Коагулянты для очистки сточных вод: Коагулянты для очистки воды серии DECLEAVE-M™

Коагулянты для очистки сточных вод: Коагулянты для очистки воды серии DECLEAVE-M™

Содержание

Коагулянты. всё, что нужно знать про очистку воды

Для тех, кто хочет просто получить чистую воду, без погружения в суть процесса, скажем одно: приобретите качественный коагулянт известной марки и четко придерживайтесь инструкции. Это всё. Для тех же, кому интересно знать, как проходит коагуляция, в чем её химические и физические особенности — эта статья. Простым языком и в доступной форме мы расскажем, как действуют различные коагулянты. И заодно порекомендуем вам наиболее эффективные и действенные средства, получившие больше всего положительных отзывов потребителей.

Коагулянты для очистки воды: сфера применения и особенности

Что же это за химия такая — спросит читатель, ответ прост: коагулянты. Именно это вещество применяют для очистки воды от взвешенных частиц. Существуют разные способы очистки сточных вод от примесей: фильтрация, отстаивание, химическая очистка, электрическая очистка, термическая обработка.

Эти способы нашли применение в разных отраслях, но наиболее распространенными и эффективными из них можно считать фильтрацию и химическую обработку.

Размеры частиц взвеси в воде могут быть настолько малы, что фильтрация становится либо невозможной, либо слишком дорогой. В отдельных случаях приходится идти на повышение расходов, но чаще всего эта мера оказывается нерентабельной. Например, владелец частного бассейна едва-ли захочет тратиться на специальное очистное сооружение, но обычный фильтр не справляется с задачей настолько успешно, насколько требуется, поэтому хозяину придется немного «помочь» простому фильтру с помощью современной химии.

«Что же это за химия такая?» — спросит читатель. Ответ прост: коагулянт. Именно это вещество применяют для очистки воды от взвешенных частиц.

Коагуляция — это особый процесс, который можно охарактеризовать словом укрупнение. То есть, при добавлении в состав мутной грязной воды определенного вещества, все частицы, которые в ней плавают и создают муть, начнут объединяться в более крупные агломерации, и, в конце, станут достаточно большими, чтобы осесть в виде хлопьев и отфильтроваться.

В разных сферах хозяйства и быта используют разные типы коагулянтов. Их можно разделить на две большие группы: минеральные и органические.

Важно! Органические коагулянты стоят дороже и применяются, чаще всего, для очистки питьевой воды. Они демонстрируют несколько лучшие показатели, нежели неорганические соединения, однако, зачастую их применение менее рентабельно.

В случае очистки промышленных стоков, различных теплоносителей и циркулирующих сред, бассейнов и водоемов применяют неорганические коагулянты:

  • Хлорное железо. Сильный корродант и токсин, применяется в промышленности.
  • Железа сульфат. Используется в промышленности для очистки стоков, в коммунальном хозяйстве для подготовки воды, а также в медицине для остановки крови.
  • Сульфат алюминия. Подходит для очистки питьевой, хозяйственной и технической воды различного назначения.
  • Алюминия оксихлорид. Данная соль – гидроксохлорид – хороша при очистке сточных вод, резервуаров, бассейнов, водоемов.
  • Гидроксохлоросульфат алюминия. Это смесь на основе сульфата алюминия. Является прекрасным препаратом для обработки паводковых грязных вод при температурах ниже +12˚ С.

Эти вещества отличаются сравнительно невысокой ценой, доступностью, безопасностью и простотой использования.

Стоит ли доверять народным методам коагуляции

Несмотря на то, что сейчас производится достаточное количество коагулянтов для открытых и закрытых водоемов по совершенно доступным ценам, многие пытаются применять и пропагандировать странные средства из аптек и садово-огородных магазинов. Например, первые места в домашних методах очистки бассейна занимают перекись водорода, зеленка, марганцовка. И если по поводу последних двух есть оговорки и даже сомнения, то перекись считается самой лучшей, эффективной и безопасной. Доказательством этому служит образующаяся при ее применении грязная пена и налет на стенах бассейна.

Возможно, кому-то удастся равномерно распределить по поверхности нужное количество перекиси, правильно рассчитать концентрацию и добиться полного обеззараживания и даже осветления воды. Однако преувеличивать безопасность состава не стоит, потому как:

  1. Для металлических элементов перекись водорода — это один из лучших провокаторов ржавчины.
  2. Выделяемые пузырьки могут помешать работе фильтров.
  3. Пока перекись в воде полностью не растворится и не распадется на кислород и воду, а это будет только через 3-4 дня, купаться в бассейне не стоит: характерное пощипывание не для любого типа кожи будет безобидно. Будет очень нехорошо, если такая вода попадет на слизистые — то есть, нельзя допускать случайного проглатывания, да и дышать нужно очень осторожно.
  4. Что касается «очищенной воды», то здесь нет никаких гарантий: дезинфекция остается в силе очень малое время, а возможное присутствие опасных растворимых солей и вовсе не устраняется.

В итоге напрашивается вывод, неутешительный для народных технологов: ни перекись водорода, ни красивые зеленые или розовые дезинфицирующие растворы не справятся с работой качественного коагулянта и не смогут его заменить. И совершенно незначительная экономия не стоит того, чтобы пренебрегать предложениями от настоящих профессионалов.

Работа коагулянта: суть процесса

Химия процесса коагуляции затрагивает широкое поле научных знаний, понимание которых потребует определенного уровня специальной подготовки. Мы опустим околонаучные подробности и постараемся донести самую суть.

Как действуют коагулянты 1
Как действуют коагулянты 2
Как действуют коагулянты 3

Итак, у нас есть определенный объем воды, загрязненный коллоидными частицами. Частицы эти настолько мелкие, что их пропускает песчаный фильтр. Более того, их размеры так малы, что они не могут осесть на дно: броуновское движение молекул заставляет эти частицы постоянно пребывать во взвешенном состоянии.

Внимание! Еще раз: в воде плавают мельчайшие соринки, которые выглядят как муть. Они проходят сквозь фильтр и не оседают на дно, так как молекулы воды непрерывно «толкают» их с разных сторон, приводя в движение. В результате невозможно ни отфильтровать воду, ни осадить грязь на дно.

Эти частицы не только не оседают и не фильтруются, они также отказываются слипаться в более крупные образования. Это вызвано тем, что они имеют одинаковый заряд и отталкиваются в результате действия сил электростатического взаимодействия.

Здесь мы подходим к сути процесса коагуляции: после введения специального реагента свойства частиц меняются, они теряют свой заряд, а взвесь начинает слипаться в более крупные комки. В результате устранения эффекта электростатического отталкивания частицы сближаются достаточно для того, чтобы началось действие силы притяжения.

Сближению также препятствует пространственный объем молекул или атомных групп, которые, находясь в непосредственной близости от реагирующих атомов в молекуле, могут не давать этим атомам сойтись и прореагировать. Данный эффект нивелируется добавлением солей и изменением кислотности среды.

В итоге, коагулянты не меняют химический состав примесей или воды. Основная характеристика, на которую направлено их воздействие – это размеры частиц. После добавления, скажем, хлорного железа, отдельные корпускулы теряют заряд и начинают слипаться в хлопья, которые затем можно собрать или отфильтровать.

Важно! Суть процесса коагуляции заключается в том, чтобы сделать мельчайшие частицы достаточно крупными для того, чтобы они осели на дно, или их задержал фильтр. Это наиболее короткое и простое объяснение.

Помощники для коагулянтов

Очень хорошего эффекта в процессе осветления воды в бассейнах и других водоемах можно добиться, если через некоторое время после внесения коагулянтов добавить вещества, которые еще больше укрупняют частицы, замутняющие воду. Эти вещества имеют существенную особенность — большую длину молекулы. Чаще всего это высокомолекулярные органические полимеры. Называются они флокулянтами и собирают молекулы взвесей, замутняющих воду, или хлопья, сформировавшиеся в результате действия коагулянтов, в длинные цепочки, а потом в крупные агломераты — флокулы. Чем крупнее частицы, тем проще они отделяются от чистой воды механическим способом. То есть флокуляция применяется с большей пользой именно как вспомогательный процесс, усиливающий эффект коагуляции.

Во время совместной очистки важно подобрать компоненты, сочетание которых позволяет соблюдать правильный баланс кислотности. Простому потребителю нет надобности вникать в подробности электрохимии процесса — все нужные указания относительно того, что с чем комбинировать, содержатся в инструкции. Тем более, что пока что лучшие варианты не просчитываются, а устанавливаются экспериментально. Суть комбинирования — нужны разные заряды у коагулянта и флокулянта, а к нейтральным частицам подбираются неионные флокулянты.

Помимо интенсификации очищения и осветления воды совместное использование коагулянтов и флокулянтов позволяет:

  • экономить расход коагулянта, но при этом количество флокулянта все равно должно быть в несколько раз меньше;
  • снизить содержание соли в воде, прошедшей очистку;
  • производить очистку в более холодных условиях, что очень важно для открытых бассейнов.

Кто делает лучшие коагулянты: производство и распространение

Производители коагулянтов составляют солидный список, их число выросло в последнее время и составляет более 15 по стране. Для сравнения: на всей территории бывшего Советского Союза пребывало только 12 производств. Современная Россия обеспечивает свои нужды в коагулянтах на 95% за счет внутреннего производства.

В РФ выпускают неорганические препараты. Так произошло по причине экономических реалий времени возведения заводов и определенной конфигурации сырьевой базы, характерной для нашей страны. Исторически сложилось так, что первое место занимает приготовление коагулянтов на основе алюминия, а именно – оксихлорида и сульфата алюминия, а также алюмината натрия.

Рассмотрим их отличия:

Как следует из таблицы, алюминат натрия дает самую высокую концентрацию оксида алюминия, это значит, что данный раствор покажет самую высокую активность в процессе очистки воды от взвеси. При этом плотность примесей также самая большая, а это значит, что после обработки в воде могут оставаться лишние компоненты. Следуя аналогичной логике, мы придем к выводу, что наиболее приемлемым вариантом будет оксихлорид алюминия (другие названия: хлоргидроксид алюминия, ОХА, полиалюминия гидрохлорид), который демонстрирует оптимальное соотношение содержания алюминия и примесей.

Важно! Подбор конкретного вещества производится исходя из назначения воды, степени её загрязнения, температуры и способа очистки. ОХА используют для очистки холодной воды с высоким содержанием органических примесей природного происхождения.

Далее мы рассмотрим и сравним пять лучших производителей коагулянтов в России:

Одним из наиболее распространенных и эффективных средств для ухода за бассейном является оксихлорид алюминия. Это вещество особенно хорошо работает при невысоких температурах воды, в пределах +10 ˚С, и хорошо удаляет органические примеси. Именно ОХА содержится в большинстве современных коагулянтов для бассейна.

Порядок использования коагулирующих агентов для осветления воды в бассейне

Сперва мы расскажем, как поступать, если у вас стоит современное оборудование:

  • Производим расчет дозы, исходя из объема и степени загрязнения резервуара.
  • Наливаем необходимый объем жидкости в скиммер и ждем, пока он разгонит препарат по бассейну.
  • Отключаем насос и даем препарату время для реакции в пределах 15 – 30 минут.
  • Выпавший на дно осадок собираем водным пылесосом или погружным насосом.
  • Вновь включаем насос и выполняем окончательную фильтрацию.

Расчет коагулянта – отдельная тема, считается, что это нечто из разряда высшей математики. Действительно, если мы хотим очищать питьевую воду на конвейерной основе, нам придется очень точно рассчитать расход химиката, иначе он будет накапливаться и отравлять воду. В случае бассейна все намного проще.

Важно! Обычно производитель указывает на этикетке способ применения препарата. Если же этого нет, тогда можно воспользоваться усредненными значениями для каждого конкретного вещества. Для ОХА эти значения составляют от 20 до 50 мл препарата на тонну воды.

Для тех, у кого установлен самодельный бассейн или бассейн без специального дополнительного оборудования

  • Определяем необходимое количество агента, для этого вычисляем объем бассейна в кубометрах, и на каждый куб добавляем от 20 до 50 мл ОХА (GOODHIM «Чистый бассейн»).
  • Коагулянт предварительно разводим в лейке с водой в пропорции 1:5 – 1:100, то есть берем около двух литров.
  • Выключаем насос с фильтром.
  • Спускаемся в бассейн и начинаем ходить по кругу, пока вода не образует небольшой водоворот.
  • Выходим из бассейна и в водоворот добавляем подготовленный раствор.
  • Ждем, затем собираем осадок и фильтруем оставшуюся воду окончательно.

Своевременный уход и очистка делают использование бассейна не только приятным, но безопасным и даже полезным для здоровья. Теперь вы можете приглашать знакомых присоединиться к водным процедурам не боясь опозориться состоянием воды в резервуаре.

Коагулянты для очистки питьевой и сточной воды

Содержание   

Существуют разные способы очищать жидкости. Касается это очищения как питьевой или бытовой воды, так и промышленных сточных вод.

Железосодержащий коагулянт в мешках

Простейший способ очистки – это использование фильтров. Фильтры отсеивают все вредные вещества и делают воду чище. В отфильтрованном виде она пригодна для употребления и безопасна для человека.

Однако есть еще один метод очистки воды, который называют коагуляцией, а в работе с ним используют коагулянты. 

Назначение коагуляции

Коагуляцией называют специальный метод очистки питьевой и сточной воды. Сами коагулянты – это вещества, которые имеют интересные особенности и способны на химическую реакцию.

Если посмотреть на их молекулярную форму, то можно понять, что все они имеют положительный заряд. В то время как большинство загрязнений в воде имеют отрицательный заряд.

Наличие двух отрицательных зарядов в атомах грязных частиц не дает им соединяться вместе. Именно поэтому грязная вода, в большинстве случаев, просто становится мутной.

Причем очистка ее с помощью стандартных фильтров ничего не даст, так как вы отфильтруете только максимально крупные загрязнения. А их в обычной питьевой воде не так уж и много.

Главные же проблемы, например, присутствие возбудителей болезней, микробов и избыток других микроорганизмов, решить таким способом не удастся.

В итоге получается, что питьевой эта вода после фильтрации не становится. Она просто немного очищается. Но достаточно ли простого очищения от крупных примесей? В большинстве случаев нет.

Проблема усугубляется, когда необходимо обеспечить очистку не питьевой воды, а сточных вод. Сточные воды, как вы все наверняка знаете, тоже проходят циклы фильтрации, так как это намного экономнее и эффективнее, чем сливать стоки и набирать воду по новой. Да и экология от таких действий страдает не в пример меньше.

Однако в сточных водах процент загрязнения намного больше. А значит, и очищать их нужно намного тщательнее.

Склад коагулянтов на промышленном предприятии

Именно для таких целей и пользуются коагуляцией. Коагулянты, за счет своего положительного заряда атомов и особенной структуры, провоцируют образование устойчивых связей между микробами и мелкими частицами в воде.

При попадании в жидкость достаточного количества коагулянта, она начинает сначала немного мутнеть, а затем на дне образовывается белый осадок.

Используют коагулянты преимущественно для очистки сточных вод. Хотя, существуют и бытовые вещества, которые с успехом применяют для дезинфекции питьевой воды.
к меню ↑

Какой принцип работы коагулянтов?

Как мы уже говорили выше, положительный заряд коагулянтов способствует их принципу работы.

При попадании в загрязненную жидкость это вещество начинает активно подтягивать к себе все вредоносные микроорганизмы и другие подобные вещества. Каждая молекула коагулянта способна притянуть к себе несколько молекул других веществ.

Именно поэтому важно точно дозировать его количество. Главное, чтобы вы не использовали слишком мало коагулянта, так как тогда реакция будет протекать вяло. Осадок выпадет медленно и не в тех количествах, в которых должен. А это уже приведет к тому, что жидкость не очистится от вредных примесей должным образом.

После притягивания, молекулы коагулянта вступают в реакцию и превращаются в особенное соединение.

После реакции они становятся похожи на белые хлопья. Эти хлопья выпадают в осадок на дно емкости с жидкостью. От человека затем требуется только убрать осадок посредством любого типа фильтрации.

В крайних случаях пользуются даже методом, который используется при самодельном обезжелезивании жидкости, когда из емкости просто сливают верхние слои, оставляя на дне железные отложения.

Промышленные очистительные установки работающие методом коагуляции

После этого воду еще можно умягчить или дополнительно отфильтровать, но главная работа будет сделана. Некоторые коагулянты способны на обезжелезивание питьевой воды. Другие могут понижать или повышать ее уровень pH. Все это надо учитывать.

Эти вещества работают при температуре жидкости от 10 до 40 градусов по Цельсию. В горячей воде реакция протекает не в пример хуже, но здесь все зависит от конкретного вещества.

Избыточное давление в емкости тоже нежелательно. Что же до состава и степени загрязненности жидкости, то по этим характеристиками коагулянты считаются лучшим решением, когда необходима полная и сравнительно быстрая очистка воды.

Аналогичное качество может обеспечить разве что установка обратного осмоса или система полной фильтрации. Но в промышленных предприятиях такими способами пользоваться нерентабельно. Особенно если речь идет об очистке сточных вод.

Существует также метод, который называют электрокоагуляцией. В работе таким способом необходим электрокоагулятор для очистки сточных вод. Это специальный прибор, который провоцирует очистку жидкости с помощью влияния на нее зарядов электричества.

Однако схема его работы имеет множество недостатков, да и само устройство нельзя назвать очень практичным и компактным. А потому широкое применение он получил только в отдельных направлениях промышленности.

Теперь рассмотрим основные плюсы и минусы использования коагулянтов для очистки воды.

Основные плюсы:

  • Эффективность;
  • Возможность проделывать реакцию в любых условиях;
  • Сравнительная дешевизна;
  • Качество очистки;
  • Практичность;
  • Доступность.

Основные минусы:

  • Нужно соблюдать четкую дозировку;
  • После обработки жидкость необходимо отфильтровать;
  • Наладить процесс постоянной коагуляции своими руками очень сложно.

    Эффект от использования коагулянтов для воды

к меню ↑

Какие виды коагулянтов применяют для очистки воды?

Существует несколько разновидностей коагулянтов. Перечислять все эти вещества и их формулы мы сейчас не будем, так как на это может уйти огромное количество времени. Однако несколько самых популярных групп назвать все-таки стоит.

Коагулянты бывают:

  • Органическими;
  • Неорганическими.

Органические вещества – это специально выведенные полимеры или другие подобные элементы, которые способствуют очистке жидкости методом коагуляции. Неорганические же, как можно понять из названия, относятся к синтетике и минеральным элементам.

Если же говорить о составах, что чаще всего применяются в быту и промышленности, то они друг от друга мало чем отличаются.

В большинстве случаев пользуются коагулянтами на основе алюминия или железа. Железо применяется для грубой очистки сточных вод и отходов промышленных предприятий. Оно доступно, эффективно и выполняет свою работу качественно.

Читайте также: зачем нужны фильтры грубой очистки воды?

Самыми популярными из железных составов считаются:

  • Сульфат железа;
  • Хлорное железо.

Неочищенный сульфат алюминия для промышленного применения

Первый образец используется для очистки сточных вод из канализации, а вторым хорошо выводится запах сероводорода и крупные частицы загрязнений.

Из алюминиевых коагулянтов отметить стоит:

  • Сульфат алюминия;
  • Гидроксохлорид алюминия;
  • Гидроксохлоросульфат алюминия (ГСХА)

Первая разновидность встречается чаще всего и используется для очистки питьевой воды. Второй и трети коагулянт больше применим для работы со сточными водами, природными отложениями и т.д.
к меню ↑

Советы по выбору

Совершить выбор коагулянта надо очень осторожно, так как вещество это хоть и безопасное для человека, но довольно узкоспециализированное.

Как и в работе с любыми другими фильтровальными веществам и установками, мы рекомендуем вам обратиться к современной науке. А именно, отдать воду на анализ. После основательных анализов в лаборатории вы будете точно знать, какие проблемы есть в вашем случае и что конкретно нужно предпринимать.

Тогда и подобрать подходящий коагулянт будет намного проще.

Стоит понимать, что коагулянты – это вещи довольно специфические. В одних случаях они отторгают друг друга или определенные элементы в воде, в других же усиливают свое действие или комбинируют его по определенным принципам.

Так, использование простейшего коагулянта из железа и сульфата алюминия позволяет не только быстрее очистить воду, но и существенно умягчить или обезжелезить ее.

Очищенный и измельченный сульфат алюминия для бытового употребления

Однако здесь нужно не переусердствовать, так как слишком сильно разбавленная питьевая вода тоже не очень полезна, если не сказать вредна. Ведь с ней вы не будете получать всех тех необходимых минералов и полезных веществ, что существуют в необработанной жидкости.

Что же до конкретного применения коагулянтов, то тут советовать что-то излишне. В промышленности этим способом очистки пользуются практически везде. Но там процессы коагуляции можно без особых проблем наладить и поставить на поток.

В быту же придется покупать специальные установки, которые стоят не так дешево. Альтернативой им могут стать отдельные коагулянты бытового типа, что продаются в небольших емкостях.

Их достаточно просто добавить в воду, а затем отфильтровать выпавший осадок. Но, как вы сами понимаете, действовать так постоянно вам вряд ли будет удобно. Ведь этот способ очистки слишком трудоемок и отнимает много времени.

Если выбираете между неорганическими и органическими составами, то предпочтение лучше отдавать второму варианту.

Органика имеет несколько интересных преимуществ, которые никак нельзя игнорировать.

В первую очередь она намного эффективнее. Органические коагулянты действуют быстрее и для получения оптимального результата их нужно меньше. Также органика хорошо борется с хлором и избавляет воду от неприятных запахов. Например, от сероводорода, который часто сопутствует ожелезненной жидкости.

При этом она не изменяют показатель pH в воде и способна взаимодействовать с водорослями.

После применения органические коагулянты существенно уменьшаются в своих размерах. Это приводит к выпадению меньшего количества осадка, который намного проще отфильтровать. Но, при этом, эффективность очистки воды не падает. То есть качественное уменьшение количества осадка никак не сказывается на качестве очистки самой жидкости.

Неорганические коагулянты лучше взаимодействуют с водой. Они умягчают ее, избавляют от избыточного количества солей, железа и грубых примесей. Но здесь нужно учесть один серьезный нюанс. Неорганические составы нуждаются в чрезвычайно точном измерении.

Только так их можно использовать в полной мере. Если с точной дозировкой вы не угадаете (а в бытовых условиях это сделать очень сложно), то эффективность очистки существенно уменьшится.

Именно поэтому неорганические вещества так часто применяются в промышленности, но практически не встречаются в быту.

Впрочем, современные производители уже решили эту проблему, путем продажи минеральных коагулянтов в упаковках с дозаторами и подробной инструкцией.
к меню ↑

Как действует коагулянт для очистки воды? (видео)


 Главная страница » Очистка воды

Коагулянты для очистки сточных вод

Сточные воды некоторых производств содержат большое количество коллоидных веществ и являются по сути коллоидным раствором. Коллоидные частицы создают мутность и цветность сточной жидкости и не могут быть удалены ни отстаиванием, ни фильтрацией.

Для осаждения коллоидных частиц в очищаемый раствор вводят коагулянты.

Сульфат алюминия: неочищенный/очищенный Al

2(S04)3⋅18Н20

При обработке сточных вод сульфатом алюминия происходит гидролиз, в результате которого образуются гидроокиси алюминия и основные сульфаты. Коллоидные частицы загрязнений захватываются гидроксидом алюминия и образуют хлопья в виде геля.

Наибольшая эффективность гидроксида наблюдается при рН 6,5 — 7,5. Если рН имеет низкие значения, то образуются слаборастворимые основные соли, если высокие, то образуются алюминаты. Температура воды ниже 4о С приводит к ускорению гидратации гидроксида алюминия, что замедляет процесс коагуляции.

При использовании сульфата алюминия не требуется дополнительного оборудования для приготовления реагента, так же благодаря своей товарной форме он удобен в транспортировке.

Оксихлорид алюминия (ОХА) Al

2(ОН)nСl6-n

В процессе коагуляции с использованием ОХА образуются мономерные, полимерные или аморфные агрегаты благодаря наличию поверхностной кислотной оболочки. Это повышает интенсификацию очистки стоков от взвесей и металлов. Высокая способность к полимеризации ускоряет образование хлопьев и их осаждение.

Преимущества:

  • оксихлорид алюминия работает в широком диапазоне рН и не снижает щелочность воды, что позволяет отказаться от щелочных реагентов;
  • не снижает своей эффективности при низких температурах;
  • незначительное остаточное содержание алюминия не требует дополнительной очистки;
  • небольшой расход коагулянта.

Алюминат натрия NaAlO₂

В сточных водах алюминат натрия снижает значения рН путем взаимодействия с молекулами воды и образованием тетрагидроксоалюмината натрия. Натриевая соль алюминиевой кислоты при гидролизе образует гидроксид натрия в достаточном количестве, поэтому нет необходимости в подщелачивании очищаемой жидкости.

Нерастворимый гидроксид алюминия выпадает в осадок.

Эффективным методом коагулирования является совместное использование алюмината натрия с сульфатом алюминия. Поливалентные катиона алюминия нейтрализуют отрицательно заряженные частицы загрязнений, а ионы алюминия воздействуют на частицы с положительным зарядом. Это позволяет снижать цветность сточной воды.

Алюминат натрия легко осаждает ионы магния, что позволяет использовать его для смягчения жесткой воды.

Хлорное железо FeCl₃· 6Н₂О

Процесс коагуляции основан на гидролизе хлорида железа с образованием малорастворимого гидроксида железа. При гидролизе захватываются частицы загрязнений, формирующие рыхлые хлопья. Хлопья имеют высокую сорбционную способность и включают в себя микроорганизмы растительного и животного происхождения, коллоидные частицы, ионы металлов.

При применении хлорного железа в качестве реагента ускоряется процесс осаждения шлама и облегчается его биохимическое разложение.

Хлорированный железный купорос Fe₂(SO₄)₃+ FeCl₃

Хлорированный железный купорос не дает отложений при низких температурах, создает равномерное осаждение хлопьев и эффективное осветление воды.

Сульфаты железа (II) и (III) Fe₂(S0₄)₃· 2Н₂О

Сульфаты железа работают в диапазоне рН 3,5–6,5 или 8,0–11,0 и при низких температурах. Но при введении в раствор необходима точная дозировка, иначе при избытке коагулянта повышается содержание катионов и соединений железа.

Для повышения эффективности коагуляции сульфат железа используют вместе с сульфатом алюминия, что повышает скорость отстаивания. Вводят коагулянты последовательно или предварительно смешивая.

Железный купорос FeSO₄·7Н₂О

При применении железного купороса необходимо создать условия значений рН 10,5 — 13,5, так как при рН менее 8 процесс коагуляции протекает медленно, происходит неполное осаждение гидроксида железа и снижается эффективность коагуляции. Поэтому перед введением коагулянта очищаемую воду известкуют или хлорируют. Это создает сложности при очистке стоков и повышает ее стоимость.

РЕАГЕНТЫ И ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ И ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

 

Для очистки воды наиболее распространены следующие реа­генты: коагулянты, флокулянты, различные кислоты и щёлочи, активный ил. Совместное использование коагулянтов и флокулянтов позволяет максимально эффективно избавить сточные воды от вредных примесей.
 

Коагулянты

С помощью коагулянтов из стоков удаляют взвешенные и коллоидные частицы вредных примесей. Коагулянт воздействует на приме­си и провоцирует образование микрохлопьев, которые потом преобразуются в макрохлопья с помощью флокулянта и в итоге удаляются. Ко­агулянты удобен в применении. Производится в виде порошков, эмульсий, растворов. Среди минусов можно отметить достаточно большой расход и, как следствие, высокую стоимость реагента.

 
Флокулянты
Представляют собой синтетические химиче­ские реагенты для очистки воды (чаще всего вы­пускаются на основе полиакриламида и его со­полимеров, синтезируемых с различной длиной молекулы и числом ионогенных групп, опреде­ляющих уровень заряда катионных и анионных полиэлектролитов. Флокулянты разделяют на неионные, ионные и катионные. Используются такие вещества сразу после обработки сточных вод коагулянтами.
С помощью флокулянтов можно отлично очи­стить стоки от тяжёлых металлов. Использование таких реагентов позволяет увеличить долговеч­ность фильтрующих систем очистных сооруже­ний и их производительность. Существуют фло­кулянты с различным зарядом и молекулярной массой. Широкий выбор позволяет максимально точно подобрать эффективный флокулянт с учё­том характеристик воды, оборудования и тех­нологических процессов. Основной минус фло­кулянтов — «капризность» химиката. Необходим чёткий подбор реагента для условий каждого конкретного случая.
 
Кислотные и щелочные реагенты

Применяются значительно реже коагулянтов и флокулянтов. Кислоты и щёлочи используются в основном для нейтрализации среды сточных вод. Их основным назначением является кор­рекция pH среды, образующейся в результате промышленных технологических процессов кислых и щёлочных сточных вод. В качестве подщелачивающих реагентов чаще всего исполь­зуются растворы гидрооксида натрия (каустик или каустическую соду) и гидрооксида кальция или известкового молока. Они используются для связывания ионов водорода, образующихся в результате гидролиза коагулянтов на основе кислых солей железа или алюминия. Кроме того, гидрооксид кальция используется для осажде­ния фосфатов и умягчения воды.

К окислителям относятся в основном химические реагенты, применяемые для обеззараживания воды (хлор, гипохлориты, озон).

 

Синтетические иониты

Ионообменные смолы (катионит, анионит) представляют собой высокомолекулярные сое­динения, молекулы которых содержат ионоген­ные группы, способные к диссоциации и обмену подвижных ионов на другие ионы, содержащие­ся в растворе.

Аниониты предназначены для очистки, из­влечения, концентрирования и извлечения веществ в различных областях народного хозяйства, а также в качестве катализаторов в органическом синтезе. Сильнокислотные катиониты представляют собой высокомоле­кулярные нерастворимые вещества, которые используются в водоочистительных фильтрах для умягчения и обезжелезивания воды, но также могут использоваться при очистке сто­ков.
Ионообменные смолы требуют проведения периодической регенерации.
 
Пеногасители

Анаэробное сбраживание осадков сточных вод зачастую сопровождается таким побочным явлени­ем, как активное пенообразование. Для его предот­вращения в метантенках применяются пеногасители. Различают два вида пеногасителей: органические (на основе углерода и водорода) и силиконовые (на ос­нове силиконового масла и диоксида кремния).
 
Реагенты для очистки стоков от тя­жёлых металлов

Для того чтобы удалить ионы тяжёлых метал­лов из сточной воды, необходимо перевести их в малорастворимые соединения. Этими свойства­ми обладают в основном гидроксиды и карбона­ты поливалентных металлов. Для этой цели стоки обрабатываются различными химическими ре­агентами, в состав которых входят гидроксидные группы и карбонат-ионы. Следует отметить, что при совместном осаждении гидроксидов нескольких поливалентных металлов процесс выделения ионов проходит с большей эффектив­ностью. Для этого применяют раствор извести, в которой содержится, например, карбонат каль­ция.

Данная статья написана на основе данных журнала «Водоподготовка и очистка сточных вод», Экология производства, 2016 год.

Коагулянт для очистки сточной воды

Здесь вы узнаете:

Выбор систем водоочистки сегодня большой. Один из вариантов — коагулянты для очистки воды. Существует два основных вида — органические и синтетические соединения.

Назначение коагуляции

Коагуляцией называют специальный метод очистки питьевой и сточной воды. Сами коагулянты – это вещества, которые имеют интересные особенности и способны на химическую реакцию.

Если посмотреть на их молекулярную форму, то можно понять, что все они имеют положительный заряд. В то время как большинство загрязнений в воде имеют отрицательный заряд.

Наличие двух отрицательных зарядов в атомах грязных частиц не дает им соединяться вместе. Именно поэтому грязная вода, в большинстве случаев, просто становится мутной.

Причем очистка ее с помощью стандартных фильтров ничего не даст, так как вы отфильтруете только максимально крупные загрязнения. А их в обычной питьевой воде не так уж и много.

Главные же проблемы, например, присутствие возбудителей болезней, микробов и избыток других микроорганизмов, решить таким способом не удастся.

В итоге получается, что питьевой эта вода после фильтрации не становится. Она просто немного очищается. Но достаточно ли простого очищения от крупных примесей? В большинстве случаев нет.

Проблема усугубляется, когда необходимо обеспечить очистку не питьевой воды, а сточных вод. Сточные воды, как вы все наверняка знаете, тоже проходят циклы фильтрации, так как это намного экономнее и эффективнее, чем сливать стоки и набирать воду по новой. Да и экология от таких действий страдает не в пример меньше.

Однако в сточных водах процент загрязнения намного больше. А значит, и очищать их нужно намного тщательнее.

Склад коагулянтов на промышленном предприятии

Именно для таких целей и пользуются коагуляцией. Коагулянты, за счет своего положительного заряда атомов и особенной структуры, провоцируют образование устойчивых связей между микробами и мелкими частицами в воде.

При попадании в жидкость достаточного количества коагулянта, она начинает сначала немного мутнеть, а затем на дне образовывается белый осадок.

Используют коагулянты преимущественно для очистки сточных вод. Хотя, существуют и бытовые вещества, которые с успехом применяют для дезинфекции питьевой воды.

Сфера применения и особенности

Существуют разные способы очистки сточных вод от примесей: фильтрация, отстаивание, химическая очистка, электрическая очистка, термическая обработка.

Эти способы нашли применение в разных отраслях, но наиболее распространенными и эффективными из них можно считать фильтрацию и химическую обработку.

Размеры частиц взвеси в воде могут быть настолько малы, что фильтрация становится либо невозможной, либо слишком дорогой. В отдельных случаях приходится идти на повышение расходов, но, чаще всего эта мера оказывается нерентабельной. Например, владелец частного бассейна едва-ли захочет тратиться на специальное очистное сооружение, но обычный фильтр не справляется с задачей настолько успешно, насколько требуется, поэтому хозяину придется немного «помочь» простому фильтру с помощью современной химии.

Коагуляция — это особый процесс, который можно охарактеризовать словом укрупнение. То есть, при добавлении в состав мутной грязной воды определенного вещества, все частицы, которые в ней плавают и создают муть, начнут объединяться в более крупные агломерации, и, в конце, станут достаточно большими, чтобы осесть в виде хлопьев и отфильтроваться.

В разных сферах хозяйства и быта используют разные типы коагулянтов. Их можно разделить на две большие группы: минеральные и органические.

Важно! Органические коагулянты стоят дороже и применяются, чаще всего, для очистки питьевой воды. Они демонстрируют несколько лучшие показатели, нежели неорганические соединения, однако, зачастую их применение менее рентабельно.

В случае очистки промышленных стоков, различных теплоносителей и циркулирующих сред, бассейнов и водоемов применяют неорганические коагулянты:

  • Хлорное железо. Сильный корродант и токсин, применяется в промышленности.
  • Железа сульфат. Используется в промышленности для очистки стоков, в коммунальном хозяйстве для подготовки воды, а также в медицине для остановки крови.
  • Сульфат алюминия. Подходит для очистки питьевой, хозяйственной и технической воды различного назначения.
  • Алюминия оксихлорид. Данная соль – гидроксохлорид – хороша при очистке сточных вод, резервуаров, бассейнов, водоемов.
  • Гидроксохлоросульфат алюминия. Это смесь на основе сульфата алюминия. Является прекрасным препаратом для обработки паводковых грязных вод при температурах ниже +12˚ С.

Эти вещества отличаются сравнительно невысокой ценой, доступностью, безопасностью и простотой использования.

Суть процесса коагуляции

Химия процесса коагуляции затрагивает широкое поле научных знаний, понимание которых потребует определенного уровня специальной подготовки. Мы опустим околонаучные подробности и постараемся донести самую суть.

Как действуют коагулянты 1

Как действуют коагулянты 2

Как действуют коагулянты 3

Итак, у нас есть определенный объем воды, загрязненный коллоидными частицами. Частицы эти настолько мелкие, что их пропускает песчаный фильтр. Более того, их размеры так малы, что они не могут осесть на дно: броуновское движение молекул заставляет эти частицы постоянно пребывать во взвешенном состоянии.

Внимание! Еще раз: в воде плавают мельчайшие соринки, которые выглядят как муть. Они проходят сквозь фильтр и не оседают на дно, так как молекулы воды непрерывно «толкают» их с разных сторон, приводя в движение. В результате невозможно ни отфильтровать воду, ни осадить грязь на дно.

Эти частицы не только не оседают и не фильтруются, они также отказываются слипаться в более крупные образования. Это вызвано тем, что они имеют одинаковый заряд и отталкиваются в результате действия сил электростатического взаимодействия.

Здесь мы подходим к сути процесса коагуляции: после введения специального реагента свойства частиц меняются, они теряют свой заряд, а взвесь начинает слипаться в более крупные комки. В результате устранения эффекта электростатического отталкивания частицы сближаются достаточно для того, чтобы начали действие силы притяжения.

Сближению также препятствует пространственный объем молекул или атомных групп, которые, находясь в непосредственной близости от реагирующих атомов в молекуле, могут не давать этим атомам сойтись и прореагировать. Данный эффект нивелируется добавлением солей и изменением кислотности среды.

В итоге, коагулянты не меняют химический состав примесей или воды. Основная характеристика, на которую направлено их воздействие – это размеры частиц. После добавления, скажем, хлорного железа, отдельные корпускулы теряют заряд и начинают слипаться в хлопья, которые затем можно собрать или отфильтровать.

Важно! Суть процесса коагуляции заключается в том, чтобы сделать мельчайшие частицы достаточно крупными для того, чтобы они осели на дно, или их задержал фильтр. Это наиболее короткое и простое объяснение.

Условия для протекания процесса

Максимальная эффективность очистки сточных вод достигается путем комплексного подхода решения проблемы. Поэтому при обустройстве автономных очистных сооружений коагуляцию применяют в комплексе с механической и биологической очисткой.

Для этого возводят конструкции, состоящие из вертикальных отстойников, разделенных перегородками. Благодаря этому стоки проходят многоступенчатую очистку. Сначала они отстаиваются, затем очищаются путем переработки бактериями, после чего поступают в камеру, где вступают в процесс коагуляции и на завершающем этапе фильтруются.

Коагулянт может располагаться в отдельном пластиковом контейнере, подвешенном в чаше унитаза, благодаря чему при каждом смыве частички реагента попадают вместе со стоками в систему

Установку специализированного оборудования, расчет примерной дозы расходных материалов и первоначальный контроль на всех этапах за процессом очистки стоков лучше поручить профессионалам.

Схема коагуляции включает три основных этапа:

  1. Внесение коагулянта в загрязненную жидкость.
  2. Создание условий для максимального взаимодействия действующего реагента с примесями.
  3. Отстаивание с последующей фильтрацией осевших частиц.

Необходимым условием протекания коагуляции является равенство частиц с противоположным зарядом. Поэтому, чтобы обеспечить достижение желаемого результата, получив наибольшее снижение мутности стоков, так важно соблюдать концентрацию используемого реагента.

При использовании коагулянтов для очистки сточных вод следует учитывать, что эти вещества работают только при плюсовой температуре.

Рабочий диапазон реагентов варьируется в пределах от 10 до 40°С, и в случае превышения температуры выше этого показателя реакция начинает протекать намного медленнее

Поэтому так важно обеспечивать стабильность прогрева обрабатываемой воды.

Для ускорения процесса коагулирования в состав воды можно добавлять вещества, способные образовывать коллоидные дисперсионные системы – флокулянты. Для этой цели чаще всего используют: крахмал, полиакриламид, активированный силикат. Они будут адсорбироваться на хлопьях коагулянта, превращая их в более прочные и крупные агрегаты.

Флокулянт вводят в зону контактной среды спустя 1-3 минуты с момента ввода коагулянта. К этому времени процессы образования микрохлопьев и следующая за ними сорбция осаждающих веществ завершаются.

Количество осадка, выпадающего в контактных резервуарах, зависит от типа используемого реагента и степени предварительной очистки подлежащих обработке стоков.

В среднем после механической очистки объем осадка из расчета на одного человека в сутки составляет порядка 0,08 литра, после прохождения биофильтров – 0,05 л, а после обработки в аэротенке – 0,03 литра. Его необходимо лишь вовремя удалять по мере наполняемости резервуара.

Виды коагулянтов для очистки воды

Существует несколько разновидностей коагулянтов. Перечислять все эти вещества и их формулы мы сейчас не будем, так как на это может уйти огромное количество времени. Однако несколько самых популярных групп назвать все-таки стоит.

Коагулянты бывают:

  • Органическими;
  • Неорганическими.

Органические вещества – это специально выведенные полимеры или другие подобные элементы, которые способствуют очистке жидкости методом коагуляции. Неорганические же, как можно понять из названия, относятся к синтетике и минеральным элементам.

Если же говорить о составах, что чаще всего применяются в быту и промышленности, то они друг от друга мало чем отличаются.

В большинстве случаев пользуются коагулянтами на основе алюминия или железа. Железо применяется для грубой очистки сточных вод и отходов промышленных предприятий. Оно доступно, эффективно и выполняет свою работу качественно.

Самыми популярными из железных составов считаются:

  • Сульфат железа;
  • Хлорное железо.

Неочищенный сульфат алюминия для промышленного применения

Первый образец используется для очистки сточных вод из канализации, а вторым хорошо выводится запах сероводорода и крупные частицы загрязнений.

Из алюминиевых коагулянтов отметить стоит:

  • Сульфат алюминия;
  • Гидроксохлорид алюминия;
  • Гидроксохлоросульфат алюминия (ГСХА)

Первая разновидность встречается чаще всего и используется для очистки питьевой воды. Второй и трети коагулянт больше применим для работы со сточными водами, природными отложениями и т.д.

Преимущества органических и неорганических коагулирующих препаратов

Все средства, используемые для очистки грязной или помутневшей воды, можно подразделить на органические и неорганические. К преимуществам органических коагулянтов можно отнести:

  • Долгосрочность эффекта;
  • Высокое качество коагуляции;
  • Снижение остаточного содержания солевых составляющих;
  • Низкое остаточное содержание металлов;
  • Быстроту образования хлопьев.

Попадая в почву, такой реагент не вызывает нарушений в структуре окружающей среды. Из-за удобства и скорости растворения таких веществ, не требуется длительное перемешивание. Дополнительные средства для защиты при использовании коагулянтов органического типа не требуются, но вот руки и глаза при работе с реагентами лучше все же защитить.

Популярными используемыми неорганическими реагентами можно считать:

  • Диоксид титана;
  • Сульфат алюминия;
  • Сульфат железа.

Первый вариант отличается самой высокой эффективностью очистки водной среды. Он обладает сильным бактерицидным действием. Препарат, созданный на основе этого активного вещества, можно использовать без предварительного хлорирования воды. Диоксид титана уменьшает время отстаивания, что выгодно отличает его от других соединений. Высокая стоимость этого средства делает его менее популярным среди наших соотечественников. После применения препарата на основе этого реагента, вода становиться питьевой, что в большинстве случаев является неподходящим для бассейнов. Жители загородных коттеджей предпочитают бюджетные варианты.

Сульфат алюминия можно разводить в воде без применения длительного отстаивания, а стоимость его намного ниже предыдущего вида очистителя. Препараты на основе этого реагента чувствительны к наличию в воде щелочных или кислотных составляющих. При низком температурном режиме использовать препарат для очистки воды не рекомендуется.

Оптимальным вариантом в ценовом сегменте и эффективности очистки воды является сульфат железа. Применение препаратов на его основе позволяет устранить маслянистые пятна, неприятный запах сероводорода и снизить содержание тяжелых металлов в водной среде.  Недостатком такого средства станет неполного его растворение. В воде может оставаться небольшой процент осадка реагента.

Недостатки метода

По сути частицы коагулирующей фазы, сформированной под действием коагулянтов, являются одновременно и центром хлопьеобразования и утяжелителем

Осадительный метод с применением реагентов не лишен недостатков. К числу таковых стоит отнести:

  • необходимость строгого соблюдения дозировки;
  • образование большого объема вторичных отходов, которые нуждаются в дополнительной фильтрации;
  • трудоемкость налаживания процесса собственными силами.

В промышленных масштабах процессы коагуляции задействуются повсеместно, они поставлены на поток. Для налаживания системы в домашних условиях придется приобретать специальные установки, стоимость которых довольно высока.

Большинство хозяев решают этот вопрос путем применения отдельных коагулянтов бытового типа, которые продаются в небольших по объему емкостях.

Действующие вещества просто добавляют в жидкость, а затем отфильтровывают выпавший на дне осадок; но этот процесс довольно трудоемок и потому на его реализацию затрачивается много времени

В ряде случаев коагуляция может осуществляться непосредственно в механической фильтрационной системе. Для этого реагент вводят в участок трубопровода с подлежащей обработке жидкостью перед местом подачи ее на фильтр. И в этом случае в фильтрационную систему поступают уже инородные частицы, «преобразованные» в хлопья.

Рекомендации по выбору средств

К выбору коагулянта для очистки стоков необходимо подходить очень внимательно. Ведь, хоть вещество и не несет опасности здоровью человека, но по своему действию имеет довольно узкую специализацию.

Подбирая коагулянт для очистки стоков, можно воспользоваться и справочными пособиями, но перед приобретением расходного материала все же стоит проконсультироваться с профессионалами, специализирующимися в сфере водоочистки.

Чтобы уберечь себя от разочарований в случае низкой эффективности применения коагулянта, рекомендуем предварительно сдать воду на анализ. Лабораторные исследования дадут представления о составе и помогут определиться с наиболее подходящим видом обработки.

Зная состав загрязненной воды, намного проще будет подобрать оптимальный вариант коагулянта, который поможет быстро решить проблему

Коагулянты – довольно специфические субстанции. В одних случаях они способны отторгать элементы воде, в других, напротив, усиливать свое действие. К примеру, применение действующего вещества, созданного на основе сульфата алюминия и железа, способно казать тройной эффект: очистить содержимое, а также обезжелезить его и существенно умягчить.

При использовании любого вида коагулянта главное – придерживаться рекомендованной производителем дозировки. Слишком малая порция действующего вещества спровоцирует реакцию, но она будет протекать не так интенсивно, как необходимо для должной очистки. Осадок будет выпадать медленно, а жидкость не очистится от вредных примесей.

Кроме того при нарушении дозировки хлопья начинают осаждаться неравномерно. В связи с этим в воде образуется много микрохлопьев, которые за счет малых размеров не улавливаются фильтрами.

Действующие реагенты на рынке представлены в виде гранул, фракций и кусков, а также небольших бесформенных пластинок

Чтобы упростить задачу расчета необходимого объема действующего вещества производители выпускают коагулянты в упаковках, оборудованных дозаторами, не забывая приложить к ним подробную инструкцию по применению.

Кто делает лучшие коагулянты: производство и распространение

Производители коагулянтов составляют солидный список, их число выросло в последнее время и составляет более 15 по стране. Для сравнения: на всей территории бывшего Советского Союза пребывало только 12 производств. Современная Россия обеспечивает свои нужды в коагулянтах на 95% за счет внутреннего производства.

В РФ выпускают неорганические препараты. Так произошло по причине экономических реалий времени возведения заводов и определенной конфигурации сырьевой базы, характерной для нашей страны. Исторически сложилось так, что первое место занимает приготовление коагулянтов на основе алюминия, а именно – оксихлорида и сульфата алюминия, а также алюмината натрия.

Рассмотрим их отличия:

Как следует из таблицы, алюминат натрия дает самую высокую концентрацию оксида алюминия, это значит, что данный раствор покажет самую высокую активность в процессе очистки воды от взвеси. При этом плотность примесей также самая большая, а это значит, что после обработки в воде могут оставаться лишние компоненты. Следуя аналогичной логике, мы придем к выводу, что наиболее приемлемым вариантом будет оксихлорид алюминия (другие названия: хлоргидроксид алюминия, ОХА, полиалюминия гидрохлорид), который демонстрирует оптимальное соотношение содержания алюминия и примесей.

Важно! Подбор конкретного вещества производится исходя из назначения воды, степени её загрязнения, температуры и способа очистки. ОХА используют для очистки холодной воды с высоким содержанием органических примесей природного происхождения.

Далее мы рассмотрим и сравним пять лучших производителей коагулянтов в России:

Одним из наиболее распространенных и эффективных средств для ухода за бассейном является оксихлорид алюминия. Это вещество особенно хорошо работает при невысоких температурах воды, в пределах +10 ˚С, и хорошо удаляет органические примеси. Именно ОХА содержится в большинстве современных коагулянтов для бассейна.

Коагулянты и водоподготовка | DOSINGS.ru

Суть коагуляции в водоподготовке

Одной из стадий очистки воды в процессе водоподготовки является коагуляция. По сути, коагуляция
заключается в свертывании или сгущении примесей, которые необходимо вывести из состава вода, чтобы
привести ее к надлежащему состоянию. Во время коагуляции мелкие частицы, от которых невозможно
освободить воду с помощью фильтров, склеиваются, образуя своего рода агломерации. Далее вода может
отстаиваться и проходить через фильтры, которые уже в состоянии задерживать эти более крупные слипшиеся
частицы. Во время коагуляции во время водоподготовки вода осветляется и обесцвечивается.

Коагулянты, применяемые в водоподготовке

Для запуска процесса коагуляции используют специальные вещества — коагулянты. В качестве коагулянтов
берут химические реагенты, которые вступают в реакцию с определенными веществами, содержащимися в воде,
от которых необходимо избавиться во время водоподготовки. Широко применяются такие коагулянты, как смеси
хлорида и сульфата железа, сульфат алюминия. Чаще всего коагулянты — это соединения солей слабых
оснований и сильных кислот. Вступая в реакцию с водой, эти вещества образуют малорастворимые основания,
а именно гидроксиды железа и алюминия. Под воздействием растворенных в воде электролитов гидроксиды
железа и алюминия выделяются из жидкости и вместе с коллоидами осаждаются на дно резервуара.

Условия для коагуляции

Для эффективного процесса коагуляции в водоподготовке необходимо создание определенных условий. Эти
условия направлены на то, чтобы продукты, образовавшиеся после реакции с водой коагулянтов, были
минимально подвержены растворению.

Специальное предложение

Нужна станция дозирования или система водоподготовки? Получите индивидуальное коммерческое предложение, заполнив форму.

Также проектируем и производим системы дозирования и водоподготовки в соответствии с вашим техническим заданием и/или на основе выбранного оборудования и комплектующих.

Уровень pH

Большое значение на растворимость этих продуктов влияет значение pH системы. При использовании различных
реагентов в качестве коагулянтов оптимальное значение pH, при котором продукты гидролиза имеют
минимальную растворимость, варьируется. Так, применяя соль FeCl3, значение pH должно быть на уровне 7.
Если же вы используете в качестве коагулянтов смеси FeCl3 и Fe2(SO4)3, то величина pH должна
соответствовать значению 6,5.

Стадии коагуляции в водоподготовке

Во время коагуляции в процессе водоподготовки можно выделить несколько стадий образования осадка.
Специалисты различают три стадии коагуляции, которые включают:

1. Скрытый период

На этой стадии коагуляции во время водоподготовки, начинают образовываться так называемые зародыши.
Поскольку в качестве коагулянтов используются растворы небольшой концентрации, их образование протекает
небыстро, а количество самих зародышей невелико. Постепенно на зародыши налипает все больше и больше
частиц, то есть они увеличиваются в размерах. Сами зародыши могут осаждаться также и на частицы
посторонних примесей, налипая на них.

2. Рост частиц твердой фазы

Продолжая увеличиваться за счет налипания чужеродных частиц, зародыши превращаются в крупные частицы.
Молекулы этих частиц выстраиваются в кристаллическую решетку — происходит кристаллизация. Чаще всего
можно наблюдать аморфное состояние частиц, особенно при образовании гидроксидов трехвалентного железа и
алюминия в процессе коагуляции.

3. Старение осадка

Старение осадка во время водоподготовки — это также совокупность последовательных и параллельных
процессов. Во время старения можно визуально отметить уменьшение количества осадка в воде, при этом он
малорастворим. Далее в процессе водоподготовки этот осадок может быть отфильтрован.
Осадок при коагуляции — это совокупность хлопьев. Размеры хлопьев могут варьироваться от нескольких
миллиметров до нескольких микрометров. Влажность осадка, как правило, составляет до 99,99%, а объемная
масса — до 1,2 г/см3, если в воде находится большое количество микрогетерогенных примесей.

Сфера применения коагулянтов в водоподготовке

Коагулянты и в общем процесс коагуляции применяется для очистки сточных вод от ПАВов
(поверхностно-активных веществ) и красителей. Метод коагуляции в водоподготовке сточных вод уже доказал
свою эффективность и широко применяется на специализированных предприятиях. Лучше всего осаждаются
красители синего, желтого, сине-зеленого и прямого коричневого цветов. Активные ярко-красные,
ярко-голубые, кислотные алые и кислотные зеленые красители слабо ассоциируются в водных растворах при
коагуляции.

Оборудование для дозирования коагулянтов

Процесс водоподготовки, в частности коагуляция, требует применения комплексных систем дозирующего
оборудования, которые будут включать контроллеры и датчики pH, резервуары для приготовления растворов
коагулянтов, дозирующие насосы для подачи раствора коагулянта в трубопровод, по которому проходит
обрабатываемая жидкость/вода, соединительные шланги, электроды и прочее.

Для заказа дозирующего оборудования и получения подробной консультации по продукции для систем
дозирования коагулянтов и систем водоподготовки в целом обращайтесь к нашим специалистам в чате, по
телефону или электронной почте.

Процесс коагуляции в очистке сточных вод

Процесс коагуляции в очистке сточных вод

Сточные воды представляют собой достаточно агрессивную среду. На сегодняшний день существует несколько методов очистки загрязненных хозяйственно-бытовых, промышленных, сточных вод, среди которых метод коагуляции приобрел особую популярность, по причине своей безопасности для окружающей среды. Зачастую, коагуляция приводит к выпадению осадка.

Процесс коагуляции играет важную роль в водоочистке, коагуляция удаляет взвешенные коллоидные частицы, которые придают воде неприятные вкус, цвет, запах и мутность.

Применение коагулянтов получило широкое применение в очистке хозяйственно-бытовых сточных вод так как обеспечивают более высокую степень очистки.  При обустройстве автономных очистных сооружений коагуляцию применяют в комплексе с механической и биологической очисткой. Следует отметить, что за последние годы существенно расширилось использование коагулянтов в очистке промышленных и бытовых сточных вод. Если раньше хозяйственно-бытовые стоки подвергались исключительно механической и биохимической очистке, то на сегодняшний день стали успешно применять метод коагуляции. Также наряду с коагуляцией для достижения большей эффективности очистки хозяйственно-бытовых и промышленных вод применяется метод флоакуляции.

Очистка промышленных сточных вод реагентным методом включает несколько стадий, среди которых можно выделить:

  • Приготовление и дозирование реагентов
  • Смешение реагентов с водой
  • Хлопьеобразование
  • Отделение хлопьевидных примесей от воды.

Очистка коагулянтами промышленных сточных вод имеет различные особенности. Основная проблема удаления из промышленных вод дисперсных загрязнений заключается в том, что данные загрязнения обладают специфическими коллоидно-химическими свойствами. Шламы, формирующиеся при очистке коагулянтами, быстро выпадают в осадок, в свою очередь эмульгированные примеси легче удалить при помощи флотатора.

Особенностью метода коагуляционной очистки сточных вод является необходимость применения коагулянтов, которые не вызывают вторичного загрязнения воды.

После коагуляции осветление сточных вод происходит с помощью процесса отстаивания. Существенное содержание органических веществ в сточных водах могут стать причиной, затрудняющей применение коагулянта. Для очистки сточных вод применяются различные минеральные коагулянты, аморфные или мелкокристаллические структуры, малорастворимые в воде. Наиболее широкое распространение получили соединения алюминия, железа, магния и кальция. Применение коагулянта гарантирует достаточно надежную и эффективную очистку сточных вод, которые обеспечивают экологическую безопасность окружающей среды.

Коагуляция сточных вод

Коагуляция — это процесс химической обработки воды, используемый для удаления твердых частиц из воды путем управления электростатическими зарядами частиц, взвешенных в воде. Этот процесс вводит в воду небольшие, сильно заряженные молекулы, чтобы дестабилизировать заряды на частицах, коллоидах или маслянистых материалах в суспензии. Выбор правильного коагулянта для системы повысит общую производительность системы и, в частности, повысит эффективность удаления твердых частиц за счет улучшения характеристик фильтров и осветлителей.

Существует множество применений для очистки сточных вод, которые требуют реакций коагуляции, таких как удаление коллоидных твердых частиц из воды, деэмульгирование масляных эмульсий («разрушение эмульсии») и уменьшение клейкости краски. Существует также множество типов коагулянтов, предназначенных для удовлетворения конкретных потребностей процесса лечения. Как правило, в процессе химической очистки воды коагуляция предшествует флокуляции.

Частицы воды несут на своей поверхности электростатический заряд.Общие примеры включают глину, кремнезем, железо, краски и даже масло. Эти маленькие взвешенные частицы стабилизируются в виде суспензии и их трудно удалить механическими методами.

Суспензия твердых веществ в воде обычно содержит частицы различных размеров. Лабораторный анализ «гранулометрического состава» поможет определить размер частиц, а также относительное количество каждой крупной частицы в суспензии.

Частицы размером более 100 мкм обычно считаются «оседающими твердыми частицами» и легко осаждаются из суспензии.Частицы размером 10–100 мкм обычно считаются «мутными» и часто устраняются в системе очистки сточных вод с помощью коагуляции. Частицы размером менее 10 мкм являются «коллоидными частицами», которые почти всегда обрабатываются коагуляцией, поскольку удаление мелких частиц с использованием только механической обработки воды, такой как фильтрация, довольно дорого.

Диаметр

частицы

Тип

частицы

Время установления

в 1 м воды

10 мм

Гравий

1 секунда

Оседающие твердые вещества

1 мм

Песок

10 секунд

100 мкм

Мелкий песок

2 минуты

Мутность

10 мкм

Ил, пыль

2 часа

1 мкм

Глина

8 дней

Коллоидные твердые вещества

0.1 мкм

Коллоиды

2 года

Коллоидные частицы далее подразделяются на гидрофобные и гидрофильные коллоиды. Их соответствующий «ненавистный к воде» или «водолюбивый» характер важен при очистке сточных вод. Гидрофобные коллоиды не вступают в химическую реакцию с коагулянтом, тогда как гидрофильные коллоиды могут химически реагировать с коагулянтом, используемым в процессе обработки. В результате для гидрофильных коллоидов, таких как красители, требуется больше коагулянта, чем для гидрофобных коллоидов.

Электростатические заряды частиц в воде работают со знакомым утверждением о магнетизме: «Подобное отталкивает подобное, а противоположности притягиваются». Термины, используемые для описания зарядов, — «катионный», который относится к положительному заряду, и «анионный», который относится к отрицательному заряду. Из-за химического состава воды большинство частиц несут отрицательный заряд.

В дополнение к положительному или отрицательному характеру заряда, сила этого электростатического заряда называется «дзета-потенциалом».Сила заряда очень важна при очистке сточных вод, потому что более сильные заряды создают более стабильную суспензию частиц в воде. Дзета-потенциал измеряется по шкале от -61 до +61, где дальше от 0 находится более сильный отрицательный или положительный заряд с более стабильной суспензией в воде. Вблизи 0 частицы будут легко выпадать из суспензии, в то время как их возрастание намного выше ± 10 потребует коагуляции.

Дзета-потенциал (мВ)

Стабильность частиц в суспензии

от 0 до ± 5

Быстрая коагуляция или флокуляция

± 10 до ± 30

Ранняя нестабильность

± 30 до ± 40

Умеренная стабильность

± 40 до ± 60

Хорошая стабильность

В контексте большинства процессов химической очистки воды коагуляция должна происходить до флокуляции.При коагуляции дестабилизированные частицы начинают сталкиваться и образовывать небольшие массы, часто называемые «булавочными хлопьями» или «микрочастицами», поскольку они едва заметны невооруженным глазом при размере около 50 мкм. Флокуляция — это процесс слипания частиц вместе с образованием более крупных агломератов. Этот процесс вводит большую молекулу с электростатически заряженными участками связывания, которые привлекают противоположно заряженные частицы или микрофлоки. Сама реакция флокуляции хорошо видна, так как образовавшиеся хлопья легко отделяются от воды.

Обратите внимание, что термины «коагуляция» и «флокуляция» часто используются как синонимы, но на самом деле это разные функции.

Коагулянты для очистки сточных вод

Есть много коагулянтов, доступных для очистки сточных вод, для глубокой проверки. Ниже приводится введение в коагулянты, представляющие множество различных составов и плотностей заряда.

Коагулянты на основе металлов составляют самую большую группу доступных продуктов.Продукты могут содержать только соль металла (например, сульфат алюминия или хлорид железа), или продукты могут быть полимеризованными солями металлов (например, хлорид алюминия или хлоргидрат алюминия).

Синтетические коагулянты могут нести очень высокие плотности заряда на относительно больших молекулах (таких как полиамин или полиДАДМАХ). В зависимости от состава некоторые синтетические производные могут вести себя как флокулянт.

Биополимерные коагулянты получены из природных источников.Ряд продуктов для очистки воды Dober получают из растительных источников (таких как лигнин, дубильные вещества и крахмалы). Существуют также полисахариды и другие природные биополимеры, полученные от животных, грибов и микробов (для получения хитозана, пектина, каррагинана, подорожника и других).

Для этих источников и рецептур коагулянтов существует множество гибридов. Комбинируя два или более коагулянта, можно получить еще больше возможностей. Dober Water Treatment специализируется на использовании лучших характеристик коагулянтов для создания гибридов, оптимизирующих различные процессы очистки сточных вод.

Можно испытать на стенде, как коагулянт будет работать в процессе очистки сточных вод. Баночное тестирование — важный инструмент для сравнения продуктов, оптимизации производительности, оценки затрат на обработку и планирования операций.

Независимо от того, какой химический состав коагулянта интегрирован в систему очистки сточных вод, реакции коагуляции требуют адекватного перемешивания. Типичными вариантами для выполнения смешивания являются встроенный статический смеситель или резервуар для коагуляции с механическим смесителем.Выбор оборудования будет зависеть от общей конструкции и работы системы, но цель остается той же. Молекулы коагулянта должны взаимодействовать и сталкиваться с частицами в суспензии, чтобы разрушить коллоидную систему.

Исторически сложилось так, что коагуляция только солями металлов (квасцы, хлорид железа и т. Д.) Может создавать избыточный ил для утилизации или создавать проблемы с безопасностью и токсичностью ниже по потоку от сточных вод. Эффективная коагуляция может помочь стабилизировать эффективность обработки за счет разнообразия промышленных операций с заменой продукта, санитарными мероприятиями и изменениями потока.Выбор правильной стадии коагуляции улучшит всю систему обработки за счет более эффективного отделения твердых частиц.

Флокулянты и коагулянты | ChemTreat, Inc.

Что такое коагуляция и флокуляция?

Химикаты для флокуляции и коагуляции используются в процессах очистки сточных вод для удаления твердых частиц, осветления воды, умягчения извести, сгущения осадка и обезвоживания твердых частиц.

Коагуляционная обработка нейтрализует отрицательный электрический заряд на частицах, который дестабилизирует силы, разделяющие коллоиды.Коагулянты для очистки воды состоят из положительно заряженных молекул, которые при добавлении в воду и перемешивании обеспечивают нейтрализацию заряда. Неорганические, органические или комбинация обоих типов коагулянтов обычно используются для обработки воды для удаления взвешенных твердых частиц.

Когда неорганический коагулянт добавляется в воду, содержащую коллоидную суспензию, катионный ион металла из коагулянта нейтрализует отрицательно заряженный двойной электрический слой коллоида. Во многом то же самое происходит с органическим коагулянтом, за исключением того, что положительный заряд чаще всего исходит от группы амина (NH 4 + ), присоединенной к молекуле.ChemTreat предлагает продукты коагуляции, одобренные NSF и GRAS. Примеры продуктов коагуляции ChemTreat включают соли алюминия, соли железа и полиэлектролиты.

Как работают флокулянты?

Флокулянты собирают дестабилизированные частицы вместе и заставляют их агломерировать и выпадать из раствора. Примеры флокулянтов ChemTreat включают полимеры с низкой, средней и высокой молекулярной массой.


Узнайте, как коагулянты и флокулянты ChemTreat для очистки воды достигают оптимальных результатов очистки сточных вод:

Органические коагулянты

Для определенных источников воды органическая коагуляция более подходит для разделения твердой и жидкой фаз .Органический коагулянт обычно используется, когда желательно уменьшить образование осадка. Более того, смешанные органические и неорганические химические вещества часто более эффективны, чем одни только органические или неорганические химические вещества. Правильная смесь часто может сочетать преимущества использования механизма вытеснения неорганических коагулянтов с характеристиками уменьшения образования осадка органических коагулянтов. Составы ChemTreat основаны на следующем химическом составе:

Полиамин и PolyDADMAC

Это наиболее широко используемые классы органических химикатов для коагуляции.Они работают только за счет нейтрализации заряда, поэтому у механизма вытеснения нет никакого преимущества. Полиамины обычно эффективно обрабатывают сырую воду с более высокой мутностью (приблизительно> 20 NTU). Полиамины также эффективны при очистке многих типов сточных вод. PolyDADMAC — это особый класс полиаминов, который попадает в эту категорию.

Меламиновые формальдегиды и дубильные вещества

Эти полностью органические полимеры действуют аналогично неорганическим коагулянтам в том, что они не только коагулируют коллоидный материал в воде, но также вносят свой собственный осажденный флок.Этот осадок легко адсорбирует органические материалы, такие как масло и жир. Осадок, как правило, обезвоживается до низкой концентрации влаги, что делает этот выбор коагулянта особенно подходящим для установок, генерирующих опасный осадок, таких как установки DGF и IGF на нефтеперерабатывающих заводах. Этот химический состав самоосаждения, как правило, значительно дороже в использовании, чем химический состав неорганических коагулянтов, но он может быть экономичным, если учесть затраты на удаление и утилизацию осадка.

Неорганические коагулянты

Неорганическая коагуляция экономична и применима для самых разных видов воды и сточных вод. Обработка неорганическими коагулянтами особенно эффективна для сырой воды с низкой мутностью (общая концентрация взвешенных твердых частиц) и часто позволяет обрабатывать этот тип воды, когда органические коагулянты не могут.

После добавления в воду неорганические коагулянты вступают в реакцию со щелочностью и гидратируются с образованием осадков гидроксида металла (алюминия или железа), которые действуют как механизм вытеснения хлопьев.Этот механизм можно сравнить со снегопадом на грязном воздухе. Когда снег падает, он адсорбирует твердые частицы в воздухе, которые осаждаются вместе, таким образом очищая воздух. При очистке воды очищающий флок с гидроксидом металла действует на воду так же, как снегопад действует на воздух. Многие трудно поддающиеся обработке коллоидные суспензии можно эффективно обработать неорганическими коагулянтами.

Хотя очистка осадка гидроксида металла удобна при очистке воды, эти осадки увеличивают общий объем осадка, который необходимо обработать и удалить.Эти осадки также имеют тенденцию к снижению общей плотности и обезвоживаемости ила по сравнению с осадками, созданными с помощью органических коагулянтов. Для приложений входящей или сырой воды , где ил обычно неопасен, штраф за создание большего количества ила с более высоким содержанием воды невелик. Для сточных вод с опасными осадками экономический ущерб может быть значительным.

Сульфат алюминия

Квасцы умеренно опасны с такими же последствиями для здоровья и коррозионными характеристиками, как и разбавленная серная кислота.Он производится в виде жидкости, а кристаллическая форма обезвоживается из жидкости. Квасцы — одно из наиболее часто используемых химикатов для очистки воды в мире.

Хлорид алюминия

Обычно хлорид алюминия действует аналогично квасцам, но обычно более дорог, опасен и вызывает коррозию. Из-за этого, как правило, это далеко не второй выбор квасцов. ChemTreat предлагает хлорид алюминия в виде жидкости.

PACI и ACH

ChemTreat предлагает ассортимент различных комбинаций хлорида полиалюминия (PACl) и хлоргидрата алюминия (ACH), разработанных для определения основности вашей воды.

Сульфат железа и железа

Коагуляция железа работает аналогично алюминиевым коагулянтам, но стоимость может варьироваться в зависимости от местного источника поставки. Сульфат железа используется чаще, но сульфат железа обычно используется там, где требуются восстановитель или избыток растворимых ионов железа.

Хлорид железа

Хлорид железа, как правило, является наименее дорогим неорганическим коагулянтом, поскольку он образуется как отходы от операций по производству стали (отходы «травильный щелок»).Однако на сегодняшний день это самый агрессивный и опасный неорганический коагулянт, и его использование ограничено предприятиями, оборудованными для безопасного обращения с ним.

Чтобы узнать больше, посмотрите наш веб-семинар по запросу:

химических коагулянтов, используемых при очистке воды

19.07.2016

Коагуляция и флокуляция использовались для осветления воды с древних времен — еще в 2000 году до нашей эры, когда египтяне использовали миндаль для очистки речной воды. Есть также свидетельства того, что римляне использовали квасцы в качестве коагулянта примерно в 77 году нашей эры.

Сегодня коагуляция и флокуляция по-прежнему являются важными компонентами процессов обработки, например для снижения мутности воды. Операции по очистке сточных вод также требуют коагуляции, например для химического удаления фосфора и для уменьшения содержания взвешенных частиц.

Органические коагулянты VS неорганические коагулянты
Химические коагулянты, используемые при очистке сточных вод, делятся на два основных семейства: органические и неорганические.

Органические коагулянты обычно используются для разделения твердых и жидких веществ и образования шлама.Органические составы основаны на следующем химическом составе:

  • Полиамины и полиДАДМАХ — Наиболее широко используемые органические коагулянты, которые имеют катионную природу и действуют только за счет нейтрализации заряда. Катионные коагулянты нейтрализуют отрицательный заряд коллоидов и образуют губчатую массу, называемую микрофлоками.
  • Меламиновые формальдегиды и дубильные вещества — Они коагулируют коллоидный материал в воде и поглощают такие органические материалы, как масло и жир.

К основным преимуществам органических коагулянтов можно отнести; меньшая дозировка, меньший объем образующегося осадка и отсутствие влияния на pH.

Неорганические коагулянты экономичны и применимы для широкого спектра водоснабжения и сточных вод. Неорганические коагулянты особенно эффективны для сырой воды с низкой мутностью и часто могут обрабатывать этот тип воды, когда органические коагулянты не могут.

При добавлении в воду неорганические коагулянты образуют осадки алюминия или железа.Они поглощают загрязнения из воды при падении, очищая воду. Этот процесс известен как механизм «sweep-floc». Однако обратная сторона очистки осадка гидроксида металла заключается в том, что они увеличивают общий объем ила, который необходимо обрабатывать и удалять.

Примеры неорганических коагулянтов:

  • Сульфат алюминия (квасцы) — Один из наиболее часто используемых химикатов для очистки воды в мире. Квасцы производятся в виде жидкости, из которой дегидратируется кристаллическая форма.
  • Хлорид алюминия — Второй выбор после квасцов, поскольку они более дороги, опасны и вызывают коррозию.
  • Хлорид полиалюминия (PAC) и хлоргидрат алюминия (ACH)
  • Сульфат железа и сульфат железа — Сульфат железа используется чаще, но сульфат железа обычно используется там, где требуются восстановитель или избыток растворимых ионов железа. Коагулянты железа работают аналогично коагулянтам алюминия, но их стоимость может варьироваться в зависимости от местного источника поставки.
  • Хлорид железа — Самый дешевый неорганический коагулянт, так как он образуется как отходы при производстве стали. Однако на сегодняшний день это самый агрессивный и опасный неорганический коагулянт, и его использование ограничено предприятиями, оборудованными для безопасного обращения с ним.

Смеси органических и неорганических коагулянтов

FLOQUAT R100 — Эта смесь обладает преимуществами как органических, так и неорганических коагулянтов

SNF поставляет ряд флокулянтов и коагулянтов.Для получения дополнительной информации или совета, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Коагуляция и флокуляционная очистка воды

Типы коагулянтов и флокулянтов

SUEZ предлагает обширный портфель коагулянтов и флокулянтов, которые помогают в процессе осветления. Если вам нужны коагулянты или флокулянты, жидкости, эмульсии или порошки, катионные или анионные продукты, у SUEZ есть экономичное решение для вашей сырой воды и сточных вод. Наш опыт применения варьируется от оптимизации работы до выбора и применения программ химической обработки, обеспечивая при этом минимальную общую стоимость эксплуатации для ваших потребностей в отделении твердых частиц и удалении цвета.

Коагулянты KlarAid * — высоконагруженные неорганические, органические и смешанные коагулянты для очистки промышленных и сточных вод

Продукты KlarAid — это готовые к использованию водорастворимые коагулянты, от полимерных неорганических и органических коагулянтов до смесей для отдельных контейнеров. Они предназначены для использования в различных промышленных системах очистки воды и сточных вод, включая использование в качестве первичного коагулянта для удаления коллоидной мутности и цвета для очистки сырой воды, а также в качестве деэмульгатора для облегчения отделения твердых частиц в установках флотации растворенного газа для первичных сточных вод. вспомогательные средства для обработки, отстаивания и фильтрации, используемые отдельно или вместе с органическими флокулянтами.

Линия продуктов KlarAid включает в себя обширный портфель химических продуктов, начиная от классических неорганических веществ и заканчивая модифицированными натуральными продуктами, такими как амфотерные танины и крахмалы, и современными синтетическими органическими химическими веществами. Они имеют катионную плотность заряда от относительно низкой до высокой.

Одной из самых больших затрат на многие водоочистные сооружения является удаление остатков (шлама). SUEZ работает со своими клиентами, чтобы выбрать коагулянты, которые могут минимизировать образование осадка, что дорого обходится предприятию (т.е., мы всегда работаем с клиентами, чтобы минимизировать их общие эксплуатационные расходы).

Для получения дополнительной информации о преимуществах нашей технологической программы KlarAid загрузите наш информационный бюллетень.

Флокулянты Novus * — высокомолекулярные полимеры для использования в качестве вспомогательных средств осветления, флотации и обезвоживания

Продукты Novus — это катионные водорастворимые полимеры с высоким молекулярным весом, представленные в виде жидких эмульсий, обеспечивающие правильный баланс между простотой использования и экономичностью. Они предназначены для использования в различных промышленных системах очистки воды и сточных вод.

Линия продуктов Novus представляет собой обширный портфель с широким диапазоном катионных зарядов и молекулярной структуры, что позволяет SUEZ производить продукты для очистки как сырой, так и сточной воды, улучшения флотации и кондиционирования осадка (для сгущения и обезвоживания).

Для получения дополнительной информации о преимуществах нашей технологической программы Novus загрузите наш информационный бюллетень.

Флокулянты PolyFloc * — полимеры для осветления, флотации и обезвоживания с высоким молекулярным весом

Продукты PolyFloc представляют собой водорастворимые полимеры с высоким молекулярным весом.Они предназначены для использования в различных промышленных системах очистки воды и сточных вод. В зависимости от предпочтений клиента они доступны в виде концентрированного порошка, экономичных эмульсионных жидкостей и удобных, легко вводимых жидких растворов.

Линия продуктов PolyFloc охватывает широкий спектр типов загрузок, от низкого до высокого анионного или катионного заряда, что позволяет SUEZ производить продукты для очистки сырой воды и сточных вод, улучшения флотации и кондиционирования осадка (для сгущения и обезвоживания) на широком спектре субстратов.

Для получения дополнительной информации о преимуществах нашей технологической программы PolyFloc загрузите наш информационный бюллетень.

Коагуляция и фильтрация — Фонд безопасной питьевой воды

Существует два основных типа фильтрации через песок; медленная фильтрация песка и быстрая фильтрация песка. Медленная фильтрация песка
— это биологический процесс, поскольку для очистки воды используются бактерии. Бактерии
создают сообщество на верхнем слое песка и очищают воду по мере ее прохождения, переваривая загрязнители, содержащиеся в воде,
.Слой микробов называется schumtzdecke (или биопленка
) и требует очистки каждые пару месяцев, когда он становится слишком толстым и скорость потока снижается. После удаления schumtzdecke бактериям необходимо дать несколько дней для восстановления сообщества, прежде чем фильтрация может возобновиться. Системы медленной фильтрации через песок используются уже много лет; первые системы работали в Лондоне в 19 веке. Однако системы медленной фильтрации песка требуют для работы больших площадей земли, потому что скорость потока воды находится между 0.1 и 0,3 метра в час. Из-за необходимой площади земли и времени простоя для очистки, быстрые песочные фильтры, которые были разработаны в начале 20 века, сегодня гораздо более распространены.

Быстрая фильтрация через песок — это физический процесс, при котором из воды удаляются взвешенные твердые частицы. Быстрая песчаная фильтрация гораздо более распространена, чем проточная песчаная фильтрация, потому что быстрые песочные фильтры имеют довольно высокие скорости потока и требуют относительно небольшого пространства для работы. Фактически, при быстрой фильтрации песка вода течет со скоростью до 20 метров в час.Фильтры, как правило, очищаются дважды в день с помощью фильтров с обратной промывкой и сразу же снова вводятся в эксплуатацию.

Современные технологии позволили использовать эффективность медленной фильтрации песка с быстрым темпом и небольшой площадью земли, необходимой для быстрой фильтрации песка. Фактически, после того, как традиционные методы очистки воды не смогли успешно очистить воду на озере Сэдл-Лейк, д-р Ханс Петерсон обнаружил, что процесс биологической очистки воды, включающий аспекты как медленной, так и быстрой фильтрации песка, может успешно очищать воду до канадских Руководство по качеству питьевой воды.Для получения дополнительной информации о том, как обрабатывалась вода озера Сэдл-Лейк, прочтите информационный бюллетень об ультрафильтрации, нанофильтрации и обратном осмосе или прочтите статью «Должная осмотрительность равняется безопасной питьевой воде», написанная доктором Петерсоном и опубликованная в Aboriginal Times, или прочтите Размытое оправдание. По словам одного ученого, высокая стоимость не может служить оправданием нехватки безопасной питьевой воды в общинах исконных народов, написанная Ким Петерсон и опубликованная в The Dominion.

Возможности традиционной обработки, такой как седиментация и фильтрация через песок, сравниваются ниже с различными типами мембранной фильтрации, включая микрофильтрацию, ультрафильтрацию, нанофильтрацию
и обратный осмос.Система мембранной фильтрации также может называться фильтром для твердых частиц
. Частицы диаметром более одного миллиметра, такие как гравий и песок, удаляются
в процессе осаждения. Частицы диаметром более 100 микрон (или 0,1 миллиметра), такие как мелкий песок, удаляются с помощью фильтрации через песок. По мере уменьшения размера пор большая часть материала задерживается при прохождении воды через фильтр. Часто используется комбинация фильтров нескольких размеров, чтобы крупные частицы не забивались слишком быстро.Используя более мелкий материал, такой как песок или керамзит, или нанося коагулянт, можно удалить мелкие частицы размером от 1 до 100 микрон. Для получения дополнительной информации о других мембранных процессах см. Информационный бюллетень об ультрафильтрации, нанофильтрации и обратном осмосе.

Кинетика и оценка природного коагулянта

Abstract

В данном исследовании, по возможности, были исследованы три коагулянта (ферромагнетит (F), квасцы (A) и яичная скорлупа (E)) и их гибриды (FA, FE и FEA). экономичные коагулянты для очистки промышленных сточных вод.Сканирующая электронная микроскопия (SEM) в сочетании с энергодисперсионным рентгеновским излучением (EDX) использовалась для характеристики морфологического и элементного составов коагулянтов. Влияние дозировки коагулянта (10–60 мг / л) и времени осаждения было исследовано на удаление мутности, цвета и общего количества взвешенных твердых частиц. Использовали сосуд для испытаний (JTL6), работающий при условиях 150 об / мин в течение 2 мин (быстрое перемешивание) и 30 об / мин в течение 15 минут (медленное перемешивание). Результаты охарактеризованного супернатанта показали удаление примесей примерно на 80%.Перспективы F оказались наиболее эффективными по сравнению с бинарными (FA> FE) и тройными гибридизированными (FEA) коагулянтами. При оптимальной дозировке и времени осаждения 20 мг / л и 30 мин, соответственно, эффективность обработки F была четко доказана как пригодная для очистки сточных вод.

Ключевые слова: квасцы, яичная скорлупа, кинетика коагуляции, ферромагнетит, магнитные коагулянты, наноматериалы, очистка сточных вод

1. Введение

Вода является очень важным ресурсом в сельском хозяйстве, животноводстве, лесном хозяйстве, рыболовстве, производстве гидроэлектроэнергии, промышленной деятельности , и прочая инновационная деятельность [1].Большинство промышленных стоков подвергаются той или иной форме очистки, и их характеристики зависят от производственных процессов и типов используемого сырья. Как правило, они содержат уровни взвешенных твердых частиц, которые варьируются от 300 до 400 мг / л, с pH 6,5–7,0, химической потребностью в кислороде (ХПК) 2000–3000 мг / л и общей щелочностью 50–100 мг / л. [2]. Производство огромного количества сильно загрязненных сточных вод побудило исследования с целью разработки, улучшения и внедрения соответствующих методов очистки для устранения загрязнителей [3].Сточные воды требуют дополнительной обработки для удаления красителей и других органических загрязнителей перед сбросом в ближайший водоток [4]. Хорошо зарекомендовавшие себя традиционные методы очистки сточных вод включают химическое осаждение, химическое окисление или восстановление, фильтрацию, ионный обмен и применение мембранной технологии [5,6].

Тем не менее, в этих процессах есть неудачи. К ним относятся неполное удаление металла, необходимость в дорогостоящем оборудовании и системах мониторинга, высокие требования к реагентам и энергии и / или образование токсичного осадка или других отходов, требующих утилизации [7].Согласно Tetteh [8], выбор технологии очистки зависит от качества рекуперированной воды, размера природного органического вещества (NOM), химического состава сточных вод и правил сброса. Обычно процесс коагуляции используется для удаления взвешенных твердых частиц вместе с нежелательными или токсичными веществами [4], поскольку он прост, эффективен и имеет низкое энергопотребление [9,10]. Известно, что он полезен для защиты окружающей среды и здоровья человека [11]. Коагулянты на основе алюминия и железа используются при очистке сточных вод.Однако есть недостатки, связанные с их использованием. К ним относятся наноматериалы с истекшим сроком службы и повышенная интенсивность окраски сточных вод, а также образование осадка и остатков тяжелых металлов, которые потенциально токсичны для экосистемы [9,10,11,12,13,14]. Вышеупомянутые проблемы приводят к высокой стоимости системы очистки сточных вод, а также к другим техническим недостаткам [15].

В последние десятилетия предварительная очистка промышленных сточных вод с использованием процессов коагуляции и флокуляции стала критически важной для эффективного снижения органической нагрузки перед последующими процессами очистки [11,16].Коагуляция — важный механизм, включающий добавление коагулянтов, ответственных за дестабилизацию и нейтрализацию взвешенных частиц [17,18,19,20], которые образуют большие хлопья или агрегаты. Обычно отрицательно заряженные взвешенные частицы агломерируются с положительно заряженными коагулянтами из-за адсорбции ионов и ионизации поверхностных групп [4]. Эти агрегаты удаляются с помощью механизмов седиментации, фильтрации или флотации [7,13]. Коагуляция включает три различных механизма: (1) нейтрализация заряда (дестабилизация частиц при низкой дозировке коагулянта), (2) вытеснение (добавление коагулянта в достаточно высоких концентрациях, чтобы вызвать безводный аморфный осадок, окружающий коллоидные частицы в этих осадках) и (3 ) образование моста [14,21,22,23].

Процессы коагуляции не соответствуют строгим стандартам Агентства по охране окружающей среды для регулирования качества очистных сооружений [10,13] из-за высокого энергопотребления, высоких химических затрат и необходимости второй обработки осадка для очистки вторичных загрязнителей [ 11,24]. Достижения в области нанотехнологий внесли значительный вклад в разработку новых методов решения многих проблем со здоровьем и окружающей средой при меньшем потреблении энергии [25,26,27]. Полимеры привлекли к себе внимание как эффективный адсорбент тяжелых металлов из-за их высокого сродства связываться с ионами металлов [11,28].Они несут ответственность за производство более крупных, плотных, прочных и быстро оседающих хлопьев [10]. Кроме того, они содержат мономеры акриламида, которые не вредны для человека и вряд ли будут производить очищенную воду с экстремальным pH и высокой биоразлагаемостью [12]. Кроме того, наночастицы (Fe 3 O 4 ) все чаще считаются полезными материалами из-за их специфических свойств, в том числе их суперпарамагнитной, нетоксичной природы и небольшого размера. [7,29].

В последнее время магнитная технология привлекает внимание в системах водоснабжения и сточных вод для восстановления, удаления тяжелых металлов и отделения появляющихся загрязнителей [7,11,26]. Функционализация магнитных наночастиц оксида железа в сочетании с полимерами, такими как яичная скорлупа, хитозан, рисовый крахмал, кожура банана, семена моринги и т. Д., Привлекает внимание при очистке сточных вод [7,26]. Этот процесс считается очень привлекательным из-за его высокой эффективности, способности уменьшать объем ила, быстрого осаждения и низкой стоимости [11,26,30].Увеличилось использование биологических отходов, таких как отходы яичной скорлупы [31]. Яичная скорлупа рентабельна, легко доступна в качестве биоматериала и широко используется в качестве заменителей костей, катализаторов и опор. Они являются эффективными био-матрицами из-за их высокой каталитической активности, простоты обращения, возможности повторного использования и доброкачественного характера [32,33,34]. Ферромагнетит может использоваться в качестве коагулянта при очистке сточных вод из-за его суперпарамагнитных свойств, которые могут влиять на стабильность и адсорбционную способность загрязняющих веществ из сточных вод [27,35].Согласно Tetteh и Rathilal [7], введение ферромагнетита в квасцы улучшило содержание кластеров квасцов, межслойную структуру, площадь поверхности и размер пор, улучшив эффективность очистки сточных вод. Тем не менее, знания о применении природных коагулянтов и ферромагнетита ограничены.

Таким образом, в этом исследовании изучалась применимость природных коагулянтов в сочетании с ферромагнетитом в намагниченной коагуляционной системе для очистки сточных вод. Предполагается, что это будет экономически жизнеспособным, с дополнительными преимуществами, включая повторное использование сточных вод, снижение затрат на химикаты и минимизацию проблем, связанных с захоронением отходов и образованием осадка [26,36].В этом исследовании изучалась эффективность трех коагулянтов (ферромагнетит (F), квасцы (A) и яичная скорлупа (E)) и их гибридов (FA, FE и FEA) для определения возможного эффективного коагулянта для очистки промышленных сточных вод. Проведен морфологический анализ коагулянтов. Кроме того, были исследованы две кинетические модели (псевдопервого порядка и псевдо-второго порядка) для подтверждения наилучшего соответствия экспериментальных данных.

3. Результаты и обсуждения

В этом исследовании изучались природные коагулянты и их комбинации в качестве альтернативы обычным коагулянтам (квасцам).Полученные результаты представлены в четырех разделах, а именно: морфология коагулянтов (раздел 3.1), влияние дозировки коагулянта (раздел 3.2), влияние времени осаждения (раздел 3.3) и кинетика коагуляции (раздел 3.4).

3.1. Коагулянты Морфологические результаты

Морфологический анализ поверхности квасцов (A), яичной скорлупы (E), ферромагнетита (F) и их гибридов (FA, FE и FEA) проводился с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) в сочетании с энергодисперсионным анализом. Рентген (EDX), чтобы определить форму их частиц и распределение элементов.показаны СЭМ-изображения зерен коагулянта в масштабе 100 мкм с увеличением 1000 kx и мощностью посадки 20 кэВ. На гибридных изображениях (d – f) показаны шероховатые поверхности неправильной формы и мезопористости с массивной неоднородностью, которая усилила агломерацию крупных хлопьев [42,43]. Дополнительные белые каплевидные кластеры с обильными порами были обнаружены на крайних поверхностях пленок (а – в). Кроме того, гибридизированные изображения (d – f) выявили хорошо организованную поверхность с идеальными вязаными протекторами и микроструктурированными нитями, что можно отнести к присутствию ферромагнетита, что подтверждено EDX ().Дополнительные беловатые метафоры многочисленных микроспор на поверхности (d – f) могут быть связаны с присутствием оксида кальция и других примесей [44,45]. Согласно рабочим расстояниям (WD) изображений SEM (d – f), размер пор FEA (5,5 мм) был очень мал по сравнению с другими гибридными коагулянтами (FE (6,1 мм)> FA (6 мм)) . Аналогичным образом, в их неизмененной форме (a – c) порядок убывания размера пор был следующим: F (6,1 мм)> A (5,9 мм)> E (5,3 мм). EDX-анализ F, A, E, FE, FA и FEA показан на a – f с соответствующими распределениями элементов.Спектр F (a) показал состав Fe> O> C> S> Cl, тогда как A (b) содержал состав O> S> C> Al, а состав O> Ca> C был найден для E (c) . Гибридизованные макромолекулы (FE, FA и FEA) выявляют ионы металлов с высоким сродством и высокой селективностью, что усиливает преципитацию [46,47]. Это подтвердило, что морфологические поверхности были хорошо связаны с ионами металлов для адсорбции и агломерации. Вепсяляйнен [22] описывает коллоиды как микроскопические частицы размером от 1 до 10 нм, которые рассеиваются в среде (жидкости, газе или твердом теле).Общая площадь поверхности диспергированных коллоидов велика из-за их малого размера [46]. Поверхностный заряд коллоидов в растворе вызывает виртуальную стабильность дисперсий и дестабилизацию, когда их осаждение происходит медленно [47,48,49]. Поверхность заряжается за счет ионизации функциональных групп (например, спирта, карбоновой кислоты и амина), адсорбции ионов, растворения ионных твердых частиц и изоморфного замещения [48,49]. Согласно Дуану и Грегори [23], коллоидная стабильность и дестабилизация могут быть вызваны увеличением ионной силы с некоторым снижением дзета-потенциала и уменьшением толщины диффузной части двойного электрического слоя.

СЭМ-изображения: ( a ) ферромагнетита (F), ( b ) квасцов (A), ( c ) яичной скорлупы (E), ( d ) FA, ( e ) FE, и ( f ) FEA.

EDX-спектры изображений ( a ) ферромагнетита (F), ( b ) квасцов (A), ( c ) яичной скорлупы (E), ( d ) FA, ( e ) FE, и ( f ) FEA.

3.2. Влияние дозировки коагулянта

Это было сравнительное исследование трех коагулянтов и их гибридов для получения возможного рентабельного коагулянта для очистки промышленных сточных вод.Испытания в сосуде для каждого коагулянта проводились путем изменения дозировки по концентрации (10–60 мг / л), чтобы найти оптимальную дозировку. Супернатанты декантировали и измеряли их значения TSS, мутности и цвета. представлены результаты, полученные для влияния дозировки коагулянта на удаление загрязняющих веществ за счет использования квасцов (A), яичной скорлупы (E), ферромагнетита (F) и их комбинированной дозировки (FA, FE и FEA). Было замечено, что агломерация и дестабилизация коллоидов (как при обработке органического вещества и гидрофобного органического вещества) лучше при дозировке 10–20 мг / л.Это подтверждает результаты других исследований, согласно которым увеличение дозировки коагулянта увеличивает обрабатываемость до тех пор, пока не будет достигнуто насыщение агломерации, в результате чего эффективность начинает снижаться или стабилизироваться [7,35]. Таким образом, передозировка коагулянта (> 20 мг / л), как показано на a – c, e – f, снижает эффективность лечения. Это привело к значительному снижению удаления загрязняющих веществ (мутности и цвета) из-за обратного чистого заряда взвешенных твердых частиц в сточных водах [7,40,41].

Влияние дозировки коагулянта (мг / л) на удаление загрязняющих веществ (TSS (черный), цвет (красный) и мутность (синий)) с использованием ( a ) A: квасцы, ( b ) E: яичная скорлупа, ( c ) F: ферромагнетит, ( d ) FE, ( e ) FA и ( f ) FEA.TSS: общее количество взвешенных твердых частиц.

Кроме того, передозировка могла вызвать повторную стабилизацию, поскольку полимерная цепная реакция не могла произойти, и загрязнитель мог найти пустые участки для адсорбционного мостика [42,43] с повышенной вероятностью сметания [35]. Кроме того, передозировка или недостаточная дозировка могут отрицательно повлиять на процесс коагуляционной обработки, тем самым увеличивая стоимость использования химикатов [37,39]. Кроме того, исходный pH сточных вод имел влияние на химию агломерации воды и коагулянта.Как сообщает Sun et al. [35], при низком pH (<7) органический материал в воде становится отрицательно заряженным и легко агломерируется. При высоком pH (> 7) существует возможность повышения гидрофильности, а также снижения нейтрализации заряда молекул воды, способности к коалесценции и обрабатываемости [35,37]. Однако наблюдалась межмолекулярная взаимосвязь между мутностью и удалением TSS (), поскольку оба показателя уменьшались с аналогичной тенденцией [35,44]. Согласно Mateus et al.[44], это явление может быть связано с щелочным сродством коагулянта, поскольку аналогичная тенденция к снижению наблюдается при удалении цвета. При оптимальной дозировке 20 мг / л значения эффективности удаления мутности, цвета и TSS были соответственно зарегистрированы для каждого коагулянта (A: 99,58%, 99,66% и 100%; E: 98,89%, 98,89% и 98,52%). %; F: 99,72%, 94,62% ​​и 95,19%; FA: 99,50%, 99,66% и 99,75%; FE: 92,56%, 96,24% и 94,86%; и FEA: 99,76%, 99,59% и 100%) . Хотя большинство коагулянтов показали лучшие характеристики при более высокой дозировке (50 мг / л), из-за финансовых последствий была рассмотрена более низкая дозировка (20 мг / л).Ясно, что каждый коагулянт показал уникальные характеристики по удалению загрязнений. Таким образом, FEA> FA> F> E> A были жизнеспособными для удаления мутности и TSS, тогда как FE увеличивали удаление цвета. Эффективность комбинированного коагулянта оказалась более эффективной из-за присутствия ферромагнетита с уникальными магнитными свойствами и стабильностью [7,45]. Согласно Трипати и Де [36], суспензия может быть стабильной из-за влияния впитанных молекул воды, которые создают физический барьер, предотвращающий столкновение и дестабилизацию частиц.Электростатическое отталкивание контролирует стабильность как гидрофобных, так и гидрофильных частиц.

Сравнительное исследование

показывает сравнительную эффективность коагулянтов при оптимальной дозировке 20 мг / л в отношении удаления мутности, где FEA показала максимальную эффективность удаления. Порядок работы коагулянта был следующим: FEA (99,76%)> FA (99,51%)> F (99,17%)> E (98,89%)> A (98,62%)> FE (92,56%). Как видно из, при сравнении характеристик коагулянта с другими в литературе, ферромагнетит показал большой потенциал для будущего крупномасштабного применения при очистке промышленных сточных вод [46].

Эффективность коагулянта при оптимальной дозировке 20 мг / л для удаления мутности (%): FEA> FA> F> E> A> FE.

Таблица 3

Различные коагулянты, используемые при очистке сточных вод.

905 Яйцо (скорлупа)

bio

— коагулянт

3.3. Влияние времени оседания

Чтобы понять кинетику коагуляции-флокуляции, контролировали степень агрегации. Это было выполнено путем исследования влияния времени осаждения (10–60 мин) при постоянной дозировке 20 мг / л для всех трех коагулянтов и их гибридов. показывает, что короткая продолжительность (10–30 мин) лаг-фазы желательна из-за экономии энергии и времени [35,45]. Несмотря на это, наблюдалась значительная разница между коагулянтами и загрязнителями в отношении увеличения времени осаждения.показывает результаты по мутности для всех коагулянтов через 30 мин. Их порядок был следующим: F (99,34%)> A (99,07%)> E (96,21%)> FE (99,17%)> FA (92,85%)> FEA (91,74%). Способствовал росту хлопьев и агломерации, увеличивая удаление цвета и TSS. Однако со временем размер хлопьев в основном уменьшался, что приводило к снижению эффективности удаления мутности. Это было результатом плохой оседающей способности хлопьев из-за разрушения коллоидов, образующихся в суспензии [50]. Было замечено, что все коагулянты показали исключительную эффективность удаления TSS (> 94%), после чего следовало удаление мутности (> 92%) и, наконец, удаление цвета (> 76%).Резкое уменьшение мутности со временем (10–20 мин) (для FEA, FA и яичной скорлупы) отражает тот факт, что по мере развития реакции количество частиц, доступных для коагуляции, уменьшалось. Это может быть связано с механизмом хлопьевидных частиц или комбинированным мостиковым механизмом [45,50].

Влияние времени осаждения (мин) на удаление загрязняющих веществ (TSS (черный), цвет (красный) и мутность (синий)) при 20 мг / л с использованием: ( a ) квасцов, ( b ) яичной скорлупы , ( c ) ферромагнетит, ( d ) FA, ( e ) FE и ( f ) FEA.

Характеристики коагулянта при оптимальной дозировке (20 мг / л) и времени оседания (30 мин) для удаления мутности (%): F> A> E> FE> FA> FEA.

3.4. Кинетика коагуляции

Полученные данные были подогнаны под уравнения кинетики (7) и (9) для оценки эффективности обработки загрязняющих веществ. Скорость удаления загрязняющих веществ в реакционной системе зависит от множества внутренних и внешних факторов, таких как температура, дозировка и характеристики самих сточных вод [52].Когда реакция продолжается, частицы загрязнителя прикрепляются как к химическим, так и к физическим участкам связывания. Реакция длится до полного насыщения свободных сайтов с быстрым отстаиванием. Было замечено, что введение ферромагнетита в коагулянты привело к лучшим характеристикам агломерации, чем у обычного коагулянта (квасцы и яичная скорлупа) [11,51]. Таким образом, полученные данные были хорошо согласованы с удовлетворительной значимостью для применимости модели для удаления мутности ().Очевидно (), что коэффициент детерминации (R 2 ) для одной дозировки коагулянта был в пользу кинетической модели второго порядка (a), тогда как кинетическая модель первого порядка (b) показала хорошее соответствие для комбинированная дозировка коагулянта. Кроме того, максимальное удаление загрязнителя соответствовало разумным кинетическим константам, как показано на рис. Можно предположить, что добавление F к другим коагулянтам привело к быстрой агломерации хлопьев и увеличению размера хлопьев, что повысило эффективность коагуляции и седиментации.Таким образом, степень агрегации и динамика флокуляции наблюдались вскоре после добавления коагулянтов, в результате чего дестабилизированные частицы агрегировались с образованием более крупных хлопьев [52]. Кроме того, плато значений R показало степень агрегации частиц по отношению ко времени, необходимому для разрушения хлопьев. Наличие разрушения хлопьев и полученные результаты подтверждают, что включение F увеличивает молекулярную массу компонентов коагулянта [50,52].

Кинетика моделей ( a ) второго порядка и ( b ) первого порядка для удаления мутности.

Таблица 4

Сравнительное исследование кинетики.

Тип коагулянта Дозировка (мг / л) Удаление мутности (%) Удаление цвета (%) Удаление TSS (%) Ссылка
20 98.89 98,88 98,52 Это исследование
Квасцы (A) 20 99,58 99,66 100 Это исследование
50 70 75 [7]
Ферромагнетит (F) 20 99,17 94,62 95,19 Данное исследование
FEA FEA 99.76 99,59 100 Это исследование
FA 50 90 85 [7]
20 99,51 99,66 99,75 Это исследование
Квасцы– Moringa oleifera 43 97,70yster600 84.10 90,69 [49]
Фасоль обыкновенная 0,40 90,10 [50]
PAC и Gossypium herbaceum 1600 и 2200 86,10 и 85,48 95 и 90,1 [51]
Биокоагулянт грецкого ореха 35 83 [52]

905

0,0064 0,00334

0,00334

Кинетика первого порядка
Тип коагулянта A E F FE FA FEA
R 2 0,9536 0,9523 0,9654 0,9523 0,9654
Наклон (k 1 ) 0,0315 0.0265 0,296 0,201 0,0291 0,0453
пересечение по оси Y 3,38 3,11 1,99 3,61 1,92 1,05
0,05
0,05
0,02043 0,00945 0,01277 0,04292
Кинетическая модель второго порядка
R 2 0.993 0,979 0,978 0,9135 0,828 0,897
Угол наклона (k 1 ) 0,00314 0,000377 0,000341 0,000341 0,000341 0,00334 0,000341 0,00334 -перехват -0,0119 0,00754 0,00487 -0,0091 -0,04057 0,01036
SSE 0,06269 0.0885 0,0374 0,041355 0,08397 0,02323

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
    Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
    браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
    Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *