Очистка как питьевой, так и сточной воды зависит от процессов флокуляции и коагуляции.
В любом водоеме присутствуют взвешенные частицы. Физические силы (статическое электричество), воздействующие на мельчайшие частицы (коллоиды), которые при нахождении во взвешенном состоянии в воде имеют отрицательный заряд, отталкивают их друг от друга, стабилизируя коллоидную систему.
В этой статье мы более подробно рассмотрим использование коагулянтов в системах очистки воды.
Что такое коагуляция и флокуляция при очистке воды?
Оба этих процесса представляют собой надежный метод борьбы с мутностью воды, которая является важнейшим показателем ее качества. Мутность определяется как помутнение или затуманенность жидкости, обычно неразличимые невооруженным глазом.
Чтобы преодолеть силы, удерживающие взвешенные частицы в стабильном состоянии, последовательно применяются два различных процесса: флокуляция и коагуляция.
При коагуляции заряды частиц нейтрализуются, а при флокуляции они могут связываться друг с другом и увеличиваться в размерах, что облегчает их удаление из жидкости.
Процесс коагуляции при очистке воды
Это предотвращает отталкивание мельчайших частиц друг от друга и способствует их агрегации в более крупные частицы, которые могут слипаться. Чем крупнее частица, тем легче извлечь ее из жидкости.
Микрофлокулы — это такие более крупные 'сгустки' частиц, которые иногда невидимы невооруженным глазом. Если вода вокруг них становится прозрачной, это означает, что заряды на вновь образованных частицах были нейтрализованы.
Если этого не происходит, может потребоваться больше коагулянта. При избытке коагулянта частицы снова начнут отталкиваться друг от друга, в основном из-за перезарядки.
Благодаря быстрому перемешиванию коагулянт равномерно распределяется, способствуя столкновению частиц. Поскольку наиболее эффективные продукты гидролиза металлических коагулянтов образуются в течение 0,01–1,0 секунды, дополнительное дозирование коагулянта и корректировка pH после первоначального введения коагулянта редко бывают эффективными.
Реакторы с обратным перемешиванием, популярный тип смесителей быстрого действия, обычно представляют собой квадратные резервуары с вертикальными мешалками. WCS проектирует проточные смесители с контролем градиента скорости для создания идеальных условий быстрого перемешивания, поскольку традиционные методы часто дают неудовлетворительные результаты из-за эффекта перезарядки.
Типы коагулянтов
При очистке воды и сточных вод используются две основные категории коагулянтов: органические и неорганические.
Неорганические коагулянты
Доказано, что использование коагулянтов на основе алюминия и железа очень эффективно для удаления большинства взвешенных частиц. Они обладают рядом преимуществ, в том числе:
• Способствуют созданию высокозаряженных ионов с высокой плотностью заряда для нейтрализации взвешенных частиц, гидратации неорганических гидроксидов и образования коротких полимерных цепей, которые способствуют формированию микрофлокул и тяжелых хлопьев.
• Способны отфильтровывать некоторые органические предшественники, которые могут вступать в реакцию с хлором с образованием побочных продуктов дезинфекции.
• Доступная цена за единицу продукции и широкая доступность.
У них есть и некоторые недостатки:
• Они образуют огромное количество богатых металлами осадков, которые необходимо утилизировать экологически безопасным способом, что может значительно увеличить расходы на утилизацию.
• Они способны существенно изменять pH воды, что требует его регулирования, так как правильный уровень pH необходим для эффективной коагуляции. Кроме того, для них требуется коррозионностойкое оборудование для подачи и хранения.
• Сульфат железа (II), сульфат железа (III) и сульфат алюминия — это крайне кислые вещества, которые истощают щелочность и снижают pH. С другой стороны, алюминат натрия повышает pH и увеличивает щелочность.
Органические коагулянты
Доказано, что использование коагулянтов на основе полиамина и поли-DADMAC очень эффективно для удаления большинства взвешенных частиц. Таннаты отлично работают с жирами и маслами. Они обладают рядом преимуществ, в том числе:
• Позволяют более эффективно нейтрализовать слабозаряженные взвешенные частицы при относительно низкой плотности заряда. Без использования металлов или гидроксидов создают более длинные полимерные цепи, которые улучшают образование микрофлокул.
• Способны отфильтровывать некоторые органические предшественники, которые могут вступать в реакцию с хлором с образованием побочных продуктов дезинфекции.
• Жидкие формы, неагрессивны и готовы к немедленному использованию.
• Не влияют на pH и практически не зависят от него.
У них есть и некоторые недостатки:
• Более высокая цена за единицу продукции.
• При высокой потребности в заряде требуются большие дозировки.
• Хлопья низкой плотности: не всегда легко оседают.
Свяжитесь с нами по поводу вашей системы очистки воды
Наконец, несоблюдение экологических требований к очистке сточных вод подвергает компании усиленному вниманию со стороны контролирующих органов и создает серьезные репутационные риски.
Свяжитесь с нами для систем очистки сточных вод перед обоснованием капитальных вложений может изначально быть экономически нецелесообразным.