имеют вертикальные или горизонтальные коридоры, по которым перемещается водный поток. Жидкости перемешиваются на поворотах, их количество достигает 8 штук.

В первом коридоре скорость потока равна 0,3 м/с, в последнем она уменьшается в 3 раза. Ширина коридорных протоков не бывает меньше 0,7 м, длина варьируется, зависит от размеров отстойника. Время пребывания очистных вод в камере может достигать получаса.

В вихревой камере, имеющей вид расширяющегося к верху конуса, вода подается в нижнюю часть со скоростью, достигающей 1,2 м/с, в верхнем слое, там где поток выпускают из камеры, его скорость достигает 5 м/с. Продолжительность пребывания растворов в емкости составляет 10 мин.

В камерах, оснащенных лопастными мешалками, сточные воды перемещаются со скоростью до 0,2 м/с, находятся в них на протяжении получаса.

После формирования хлопьев приступают к их удалению, в результате которого сточные воды осветляются. Процесс проводят в отстойниках горизонтального, вертикального или радиального вида.

Образовавшийся шлам отсасывают естественным или принудительным образом. Понятно, что второй вариант уплотняет осадок эффективнее.

В целом метод коагуляции приводит к ощутимому удалению примесей, находящихся в мелкодисперсном или эмульгированном виде.

Многостадийность процесса, необходимость постоянного контроля концентраций добавочных реагентов, интенсивности перемешивания и хлопьеобразования не позволяет считать метод очистки простым и легким в исполнении.

Основные производители

Главными производителями флокулянтов являются такие страны, как Япония, Франция, Великобритания, Финляндия, Южная Корея, США, Германия. В России представлена следующая продукция зарубежного производства: Besfloc (Бесфлок), Zetag (Зетаг), Praestol (Праестол) и другие марки. Рассмотрим подробнее тройку лидеров.

Besfloc (Бесфлок) – материалы производства южнокорейской компании Kolon Life Science, Inc. Они выпускаются в форме эмульсий, порошков, гранул, растворов. Применяются, главным образом, для доочистки после использования коагулянтов в нефтехимической, горнодобывающей, текстильной, целлюлозно-бумажной отраслях промышленности, при фильтрации коммунальных стоков.

На заметку! Эта продукция отличается экономичным расходом (0,01-0,5 мг/л), а также значительным молекулярным весом, за счет чего преобразует мелкие частицы в объемные хлопья.

Zetag (Зетаг) – полимеры от швейцарской фирмы Ciba Specialty Chemicals. Предназначены для ускорения процедуры устранения твердых взвесей, органических примесей. Обеспечивают выпадение твердой фазы в крупнофракционный осадок. Нашли применение при подготовке жидкости из водоемов для использования в коммунальном водопроводе.

Важный момент! Продукт следует вводить, постоянно помешивая, в противном случае реакция будет неполноценной. Необходимо сведение турбулентности к минимуму, иначе возможность разрушения предварительно сформированных хлопьев увеличивается.

Praestol (Праестол) – полимерные соединения, разработанные по совместной технологии Германии и России. Способствуют ускорению процесса фильтрации, уплотнению осадка. Уменьшают электрическую активность жидкости, обеспечивая более эффективное объединение загрязняющих частиц. Используются для очищения, дезинфекции жидкости питьевого назначения. Наиболее востребованы в коммунальном хозяйстве, химической, нефтехимической индустриях.

На заметку! Препарат выпускается в виде гранул на основе акриламида, разбавляется водой температурой 15-20°C для получения концентрации 0,1%, затем отстаивается в течение часа. Для лучшего хранения производитель рекомендует делать раствор 0,5% и при необходимости доводить до рабочей концентрации.

[spoiler title=”Источники”]

  • https://zetsila.ru/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%BA%D0%BE%D0%B0%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%B8-%D1%84%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F/
  • https://ovteh.ru/blog/koagulyanty-dlya-ochistki-vody-chto-eto-takoe-vidy-v-chem-raznica-etih-vecshestv-i-flokulyantov
  • https://diasel.ru/article/chto-takoe-koagulyaciya-vody/
  • https://promhimsnab.ru/help/poleznye-stati/flokulyant_i_koagulyant_chto_eto_takoe_i_v_chem_raznitsa/
  • http://global-aqua.ru/metody-i-tekhnologii/primenenie-koagulyantov-dlya-ochistki-v.html
  • https://o-vode.net/ochistka/s-pomoshhyu-flokulyantov
  • https://o-vode.net/ochistka/stochnye/metody/fiziko-himicheskie/koagulyatsiya
  • https://tatsorb.com/blog/posts/flokulyantyi

[/spoiler]

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Коагулянты и флокулянты для очистки сточных вод »Ecologix Systems

CIFCB Жидкий коагулянт с катионным зарядом. Этот продукт отлично подходит для разрушения эмульсий, образованных маслами, чернилами, поверхностно-активными веществами и т. Д. Его легко кормить, он экономичен в использовании, эффективен при низких дозировках и хорошо работает в широком диапазоне pH. Он также осаждает фосфаты из потоков сточных вод. Паспорт безопасности материала
CIFSB Жидкий коагулянт на основе сульфата железа с катионным зарядом.Это смешанный коагулянт, в состав которого входят неорганический полимер и катионный полимер. Паспорт безопасности материала
CFS-125 Смесь полимеризованного сульфата трехвалентного железа, разработанная для использования в качестве коагулянта. Может использоваться в качестве успешной замены хлорида полиалюминия и даже хлоргидрата алюминия. Это стабильный раствор с дефицитом кислоты, который позволяет успешно использовать его в водах с дефицитом щелочи.Также приводит к меньшему снижению pH, что приводит к экономии общего использования химикатов.
HBC-7507 Недорогая смесь неорганических алюминиевых полимеров, разработанная для использования в качестве коагулянта. HBC-7507 оказался очень успешным в замене квасцов, хлорида железа, сульфата железа и других неорганических солей, а также органических полимеров. Флок, образованный HBC-7507, характеризуется как более крупные частицы с большей площадью поверхности и в некоторых случаях очень устойчивый к отрыву.Эта формула менее кислая, чем другие аналогичные продукты, и снижает потребность в щелочи для повышения pH после использования. Это приводит к снижению общих затрат на обработку за счет снижения или устранения потребности в щелочи и уменьшения образования осадка.
CIACH Неорганическая соль алюминия, разработанная для использования в качестве коагулянта. CIACH также очень успешно заменил квасцы, хлорид железа, сульфат железа и органические полимеры.Использование CIACH приводит к снижению общих затрат на обработку за счет снижения или устранения потребности в щелочных и флокулянтных добавках, уменьшении образования остаточного ила, затрат на обработку и утилизацию, увеличения протяженности фильтров и производства воды, а также снижения требований к обращению с химическими веществами и их хранению. Паспорт безопасности материала
CIOB-5 Смешанный коагулянт (хлоргидрат алюминия), состоящий из неорганического полимера и органического катионного полимера (амина).Включает преимущества использования ACH и PAC и снижает потребность в сырье для полимеров. Паспорт безопасности материала
CIASB Жидкий неорганический смешанный коагулянт с катионным зарядом. В его состав входят неорганический полимер и катионный полимер (амин). Паспорт безопасности материала

Важность флокулянтов и коагулянтов в фильтрации воды

Системы очистки воды бывают разных форм в зависимости от таких факторов, как размер населения, которое должно обслуживаться данной системой, местные экологические проблемы, бюджетные ограничения и более.Постоянным во всех системах является использование химических средств очистки, которые часто являются ключевыми элементами любого процесса очистки сточных вод. Флокулянты и коагулянты особенно полезны для удаления твердых частиц из сточных вод, поскольку они экономичны и эффективны.

Что такое коагулянты?

Коагулянты, которые используются для очистки воды, состоят из молекул, которые несут положительный заряд. Существуют неорганические коагулянты и органические коагулянты, хотя во многих случаях имеет смысл использовать и то, и другое.Органические коагулянты обычно используются специально для образования осадка. Неорганические коагулянты обычно используются в ситуациях, когда требуется обработка сырой воды с низкой концентрацией общих взвешенных веществ (TSS). Самые экономичные варианты имеют либо алюминиевое, либо железное основание.

Благодаря своему положительному заряду, коагулянты могут нейтрализовать отрицательный заряд нежелательных частиц, обнаруживаемых в сточных водах. Как только частицы нейтрализуются, они начинают слипаться, создавая более крупные массы частиц, которые затем можно легко отфильтровать с помощью таких процессов, как осаждение или фильтрация.Без коагулянтов частицы часто слишком малы для эффективной фильтрации.

Важно учитывать различные факторы, которые могут влиять на эффективность данного коагулянта. Температура, тип воды (жесткая или мягкая) и уровень pH — все это важные переменные, которые следует учитывать при использовании коагулянта. Компания по очистке воды , работающая в районе с переменными температурами, может, например, не использовать те же коагулянты зимой, как летом.

Что такое флокулянты?

Флокулянты используются во многих различных процессах, таких как сыроварение и пивоварение. Когда дело доходит до процессов очистки воды, они используются для удаления микроскопических частиц, которые могут повлиять на все, от вкуса до внешнего вида, запаха и текстуры. Флокуляция — это процесс перемешивания, приводящий к ускоренному столкновению частиц. Во время флокуляции дестабилизированные частицы больше не удерживают силы отталкивания и начинают слипаться, в конечном итоге образуя флок, который либо всплывает наверх, либо опускается вниз.Первое называется вспениванием, а второе — седиментацией. Затем хлопья можно отфильтровать из жидкости.

Обычно используемые флокулянты включают железо, алюминий, кальций и магний. Они доступны в разных формах, с разным зарядом, молекулярной массой и плотностью заряда. На флокуляцию влияют скорость перемешивания, продолжительность и интенсивность процесса перемешивания, тип используемого перемешивающего устройства и многое другое.

Как флокулянты и коагулянты используются при фильтрации воды?

Флокулянты и коагулянты сами по себе не являются процессом фильтрации воды .Процесс очистки воды может варьироваться от окружающей среды к среде, но обычно коагуляция и флокуляция попадают прямо в середину процесса. Часто бывает несколько шагов, прежде чем коагулянты даже войдут в игру.

Например, вода может сначала пройти через какое-то водозаборное устройство, чтобы удалить крупный мусор. Затем набор сеток может отфильтровать более мелкий мусор. Затем добавляются химические вещества для предварительной обработки воды, регулирования уровней pH и дезинфекции воды для контроля вкуса и / или запаха по мере необходимости.

Затем добавляют коагулянты, чтобы стимулировать образование хлопьев. Затем флокуляция стимулирует образование более крупных хлопьев, которые в конечном итоге становятся достаточно большими, чтобы тонуть. Осаждение включает фильтрацию хлопьев. Оставшаяся вода затем снова фильтруется для удаления оставшихся хлопьев и других примесей с помощью таких процессов, как мембранная фильтрация . Затем воду снова дезинфицируют, а затем, возможно, обрабатывают фторидом перед хранением для раздачи.

Выбор флокулянтов и коагулянтов

При рассмотрении различных вариантов коагулянта и флокулянта, доступных для данной муниципальной или коммерческой системы очистки воды , необходимо учитывать множество факторов, чтобы не тратить деньги на неэффективные химикаты, доплаты и многое другое. Качество сырой воды (например, щелочность, жесткость воды и т. Д.), Доступное технологическое оборудование и цели очистки (питьевое или промышленное использование) должны оцениваться в индивидуальном порядке для каждого конкретного случая. сочетание коагулянтов и флокулянтов.При должной заботе и внимании компания по очистке воды может убедиться, что она выбрала наиболее подходящие методы лечения, доступные для удовлетворения потребностей местного сообщества, клиентов и заказчиков.

Обзор технологии коагуляции-флокуляции — WCP Online

Ли Д. Уилсон, доктор философии

Предпосылки
Коагуляция является важным химическим процессом при очистке воды и сточных вод, о чем свидетельствует широкое использование такой технологии в производстве продуктов питания и напитков, очистке хвостов шахт, нефтепереработке и вторичной очистке питьевой воды.В сельских общинах и развивающихся странах системы коагулянт-флокулянт используются в качестве эффективной обработки POU для улучшения качества воды для потребления людьми и животными, поскольку взвешенные материалы и загрязнители эффективно удаляются. Несмотря на широкое использование коагулянтов и флокулянтов, существует необходимость в улучшении понимания механизма их действия, чтобы лучше решать проблемы качества воды и повышать выходную эффективность процессов очистки, а также разрабатывать улучшенные типы коагулянтов. системы флокулянтов для решения сложных проблем очистки воды за счет лучшего понимания процесса коагуляции.

Коагулянты и флокулянты — это химические вещества, способствующие агрегации и осаждению взвешенных частиц в растворе. На первый взгляд, коагуляция-флокуляция — это простой процесс; однако дестабилизация взвешенных частиц (коллоидных частиц) требует понимания коллоидной стабильности. Многие типы частиц могут оседать из воды сами по себе в течение достаточного периода времени; однако это может занять дни или месяцы в зависимости от размера частиц (от молекул до бактерий) и их относительной коллоидной стабильности.Дестабилизация коллоидной системы подходящим коагулянтом-флокулянтом позволяет образовать сеть хлопьев, которая облегчает удаление твердых частиц физическими методами. Практическим примером седиментации в природе является образование дельт рек в устьях рек. Это происходит, когда пресная вода, содержащая коллоидные отложения, смешивается с соленой водой, вызывая дестабилизацию из-за электрического двухслойного сжатия и, как следствие, осаждения. Роль разновидностей ионов в солях иллюстрирует роль химического окружения.Несмотря на широкое использование систем коагулянт-флокулянт, для решения проблем качества воды, связанных с удалением растворенных или взвешенных твердых частиц, требуется понимание их основного химического поведения. Процесс коагуляции-флокуляции включает три основных этапа: смешивание, коагуляцию и флокуляцию, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Коагуляция и флокуляция коллоидной суспензии при добавлении системы коагулянт-флокулянт после смешивания с последующим перемешиванием. осаждение сети хлопьев

Время перемешивания обычно составляет менее одной минуты (так называемое мгновенное перемешивание), чтобы свести к минимуму разрушение хлопьев на мелкие взвешенные частицы.После смешивания происходит коагуляция из-за нейтрализации заряда, что позволяет мелким частицам сливаться в более крупные частицы (микрофлок). Флокуляция включает в себя образование сети хлопьев, которая возникает в результате кластеризации микросхемы в более протяженную сеть (макрофлок). Образование сети хлопьев приводит к резкому снижению мутности раствора, поскольку они содержат химические примеси, бактерии и твердые частицы. Размер хлопьевидного материала может варьироваться от микрон (10-6 мкм) до нанометров (10-9), где он может оставаться в виде плавающей суспензии, которую нужно удалить путем снятия скиммеров, или он может осесть в случае более плотных частиц, подходящих для фильтрации. удаление.

Твердые частицы в воде
В сточных водах обнаружено несколько типов компонентов переменного размера (указаны в скобках), которые можно удалить с помощью методов коагуляции-флокуляции: молекулы (<1 нм), коллоидные материалы (от 1 до 1000). нм) и взвешенные твердые частицы (> 1 мкм). Молекулярные соединения могут включать соли, неорганические или органические соединения с переменной растворимостью в воде. Коллоиды — это очень маленькие частицы, которые проявляют явление рассеяния света, которое является следствием их размера, сравнимого с длиной волны рассеянного света.Коллоиды обладают уникальными физико-химическими свойствами, такими как большая площадь поверхности, высокая межфазная энергия и высокое отношение поверхности к заряду .

Обычно встречаются три типа коллоидов: гидрофильные, гидрофобные и ассоциативные коллоиды.1 Гидрофильные коллоиды проявляют сильное взаимодействие с водой и обычно могут рассматриваться как растворы очень больших молекул (например, белков) или ионов; такие суспензии менее подвержены влиянию солей по сравнению с гидрофобными коллоидами.Гидрофобные коллоиды менее благоприятно взаимодействуют с водой, но относительно стабильны из-за наличия отрицательного или положительного заряда из-за двойного электрического слоя (см. Коллоид, обозначенный как вид A на рисунке 2). Таким образом, гидрофобные коллоиды, такие как частицы глины или капли нефти, могут быть дестабилизированы добавлением соли (этап 1, рис. 2) из-за сжатия двойного электрического слоя. Коллоиды ассоциации образованы поверхностно-активными агентами (например, детергентами и полимерами), которые обладают гидрофильными (водоненавистными) и гидрофобными (ненавидящими воду) доменами.Образование мицелл (агрегатов) может происходить для ассоциативных коллоидов при определенной концентрации, называемой критической концентрацией мицелл. Мицеллы образованы катионными, анионными или неионогенными детергентами и могут иметь размер от 1 до 100 нм, в зависимости от природы детергента.

Рис. 2. Формирование микро-хлопьев (этап 1) и сети макрофлоков (этап 2) из ​​стабильной коллоидной системы

A представляет собой стабильный коллоид с отрицательным поверхностным зарядом;
B представляет собой дестабилизированную коллоидную систему из-за добавления соли иона поливалентного металла (треугольник), а
C представляет собой более дестабилизированный коллоид из-за адсорбции полимерного флокулянта.Растворитель и противоионы для коагулянта и полимерного флокулянта не показаны для ясности.

Рис. 3. Гидролизованные формы квасцов и отношение к удалению арсената (HAsO42-)

A. Гидролиз форм алюминия в щелочных условиях;
B. Образование катиона димера алюминия (заряд ионов 4+) и
C. Коагуляция и адсорбция арсенат-анионов димерами алюминия

Неорганические минералы, органические загрязнители, белки, бактерии и микроскопические растения могут существуют как различные типы коллоидов, как описано выше.Коллоидная стабильность таких систем играет очень важную роль в качестве природной воды и сточных вод. Взвешенные твердые частицы можно увидеть без микроскопа или под микроскопом и со временем осесть, например, отложения песка и ила. Хотя можно отфильтровать взвешенные твердые частицы, молекулярные или коллоидные материалы невозможно эффективно удалить с помощью обычных методов фильтрации. Следовательно, применение методов коагуляции-флокуляции представляет собой универсальный подход к удалению коллоидов и взвешенных твердых частиц для ряда применений для очистки воды.

Механизм коагуляции и флокуляции
В водных системах многие типы встречающихся в природе органических частиц принимают отрицательный заряд, и наличие поверхностного заряда на частице сильно влияет на ее относительную стабильность. Наука, лежащая в основе стабильности коллоидов и эффективность процессов коагуляции-флокуляции, сильно зависит от свойств гидратации и состояния поверхностного заряда коллоида. Возникновение поверхностного заряда на коллоидной частице [т.е. положительный (+) или отрицательный (-)] определяет, будет ли притяжение (+/-) или отталкивание [т.е. (+ / +) или (- / -)] происходит в соответствии с законами физики. Добавление коагулянта или флокулянта нейтрализует поверхностный заряд частицы (дзета-потенциал), что приводит к уменьшению отталкивания между частицами, изменениям гидратации и дестабилизации коллоидов. Снижение дзета-потенциала частицы позволяет более благоприятным взаимодействиям между частицами и росту частиц с образованием микро- или макрофлокул в результате добавления коагулянта или флокулянта к коллоиду, как показано на рисунке 2.Полученные хлопья осаждаются из раствора в виде твердой фазы, которую можно физически отделить обычными способами (например, осаждением, фильтрацией и обезвоживанием).

Типы коагулянтов
Наиболее широко используются коагулянты на минеральной основе, такие как квасцы (сульфат алюминия), известь [Ca (OH) 2 ] и соли железа [например, FeCl 3 или Fe 2 (SO 4 ) 2 ], поскольку такие химические вещества влияют на толщину двойного электрического слоя (адсорбированный ионный слой и противоионный слой), нейтрализуя поверхностный заряд и состояние гидратации коллоида.Коагуляция включает уменьшение этого электростатического отталкивания между частицами, чтобы позволить происходить агрегации. Флокулянты представляют собой класс мостиковых соединений (см. Таблицу 1), которые существуют в виде полиэлектролитов или неионных полимерных материалов, а именно: анионные полиэлектролиты (например, полистиролсульфонат, полиакрилат), катионные электролиты (например, поливинилпиридиний, полиэтиленимин) и неионные полимеры (например, поливиниловый спирт). Совсем недавно были исследованы флокулянты биоматериалов, такие как целлюлоза, альгинаты и хитозан.В отличие от синтетических органических флокулянтов, материалы на растительной основе являются возобновляемым сырьем и обладают рядом преимуществ по сравнению с флокулянтами на нефтяной основе. Например, крахмальные и некрахмальные полимеры являются биоразлагаемыми, возобновляемыми, устойчивыми к сдвигу, экономичными и относительно нетоксичными. Флокулянты способствуют росту хлопьев, изменяя поверхностный заряд и характеристики гидратации коллоида. Они могут изменять плотность частиц и их механическую стабильность во время образования сети хлопьев.Выбор системы коагулянт-флокулянт зависит от качества (т.е. TSS, TDS, pH, ХПК и т. Д.) Поступающей воды; однако эффективность коагуляции системы зависит от дополнительных термодинамических и кинетических параметров, таких как температура, время перемешивания и пребывания, скорость сдвига и дзета-потенциал частиц. Эффективное образование хлопьев происходит, когда дзета-потенциал коллоида приближается к нулю. Это можно оптимизировать путем разумного выбора природы и состава системы коагулянт-флокулянт.

Параметры коагуляции и флокуляции
Renault et al описали несколько факторов, влияющих на коллоидную стабильность. 3 и Norde 5 : полимерные перемычки, стерическая стабилизация, явления гидратации и временные эффекты. С точки зрения термодинамической стабильности, коагуляция зависит от нескольких факторов, таких как pH, температура, скорость сдвига и относительные концентрации коагулянта, вспомогательного коагулянта и флокулянта. Многие коллоидные материалы (например, минеральные поверхности, макромолекулы или бактерии) демонстрируют коллоидную стабильность с pH из-за присутствия ионизированных групп на поверхности.При некотором промежуточном pH такие коллоидные материалы будут обладать нулевой точкой заряда (ZPC), что подразумевает отсутствие чистого поверхностного заряда (дзета-потенциал → ноль), что способствует агрегации коллоида и образованию хлопьев. Таким образом, регулировка pH ниже или выше значения ZPC коллоида приведет к образованию положительного или отрицательного поверхностного заряда, соответственно, и стабилизации коллоида. Использование квасцов в сочетании с основанием (известью) в качестве вспомогательного коагулянта требует подходящего баланса масс, чтобы достичь гидролиза разновидностей алюминия для образования подходящих хлопьев.Скорость перемешивания играет роль в эффективности коагуляции и оптимальном времени для оседания сетей хлопьев. Как упоминалось выше, дзета-потенциал частицы определяет ее коллоидную стабильность, и одна из целей состоит в том, чтобы уменьшить значение до нуля. В случаях, когда коллоиды обладают более высоким дзета-потенциалом, требуется более высокая доза коагулянта-флокулянта для достижения дестабилизации коллоидов и осаждения.

Существует широкий спектр неорганических коагулянтов, которые можно использовать для дестабилизации коллоидных частиц в растворе.Обычно неорганические соли содержат разновидности двухвалентных и трехвалентных металлов (сульфат алюминия, гидроксид кальция, хлорид железа, сульфат железа). Во многих случаях гидроксид кальция используется в качестве вспомогательного коагулянта, поскольку многие разновидности двухвалентных и трехвалентных металлов подвергаются гидролизу и образуют более качественные хлопья в щелочных условиях. Многие природные частицы имеют отрицательный поверхностный заряд, например глиняные поверхности, где положительно заряженные частицы коагулянта нейтрализуют их соответствующим образом. При достижении нейтрального дзета-потенциала частицы стягиваются во время флокуляции с образованием хлопьев.Использование полимерных добавок (анионных, катионных или нейтральных) может дополнительно усилить образование хлопьев с помощью мостикового механизма, 3,4 , когда взвешенные коллоиды и твердые вещества удаляются из воды (этап 2, рис. 2). Примеры различных полимерных флокулянтов приведены в таблице 1. Renault et al. недавно продемонстрировали эффективность синтетических и биополимерных флокулянтов при очистке неочищенных сточных вод с использованием флокулянтов. Мутность неочищенных стоков резко снизилась за счет использования полиакриламида и хитозана, о чем свидетельствует визуальное сравнение. 3

Процесс коагуляции-флокуляции может быть протестирован путем оценки мутности при переменном pH, солей коагулянта, добавок коагулянта (известь, глина), флокулянтов, щелочности, мутности, температуры, перемешивания и времени с помощью устройства для испытаний в сосуде. Неорганические соли часто используются в больших количествах, тогда как количество полимерных флокулянтов намного меньше (~ 1-10 ppm). Оценка характеристик хлопьев осуществляется путем измерения мутности через заданные интервалы времени или как функции времени для различных наборов условий.В целом исследования, сравнивающие системы коагулянт-флокулянт, следует сравнивать с промышленными стандартами, такими как полиациламид (PAC). Эффективность хлопьев в условиях равновесия можно оценить с помощью теста в сосуде. 3 За скоростью процесса седиментации можно следить, непосредственно измеряя изменение мутности или через коэффициент пропускания растворов, содержащих окрашенные примеси, с использованием методов спектрофотометрии и / или светорассеяния. Измерения мутности являются хорошей мерой химических и микробных параметров качества воды, поскольку эффективное образование хлопьев обеспечивает лучшее удаление твердых частиц.Смешение катионных и анионных флокулянтов представляет собой интересную стратегию, основанную на присутствии смешанных коллоидов с различными гидратационными свойствами и дзета-потенциалом, как ожидается в различных потоках сточных вод. Эффективное образование хлопьев зависит от дестабилизации коллоидной системы из-за нарушения их поверхностной гидратации и свойств поверхностного заряда через мостиковый механизм во время образования хлопьев. 3,4

Пример использования мышьяка в воде
Renault et al. 3 предоставил обзор использования систем коагуляции на основе хитозана для удаления жирных кислот, гуминовых кислот, белков, минеральных коллоидов и красителей. Обработка As (V) по сравнению с неорганическими частицами As (III) на основе коагуляции с использованием обычных солей металлов была описана как подходящий метод удаления. 10,11 Другие типы органических и неорганических коагулянтов включают сульфат алюминия, хлорид полиалюминия, сульфат полиалюмосиликата и многие другие полиэлектролиты. 12 Использование квасцов в качестве коагулянта представляет собой интересное тематическое исследование из-за его уникального гидролизного поведения, которое приводит к олигомерам с алюминиевыми мостиковыми мостиками и высшим полимерам, которые приводят к эффективному коагуляционному поведению за счет электростатических взаимодействий или поверхностной адсорбции с арсенат-анионами в воде, в зависимости от условий pH раствора. На рисунке 3 показаны различные формы гидролизованных квасцов, которые вносят значительный вклад в коагуляцию и адсорбционное удаление оксоанионов, таких как арсенат.

Состав алюминия является сложным, в зависимости от условий pH в воде; Рисунок 3 иллюстрирует эффективность удаления аниона арсената с использованием подхода, основанного на коагулянте и адсорбции. Сеть хлопьев на Рисунке 3С содержит арсенат, увлеченный сеткой хлопьев, вместе с адсорбированными частицами арсената на поверхности хлопьев. Однако влияние других неорганических анионов, таких как сульфат и фосфат, может повлиять на эффективность удаления. 13 pH раствора играет важную роль, как и в случае сульфата железа, который может удалить от 40 до 60 процентов As (III) по сравнению с квасцами при pH 5.От 0 до 8,5. 14 В другом исследовании также наблюдалось влияние растворимости и стабильности гидроксидов металлов на эффективность удаления. 15 Коагуляция с помощью микрофильтрации также является довольно эффективным методом удаления мышьяка на очень низких уровнях.16 Окисление железа или марганца полезно для удаления мышьяка из грунтовых вод, 17 , где уровни удаления мышьяка в некоторых случаях достигают ~ 99 процентов. 18

Заключение
В сочетании с многоступенчатой ​​обработкой воды и сточных вод методы удаления на основе коагуляции-флокуляции представляют собой универсальный подход из-за относительно низкой стоимости, масштабируемости и эффективности в широком диапазоне pH, согласно к природе системы коагулянт-флокулянт.Одна из проблем — сведение к минимуму и использование побочных продуктов отстоя от обработки на основе коагуляции. Появление флокулянтов на основе биоматериалов открывает новые возможности в области очистки воды и сточных вод, подходящих для эффективного удаления различных коллоидных материалов из систем водоснабжения и сточных вод, при одновременном решении проблемы объемного образования осадка.

Ссылки

  1. Manahan, S.E. Environmental Chemistry , 9-е издание, CRC Press, 2010, Глава 5.
  2. Singh, R .; Nayak, B .; Biswal, D .; Трипати, Т. и Баник, К. «Полимерные флокулянты на биологической основе для очистки промышленных сточных вод», Materials Research Innovations , 2003, 7 (5), 331-340.
  3. Renault, F .; Sancey, B .; Бадот, П. и Крини Г. «Хитозан для процессов коагуляции / флокуляции — экологически чистый подход», European Polymer Journal, 2009, 45, 1337-1348.
  4. www.dgrsol.com/tempWater/municipalWater/drinkingWater/coagulants.php.
  5. Norde, W. Коллоиды и интерфейсы в науках о жизни и бионанотехнологиях , 2-е издание, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 2011.
  6. Singh, R.P .; Трипатия, Т .; Кармакар, Г.П .; Rath, S.K .; Кармакар, Северная Каролина; Pandey, S.R .; Kannan, K .; Джайн, С. и Лан, Н. «Новые биоразлагаемые флокулянты на основе полисахаридов», Current Science – Bangalore , 2000, 78 (7), 798-803.
  7. Pandey, S.R .; Трипатия, Т .; Panda, J .; Ван, К .; Джайн, С. и Лан, Н. «Биоразлагаемые агенты, снижающие гидравлическое сопротивление, и флокулянты на основе полисахаридов: материалы и применения», Polymer Engineering & Science , 2004, 40 (1), 46-60.
  8. Pal, S .; Sen, G .; Кармакар, Северная Каролина; Мал, Д. и Сингх, Р.П. «Высокоэффективные флокулянты на основе катионных полисахаридов по отношению к суспензии угольной мелочи», Carbohydrate Polymers , 2008, 74, 590–596.
  9. Инь, C.Y. «Новые возможности использования коагулянтов на растительной основе для очистки воды и сточных вод», Process Biochemistry , 2010, 45 (9), 1437-1444.
  10. Эдвард, М.А. «Химия удаления мышьяка во время коагуляции и окисления Fe-Mn», J.AWWA , сентябрь 1994 г., стр. 64–77.
  11. Hering, J.G. и Элимелех М. Удаление мышьяка с помощью улучшенной коагуляции и мембранных процессов , AWWA, Денвер, 1996.
  12. ,

  13. Болто, Б. и Грегори, Дж. «Органические полиэлектролиты при очистке воды», Water Research , 2007, 41, 2301 — 2324.
  14. Hering, JG; Чен, П; Wilkie, J.A .; Элимелех М. и Лян С. «Удаление мышьяка хлоридом железа», J.AWWA , 1996, 88, 155-167.
  15. Логсдон, Г.С.; Сорг, Т.Дж. и Саймонс, Дж. М. «Удаление тяжелых металлов традиционной обработкой», Протокол 16-й конференции по качеству воды. Следы металлов в водоснабжении: наличие, значение и контроль, Вестник университета , вып. 71, Univ. of Illinois, 1974.
  16. McNeill, L.S. и Эдвардс, M.A. «Удаление растворимого мышьяка на водоочистных станциях», J.WWA , 1995, 105-113.
  17. Vickers, J.C .; Брагетта А. и Хокинс Р.А. «Лабораторная оценка микрофильтрации для удаления частиц и природных органических веществ», Продолжающаяся конференция по мембранным технологиям, 23-26 февраля 1997 г., Новый Орлеан, Луизиана.
  18. Эдвард, М.А. «Химия удаления мышьяка во время коагуляции и окисления Fe-Mn», J.AWWA , 1994, стр 64-77.
  19. Динеш М. и Чарльз У. П. мл., «Удаление мышьяка из воды / сточных вод с помощью адсорбентов — критический обзор», J. Haz. Мат. , 2007, 142, 1-53.
  20. Петрушевски Б. и Слокарь Ю.М. «Обработка мышьяка с помощью IHE-ADART: от отходов к высокоэффективному адсорбенту», Water21 , IWA Publishing, 2013 г., декабрьский выпуск, 48-49.

Об авторе
Dr.Ли Д. Уилсон получил докторскую степень по физической химии в Университете Саскачевана (1998 г.) и был приглашенным научным сотрудником Национального исследовательского совета Канады в Институте молекулярных наук им. Стейси (NSERC). В настоящее время адъюнкт-профессор химии в Университете Саскачевана и член Консультативного совета NanoStruck Technologies, Уилсон руководил разработкой порошка сополимера нанохитозана, производного панцирей ракообразных, используемого исключительно NanoStruck Technologies для очистки воды. технологии.

О компании
NanoStruck Technologies Inc. (www.nanostruck.com) — канадская компания, предлагающая набор технологий для удаления частиц молекулярного размера. Благодаря надлежащим дополнениям к традиционным технологиям и добавлению разрушающих органических сополимеров, запатентованные технологии компании обеспечивают экологически безопасные решения для очистки воды и извлечения драгоценных металлов. NanoStruck владеет эксклюзивными правами по лицензии на производство, маркетинг, распространение и продажу нанобиотехнологии по всему миру, разработанной в Университете Саскачевана.

Флокулянты в очистке сточных вод | Enva

Роль флокулянтов в очистке промышленных сточных вод

Флокулянты используются в различных отраслях промышленности для удаления взвешенных в воде материалов. В этом руководстве мы полностью исследуем их роль в очистке сточных вод, подробно описывая, что они собой представляют, для чего они используются и как работают. Мы также опишем, чем флокулянты отличаются от коагулянтов, еще одного распространенного класса химикатов для очистки сточных вод.

Это первая статья из нашей серии химикатов для очистки сточных вод. Посетите вторую часть, чтобы узнать больше о роли коагулянта в очистке сточных вод .

Что такое флокуляция?

Флокуляция — это отделение раствора, обычно удаление осадка из жидкости. Этот термин происходит от слова floc, что означает хлопья материала; а когда раствор флокулировался, осадок превратился в более крупные агрегированные хлопья, благодаря чему их было легче увидеть и удалить.Этот процесс происходит естественным путем, или его также можно форсировать с помощью флокулянтов и / или физических процессов.

Что такое флокулянты?

Флокулянты — это вещества, которые способствуют агломерации мелких частиц, присутствующих в растворе, с образованием хлопьев, которые затем всплывают на поверхность (флотация) или оседают на дно (осаждение). Тогда его будет легче удалить из жидкости.

Флокулянты могут быть органическими или неорганическими, иметь различный заряд, плотность заряда, молекулярную массу и форму.

Органические полимерные флокулянты сегодня наиболее широко используются из-за их способности способствовать флокуляции при относительно низких дозах. Хотя их отсутствие способности к биологическому разложению и связанная с этим дисперсия потенциально вредных мономеров в водоснабжении заставляет акцент смещаться на биополимеры, которые более безопасны для окружающей среды. Проблема с ними в том, что они имеют более короткий срок хранения и требуют более высоких дозировок, чем органические полимерные флокулянты. Для борьбы с этим разрабатываются комбинированные решения, в которых синтетические полимеры прививаются к природным полимерам, чтобы создать специальные флокулянты для очистки воды, обеспечивающие оптимальные преимущества обоих.

Для чего используются флокулянты?

Флокулянты используются во многих различных отраслях, от строительных компаний, наук о Земле и биотехнологии до пивоваренных заводов и сыроварен. Однако флокулянты в основном используются в промышленности по очистке сточных вод для удаления твердых частиц, очистки воды, умягчения извести, сгущения шлама и обезвоживания твердых частиц.

Вода может содержать коллоидные твердые вещества, такие как частицы глины, бактерии, планктон, разлагающийся растительный материал или другие органические вещества; а использование коагуляции и флокуляции для очистки воды было активной практикой еще с 2000 года до нашей эры, когда древние египтяне использовали миндаль, намазанный вокруг сосудов, для очистки речной воды.

Флокуляция, приводящая к осаждению, используется как для очистки питьевой воды, так и для очистки сточных вод, ливневых вод и промышленных сточных вод. Вот почему флокулянты широко известны как химические вещества для водоочистных сооружений.

Как работают флокулянты?

Флокулянты могут применяться отдельно или в комбинации с коагулянтами, в зависимости от заряда и химического состава разделяемого раствора.

Коагулянты действуют, дестабилизируя частицы, присутствующие в стабильном растворе, заставляя их агрегироваться и позволяя им связываться вместе с помощью флокулянтов. Флокулянты объединяют частицы в хлопья, которые затем отделяются от раствора, как только они упали в виде осадка или всплыли на поверхность.

Подходящая комбинация органических или неорганических флокулянтов и коагулянтов будет зависеть от типа веществ, удаляемых из воды, а также от метода разделения, используемого водоочистным сооружением (т.е. седиментация или флотация и т. д.).

В чем разница между флокулянтами и коагулянтами?

Хотя и коагуляция, и флокуляция являются общими процессами, используемыми для обработки и очистки воды, на самом деле они очень разные. Коагуляция — это химический процесс, при котором химические свойства раствора меняются, что способствует коагуляции. Коагуляция означает свертывание, а коагулянты инициируют тот же процесс, который естественным образом происходит в молоке, когда pH жидкости изменяется и твердые частицы молока слипаются.Коагулянты обычно представляют собой соли, которые при распаде высвобождают положительные или отрицательные заряды. С другой стороны, флокуляция — это физический процесс, который заставляет частицы слипаться вместе, сначала образуя облако, а затем осадок. Флокулянты часто представляют собой полимеры, которые вызывают осаждение частиц в более и более крупные хлопья или хлопья. Для ускорения флокуляции часто требуется физическое перемешивание или другие методы, в то время как коагуляция произойдет, как только коагулянт будет добавлен в раствор, без каких-либо физических процессов.

Флокулянты продолжают оставаться важным элементом процесса очистки воды. Если у вас есть какие-либо вопросы о химикатах для очистки сточных вод или вы хотите подробно обсудить свои требования, свяжитесь с командой Enva сегодня. Наша команда является экспертом в области химических продуктов для очистки воды и может помочь адаптировать решение для ваших нужд.

Узнайте больше о химикатах-коагулянтах во второй части нашей серии статей о химикатах для обработки воды.

Флокулянт — обзор | Темы ScienceDirect

4.2.1.2 Пектиназы при экстракции FJ

Пектиназы используются для облегчения экстракции FJ и для помощи в отделении флокулянтов, осажденных фильтрацией, седиментацией и / или центрифугированием. Если требуется мутный FJ, его пастеризуют для инактивации ферментов. Центрифугирование удаляет крупные остатки, оставляя мелкие частицы в суспензии FJ. Если требуется чистый FJ, эти взвешенные частицы должны быть удалены. Для этого проводят обработку коммерческими смесями ферментов (целлюлазы, пектиназы и гемицеллюлазы), а затем жидкость центрифугируют для осветления FJ (Grassin and Fauquembergue, 1996; Kashyap et al., 2001; Sieiro et al., 2012). Разложение пектиновых компонентов в пюре из фруктов достигается путем обработки пектиназой, что приводит к усилению извлечения FJ и его осветлению, а также к снижению вязкости FJ. Кроме того, применение смесей пектиназ может обеспечить фильтрацию (de Gregorio et al., 2002; Fernández-González et al., 2004; Ribeiro et al., 2010; Souza et al., 2003). Тропические плоды, богатые пектином, слишком мясистые, чтобы получить FJ прессованием или центрифугированием.Эти методы обычно требуют большого количества энергии и приводят к скудному выходу FJ. В таких фруктах, как банан, гуава, манго и папайя, выражение FJ затруднено традиционными методами. В других фруктах, таких как виноград и яблоки, экстракция FJ обычно неполная, потому что некоторое количество FJ остается в жмыхе фруктов. В традиционном процессе производства FJ из мягких фруктов мякоть варят, а экстракт обрабатывают (Tapre and Jain, 2014; Waldt and Mahoney, 1967). Применение ферментов позволяет экспрессировать FJ без радикальной обработки, а также помогает в прояснении FJ (Sreekantiah et al., 1971). Процесс состоит из измельчения плодов и их нагревания до 65 ° C в течение 15 минут для инактивации внутренних ферментов. Мякоть охлаждают, добавляют пектиназы и оставляют на время инкубации, а FJ отделяют, продавив ее через марлю или используя центрифугу. FJ выдерживают при температуре от 3 ° C до 5 ° C в течение 24-48 часов, и за это время все взвешенные частицы оседают. Прозрачный супернатант можно было осветлить и сохранить после пастеризации.

Пектиназы используются в производстве яблок FJ, чтобы помочь прессованию FJ или экстракции FJ и облегчить отделение хлопьевидного осадка центрифугированием.Schols et al. (1990) сообщили о рамногалактуроназе (из A. aculeatus) и ее влиянии на мацерацию ткани яблока. Обработка пектиназами занимает от 15 до 120 минут в зависимости от природы фермента и его количества, температуры реакции и сорта яблок (Kilara, 1982). Применение пектиназы увеличило (до 30%) урожай винограда FJ. Урожайность FJ увеличивалась с увеличением уровня пектиназ с 0,05% до 1,50% (Tapre and Jain, 2014; Villettaz, 1993).Извлечение FJ пульпы, обработанной пектиназой, значительно увеличилось с 38% до 63% у персика, с 60% до 72% у груши, с 52% до 72% у слив и с 50% до 80% у абрикоса (Joshi et al., 2011 ). Рамадан и Мерсель (2007) изучили физические и химические параметры Physalis peruviana FJ под влиянием ферментативной обработки ферментными препаратами (Rohapect VR-C, Pectinase L 40 и Ultrazym AFP-L). Rohapect VR-C содержал смесь пектиназы, протеазы и гемицеллюлозы. Пектиназа L 40 обладает пектиназной активностью и незначительной полигалактуроназной активностью.Ultrazym AFP-L обладает пектолитической и целлюлолитической активностью (гемицеллюлоза, пектиназа и целлюлаза). При ферментативной обработке урожай P. peruviana FJ был увеличен вместе с макро- и микрокомпонентами. Ферментативная обработка привела к получению P. peruviana FJ с высоким содержанием мякоти, высоким общим содержанием растворимых твердых веществ и высокой кислотностью. Обработанный ферментом P. peruviana FJ характеризовался низким содержанием растворимых в спирте твердых веществ и pH. По антиоксидантной активности обработано 90–120 п.peruviana FJ оценивали путем отбеливания 1,1-дифенил-2-пикрилгидразил (DPPH ·) радикалов, и значения коррелировали с антиоксидантами, обнаруженными в FJ. В другом исследовании Шароба и Рамадан (2011) приготовили P. peruviana FJ, ферментативно обработанные Pectinex Ultra SP-L (300 и 600 ppm), и FJ концентрировали до 30 ° Brix и 40 ° Brix. Реологические характеристики сока P. peruviana изучали при скорости сдвига от 0,3 до 100 / с и в широком диапазоне температур (от 5 ° C до 100 ° C). Physalis peruviana FJ концентраты имели определенный предел текучести и вели себя как неньютоновские жидкости. Показатели Бингема и Кассона, предел текучести, пластическая вязкость, индекс консистенции и индекс текучести уменьшались при увеличении температуры и дозы Pectinex Ultra SP-L. Уравнения типа Аррениуса описывают влияние температуры на вязкость ДС. Энергия активации вязкого течения зависит от TSS. Изучено влияние пектиназы, полученной из Paecilomyces variotii , на экстракцию и осветление виноградных и гранатовых соков (Nisha, 2016).Были исследованы различные концентрации ферментов (от 0,5 до 3,5) и время инкубации (от 30 до 160 минут) при 50 ° C для оптимизации ферментативной обработки для выхода и прозрачности гранатового сока. Оптимальные условия, рекомендованные для обработки ферментом для осветления и выхода гранатового сока, составляли 3,5 мг / 20 г мякоти для концентрации фермента и 180 мин для времени инкубации. При обработке очищенными ферментами выход сока винограда и граната на 31,6% и 42,3% выше, чем у необработанных соков (Nisha, 2016).

Проблемы и возможности применения биоагулянтов / биофлокулянтов для очистки питьевой и сточных вод и их потенциал для восстановления осадка

Оболочка может снизить общее растворенное твердое вещество (TDS) до 13% за 35 мин времени осаждения с дозировкой 4 г / л при pH 7,9. Оптимальная производительность 99.22% было получено при pH 4, дозировке 4 г / л и 45 ° C.

90 65,42% полисахаридов, 4.70% белков и 1,65% нуклеиновых кислот. Оптимальными условиями для получения биофлокулянта из Bacillus agaradhaerens C9 были 10 г / л глюкозы, 10 г / л дрожжевого экстракта и начальный pH 10,2. Скорость флокуляции суспензии каолина составляла 95,29% при оптимальной дозировке, pH и температуре 1,5 мг / л, 6,53 и 29 ° C соответственно. Биофлокулянт может очищать щелочные сточные воды.

-904ul64 были синтезированы из сточных вод. с использованием штамма 139SI Bacillus salmalaya с флокуляционной активностью 83.3%. Оптимальные условия температуры, pH и времени инкубации для производства флокулянта составляли 35,5 ° C, 7 и 72 часа, соответственно, с размером посевного материала 5% ( об / об ), сахарозой в качестве источника углерода и дрожжевым экстрактом в виде азота. источник. Биофлокулянт QZ-7 может удалять ХПК и БПК на 93% и 92,4% соответственно.

1 Achatinoidea shell Animal-based Achatinoidea Техас [153]
2 Панцирь краба На основе животного происхождения Биокоагулянт Озерная вода Панцирь краба может помочь квасцам в качестве биоагулянта для улучшения удаления мутности (на 97%) Дозировка мг / л через 45 мин времени отстаивания. Панцирь краба можно использовать в качестве естественного вспомогательного коагулянта для очистки питьевой воды с минимальным риском выброса органических веществ. Алжир [97]
3 Панцири крабов Животного происхождения Биокоагулянт Питьевая вода Сочетание панциря краба в качестве биокоагулянта, а также высокой и низкой мутности может снизить мутность -мутность воды до 74.8%, 96,7% и 98,2% соответственно. Это удаление было выше, чем при использовании только квасцов в качестве коагулянта. Этот биокоагулянт может снизить дозу квасцов до 75%, а побочный продукт отстоя легко разлагается микроорганизмами. Оптимальные pH и доза биокоагулянта для удаления помутнения составляли 7 и 1,5 мг / л соответственно. Индия [112]
4 Оболочка барвинка Животного происхождения Биокоагулянт Нефтяные сточные воды Изменение дозировки раковины барвинка — эффективность коагуляции флоккуляции оказывает значительное влияние на коагуляцию.Оптимальными условиями были pH 4 и доза оболочки барвинка 100 мг / л. Удаление частиц составило 83,57%. Техас [96]
5 Панцири креветок Животных Биокоагулянт Сточные воды, содержащие масло Хитозан из панциря креветок в качестве биокоагулянта может снижать pH до 96,35 за счет использования масла до 96%. 4 более 60 мин времени контакта. Удаление масла с помощью хитозана увеличивалось после добавления карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) с процентной эффективностью 99% при (90% хитозана и 10% КМЦ) при времени контакта 30-60 мин. Египет [95]
6 Раковина улитки На основе животного происхождения Биокоагулянт Сточные воды, содержащие краситель Сама по себе раковина улитки в качестве биокоагулянта может уменьшить количество малахитового зеленого (до 60 мг) % при дозировке 100 мг / л. Комбинация раковины улитки и квасцов может улучшить удаление красителя MG. Было обнаружено, что оптимальный pH для удаления красителя MG находится в диапазоне от 4 до 5. Оптимальное время флокуляции составляло 30 минут при дозировке квасцов и раковины улитки 20–100 мг / л.Ил, полученный из комбинации квасцов и раковины улитки, имел лучшие характеристики осаждения, чем ил, полученный при использовании одной только раковины улитки. Нигерия [154]
7 Альгинат На основе микроорганизмов (водоросли) Биокоагулянт Питьевая вода Альгинат водорослей имеет высокое содержание полисахарида. Альгинат удаляет до 98% взвешенных веществ из воды с высокой мутностью.Низкая дозировка коагулянта (всего 0,02 мг / л) по-прежнему обеспечивает удаление высокой мутности. Турция [155]
8 Achromobacter xylosoxidans штамм TERI L1 На основе микроорганизмов (бактерии) Биофлокулянт, штамм Lacromobacter, содержащий тяжелые металлы экзополисахарид как биофлокулянт. Биофлокулянт содержал 75% сахара, 72.9% нейтрального сахара и 11,5% белка. Achromobacter xylosoxidans штамм TERI L1 может флокулировать Zn, Pb, Ni, Cd и Cu до 90%. Индия [98]
9 Bacillus agaradhaerens C9 На основе микроорганизмов (бактерии) Биофлокулянт Сточные воды, содержащие Bacillarad, содержащие микроводоросли Китай [156]
10 Bacillus licheniformis , штамм W7 На основе микроорганизмов (бактерии) Биофлокулянт Синтетические сточные воды, содержащие биофлокулянт W7-

A (биофлофлокс) W64 A64 (биофлокулянт W64) был получен с использованием штамма Bacillus licheniformis W7.Оптимальными условиями для производства флокулянта были посевной материал размером 5% ( об. / Об. ) с мальтозой и NH 4 NO 3 в качестве источников углерода и азота. PH и время культивирования составляли 6 и 72 ч соответственно. Скорость флокуляции суспензии каолиновой глины составляла 85,8% при pH 3 и MBF-W7 0,2 мг / мл. MBF-W7 может снизить мутность и химическую потребность в кислороде (ХПК) на 86,9% и 75,3% соответственно в реке Тюме. Южная Африка [51]
11 Bacillus mucilaginosus На основе микроорганизмов (бактерии) Биофлокулянт Крахмальные сточные воды Биофлокулянт (MBFA9) был получен из Bacillus mucilaginosus .Основным компонентом был полисахарид, который содержал уроновую кислоту (19,1%), нейтральный сахар (47,4%) и аминосахар (2,7%). Скорость флокуляции для суспензии каолина составила 99,6% при дозировке 0,1 мл / л MBFA9. MBFA9 может снизить общее содержание взвешенных твердых частиц (TSS) и ХПК до 85,5% и 68,5% соответственно. Сингапур [99]
12 Bacillus salmalaya 139SI-7 На основе микроорганизмов (бактерии) Биофлокулянт Обогащенные органическими веществами сточные воды Малайзия [100]
13 Bacillus velezensis На основе микроорганизмов (бактерии) Биофлокулянт Вода в озере В этом исследовании изучалось влияние времени инкубации и температуры на производство биофлокулянтов с использованием Bacillus velezensis , выращенных в сточных водах саговых заводов (SME) и пальмовых маслобойнях. сточные воды (POME) в качестве сырья для ферментации.Наибольший выход биофлокулянта (2,03 г / л) при температуре 40 ° C был достигнут в среде POME. Биофлокулянт, полученный из ферментированной среды SME (BioF-SME), показал самую высокую активность. Биофлокулянты из POME и SME имели эффективность, сравнимую с квасцами, по удалению цвета и мутности из озерной воды. Малайзия [102]
14 Chromobacterium violaceum и Citrobacter koseri На основе микроорганизмов (бактерии) Биофлокулянт
Виолончель были изолированы из сточных вод тапиоки и имели высокую флокуляционную активность — 68.92% и 71,38% соответственно. Оптимальные значения pH и температуры для Chromobacterium violaceum и Citrobacter koseri составляли 2–4 и 6–8 и 40 ° C и 30 ° C соответственно.
Индонезия [157]
15 Paenibacillus polymyxa На основе микроорганизмов (бактерий) Биофлокулянт Формальдегидные сточные воды Из осадка формальдегидных сточных вод была выделена новая бактерия, продуцирующая биофлокулянт (MBF-79).Оптимальный размер посевного материала, pH и концентрация формальдегида для производства биофлокулянта составляли 7,0%, 6 и 350 мг / л соответственно. Основными компонентами MBF-79 были полисахарид (71,2%) и белок (27,9%). Оптимальные MBF-79, pH, время контакта для удаления арсената и арсенита с использованием MBF-79 составляли 120 мг / л, 7 и 60 минут, соответственно, с эффективностью удаления 98,9% и 84,6% соответственно. Китай [101]
16 Aspergillus niger На основе микроорганизмов (грибы) Биофлокулянт Сточные воды аквакультуры Aspergillus niger применялся для флокуляции микроводорослей из сточных вод аквакультуры.Эффективность сбора урожая более 90% была получена при pH от 3,0 до 9,0 и скорости перемешивания 100–150 об / мин. Малайзия [152]
17 Aspergillus niger Микроорганизмы (грибы) Биофлокулянт Сточные воды из картофельного крахмала Два миллилитра биофлокулянта, полученного с использованием A. niger , смогли удалить до 91,15% ХПК и 60,22% мутности за 20 минут обработки .По сравнению с обычными коагулянтами (на основе квасцов и железа) этот биофлокулянт показал почти идентичные характеристики при более низкой стоимости материала и меньшем выходе осадка. Гонконг [151]
18 Penicillium sp. и Trichoderma sp. На основе микроорганизмов (грибы) Биокоагулянт Бытовые сточные воды Доказано, что суспензия спор грибов снижает на 84% (относительно эффективности квасцов) мутность сточных вод при pH 7.8 с 60 мин лечения. Ирак [150]
19 Abelmoschus esculentus Завод на основе Биокоагулянт Промышленные текстильные сточные воды Abelmoschus esculentus как биокоагулянт более эффективен для очистки текстильных сточных вод, чем хлорид железа. Abelmoschus esculentus может удалять мутность, ХПК и окраску до 97,25%, 85,69% и 93,57% соответственно при оптимальном pH и концентрации биокоагулянта 6 и 3.2 мг / л соответственно. Бразилия [57]
20 Листва плодов дракона На растительной основе Биокоагулянт Концентрированные сточные воды из латекса Листва плодов дракона в качестве биокоагулянта может снизить ХПК и снизить ХПК за счет позднего взмучивания до 94,7%, 88,9% и 99,7%, соответственно, при pH 10. Диапазон доз биокоагулянта 200–800 мг / л показал стабильное удаление загрязняющих веществ. Процент удаления загрязняющих веществ при использовании сульфата железа был выше, чем при использовании листвы драконьих плодов. Малайзия [148]
21 Moringa oleifera Растительного происхождения Биокоагулянт Синтетические мутные сточные воды Сырые Семена Moringa oleifera содержат большое количество масла, которое может снизить потенциал коагуляционной активности. Экстракция масла значительно увеличила коагуляционную активность семян Moringa oleifera . Утилизация этого биокоагулянта показала 82.Удаление 43% масел и жиров из воды. Бразилия [107]
22 Moringa oleifera Растительного происхождения Биокоагулянт Больничные сточные воды Экстракт Moringa oleifera содержит димерный белок. Использование этого биокоагулянта показало удаление 65% мутности, 38% ХПК и до 90% удаления синегнойной палочки. Бенин [108]
23 Moringa oleifera На растительной основе Биокоагулянт Питьевая вода Интеграция порошка семян Moringa oleifera в систему дезинфекции солнечной воды может снизить мутность до 85% за 24 часа и удалить Escherichia coli за 6 часов. Ирландия [158]
24 Moringa oleifera На растительной основе Биокоагулянт Пресноводные микроводоросли Производные семян Moringa oleifera (MO) использовали для сбора взвешенных микроводорослей, Chlorella sp. Эффективность флокуляции более 95% была достигнута при 20-минутном осаждении. Производные МО обладают лучшими характеристиками по сравнению с сульфатом алюминия при низкой дозировке 10 мг · л -1 и нормальном pH (6.9–7,5). Малайзия [145]
25 Ocimum basilicum L. На растительной основе Биокоагулянт Фильтрат выщелачивания Ocimum basilicum может использоваться в качестве предшественника биоэлемента . Объединение O. basilicum и квасцов в качестве коагулянта может удалить ХПК и окраску на 64,4% и 77,8% соответственно при оптимальных условиях 15 мин времени осаждения, pH 7 и квасцов / О.basilicum соотношение 1: 1. Интеграция биокоагулянта O. basilicum и озонирования может увеличить процент удаления ХПК и окраски до 92% и 87% соответственно. Иран [159]
26 Рисовый крахмал Растительный Биокоагулянт Стоки с завода по производству пальмового масла (POME) Флок, образованный рисовым крахмалом, был более стабильным, чем квасцы. Рисовый крахмал в качестве биокоагулянта может снизить уровень СТШ от POME до 84.1% при оптимальных условиях дозировки, pH, времени оседания и медленной скорости перемешивания 2 г / л, pH 3, 5 мин и 10 об / мин соответственно. Комбинирование рисового крахмала (0,55 г / л) и квасцов (0,2 г / л) может увеличить удаление TSS из POME до 88,4%. Малайзия [103]

Объем рынка флокулянтов и коагулянтов, тенденции, доля, объем и прогноз

Объем и прогноз рынка флокулянтов и коагулянтов

Рынок флокулянтов и коагулянтов был оценен в 4 доллара США.9 миллиардов в 2020 году и, по прогнозам, достигнет 8,10 миллиардов долларов США в 2028 году , увеличиваясь на CAGR на 5,17% с 2021 по 2028 год.

Увеличение потребности в ресурсах пресной воды из-за роста населения в городах области в сочетании с увеличением спроса на производство электроэнергии, очистку шахтных вод, химическую обработку и т. д. выступают в качестве основных драйверов рынка. Отчет о мировом рынке флокулянтов и коагулянтов дает целостную оценку рынка.Отчет предлагает всесторонний анализ ключевых сегментов, тенденций, движущих сил, сдерживающих факторов, конкурентной среды и факторов, играющих существенную роль на рынке.

>>> Получить | Загрузить образец отчета @ — https://www.verifiedmarketresearch.com/download-sample/?rid=42199

Для получения подробного анализа: