Установки приготовления используются в следующих направлениях и отраслях промышленности:
Водоподготовка и очистка стоков (хоз. бытовых и промышленных) - установки приготовления флокулянта, коагулянта, сахара для подкормки биореакторов, соды, извести, щелочи, активированного угля.
Сахарные заводы - установки приготовления растворов флокулянтов.
Горнорудная промышленность - установки приготовления растворов для процессов извлечения полезных ископаемых из руды.
Химическая и нефтехимическая промышленность - установки приготовления растворов флокулянтов и коагулянтов.
Коагуляция - процесс реагентной очистки воды
.jpg)
К неорганическим коагулянтам относятся:
Алюминиевые коагулянты – т.е. сульфат алюминия, хлорид алюминия и алюминат натрия
Коагулянты железа сульфат железа, сульфат железа, хлорид железа и сульфат хлорида железа
К органическим коагулянтам относятся:
Полиамины
Полидиаллилдиметиламмоний хлорид (Poly DADMAC)
Политаннат
Неорганические коагулянты
Было доказано, что как алюминиевые, так и железные коагулянты очень эффективны для удаления большинства взвешенных твердых частиц. Они предлагают ряд преимуществ:
Позволяет высокозаряженным ионам придавать высокую плотность заряда для нейтрализации взвешенных частиц, что позволяет образовывать гидратированные неорганические гидроксиды и образовывать короткие полимерные цепи, которые усиливают образование микрохлопьев и тяжелых хлопьев.
Способен удалять часть органических прекурсоров, которые могут соединяться с хлором с образованием побочных продуктов дезинфекции.
Низкая удельная стоимость и широкая доступность
У них есть некоторые недостатки:
Они создают большие объемы хлопьев, богатых металлом, которые необходимо утилизировать экологически безопасным способом, что может привести к значительным затратам на утилизацию.
Они могут значительно изменить pH воды, где pH имеет решающее значение для эффективной коагуляции, что требует контроля pH. Для них также требуется коррозионностойкое оборудование для хранения и подачи.
Сульфат и хлорид алюминия, сульфат и хлорид железа и сульфат железа сильно кислые, разрушают щелочность и снижают рН. Алюминат натрия, с другой стороны, добавит щелочности и повысит рН.
Органические коагулянты
Было доказано, что коагулянты на основе полиаминов и поли-DADMAC очень эффективны для удаления большинства взвешенных твердых частиц. Таннаты особенно хороши для масел и жиров. Они предлагают ряд преимуществ:
Обеспечивает относительно низкую плотность заряда для более эффективной нейтрализации менее заряженных взвешенных частиц. Производство более длинных полимерных цепей, которые улучшают образование микрохлопьев без использования металлов или гидроксидов.
Способен удалять часть органических прекурсоров, которые могут соединяться с хлором с образованием побочных продуктов дезинфекции.
Производить небольшой объем хлопьев
Жидкие формы, неагрессивные, готовые к непосредственному использованию.
Не влияет и редко или незначительно зависит от рН
У них есть некоторые недостатки:
Более высокая стоимость единицы
Высокие дозы необходимы, если потребность в заряде высока
Флок низкой плотности – не всегда хорошо оседает.
Наиболее часто используемые неорганические химические коагулянты при очистке воды
Сульфат алюминия является наиболее часто используемым реагентом для коагуляции при очистке сточных вод. Дополнительные широко используемые коагулянты включают алюминат натрия, сульфат железа и хлорид железа.
Cульфат алюминия
Сульфат алюминия является наиболее широко используемым коагулянтом алюминия. Он доступен в нескольких твердых формах, таких как блоки, гранулы или молотые, а также доступен в виде раствора. При добавлении к воде кислотный коагулянт и естественная щелочность воды реагируют с образованием хлопьев гидроксида алюминия, которые обычно состоят из бикарбоната кальция. Контроль pH важен при коагуляции как для удаления мутности и цвета, так и для поддержания удовлетворительного минимального уровня растворенного остаточного алюминия в осветленной воде.
Алюминат натрия
Алюминат натрия образуется при соединении оксида натрия и оксида алюминия. Твердые формы этого химического вещества обычно содержат 70-80% алюмината натрия, а жидкие формы содержат около 30% алюмината натрия. Из-за низкой молекулярной массы ДВ растворы алюмината натрия снижают образование химического шлама по сравнению с железом. Кроме того, алюминаты повышают щелочность воды, устраняя необходимость в извести или гидроксидах.
Сульфат железа
Сульфат железа — это тип коагулянта железа, который часто используется в сочетании с хлором и может обеспечить более плотный флок, чем сульфат алюминия. По сравнению с квасцами сульфат железа имеет некоторые преимущества; например, хлопьевидные частицы гидроксидов железа имеют более высокую плотность, чем хлопья квасцов, и легче удаляются седиментацией. Однако есть и недостатки, поскольку он образует значительно более тяжелый гидроксидный шлам и его трудно растворить.
Хлорид железа
Хлорид железа действует как флокулянт и коагулянт. Он универсален в отрасли водоподготовки и является альтернативой сульфату железа. Как правило, это способствует более быстрому осаждению, особенно в холодной воде. Однако это менее популярный выбор, так как хлорид может увеличить коррозионную активность воды.
Какой коагулянт выбрать для водоподготовки?
При очистке воды обычно используются металлические коагулянты, такие как перечисленные выше. Доступность и доступность являются ключевыми соображениями, которые обычно влияют на используемый коагулянт. Сульфат алюминия широко доступен и доступен по цене, а также очень эффективен.
Что такое флокуляция при очистке сточных вод?
После коагуляции («нейтрализации заряда») должен происходить второй процесс, называемый флокуляцией. Это рост мелких нейтральных частиц в более крупные частицы. Флокулянты — это агенты, которые способствуют слипанию мелких частиц в «хлопья», которые затем можно легко отделить от воды. Это неизменно полимеры.
Процесс флокуляции представляет собой стадию мягкого перемешивания, которая увеличивает размер частиц от микрофлоков до крупных видимых взвешенных частиц, называемых пинфлоками. Дополнительные столкновения между булавочными хлопьями заставляют их производить еще более крупные «макрохлопья». Флокулянты помогают в этом, поскольку они представляют собой длинноцепочечные полимеры с низким зарядом, обеспечивающим запутывание, усиленные силы Ван-дер-Ваальса и водородные связи между частицами. Как только эти хлопья достигнут оптимального размера и прочности, вода готова к разделению твердой и жидкой фаз. Это может быть фильтрация, центрифугирование, осаждение или флотация.
Роль полимеров во флокуляции
Полимеры представляют собой ряд водорастворимых макромолекулярных соединений, обладающих способностью стабилизировать или усиливать флокуляцию компонентов в водоеме. Они добавляются как часть процесса флокуляции, чтобы помочь укрепить и увеличить оседающую массу хлопьев.
Полимеры могут быть как природными, так и синтетическими. Природные полимеры также восходят к древним временам: в санскритской литературе примерно 2000 г. до н.э. упоминается использование измельченных орехов для осветления воды. Природные полимеры практически не содержат токсинов и биоразлагаемы. Синтетические полимеры используются чаще, потому что они более эффективны, надежны, воспроизводимы и экономичны.
Цикл очистки воды на заводе
Что удаляют процессы коагуляции и флокуляции при очистке сточных вод?
Коагуляция и флокуляция удаляют большое количество органических соединений, а также взвешенные частицы, включая неорганические осадки. Процесс удаляет частицы и растворенные вещества; однако вода все еще может содержать патогены, в том числе вирусы и бактерии. Патогены обычно удаляются только в том случае, если они присоединены к растворенным веществам, которые удаляются путем коагуляции и флокуляции.
Это первый шаг в очистке сточных вод и превращении их в питьевую воду — коагуляция и флокуляция удаляют многие частицы, которые затрудняют дезинфекцию воды. Благодаря коагуляции и флокуляции для обеззараживания воды необходимо добавлять меньшее количество хлора. А использование меньшего количества хлора экономит деньги и делает воду более безопасной.
Вывод
Коагуляция и флокуляция являются двумя отдельными важными частями очистки воды и сточных вод. Коагуляция дестабилизирует мельчайшие взвешенные частицы за счет нейтрализации статического заряда, в то время как флокуляция помогает им связываться вместе, образуя гораздо более крупные морфологии, поэтому их легче отделить от жидкой фазы.
В WCS Group наш ассортимент коагулянтов и специально подобранных флокулянтов может значительно сократить образование шлама и создать альтернативные пути утилизации или новые варианты очистки сточных вод для наших клиентов. Чтобы узнать больше, свяжитесь с нами.
Наконец, несоблюдение экологических обязательств по очистке сточных вод усиливает контроль за состоянием окружающей среды и создает серьезные репутационные риски. Покупка системы очистки сточных вод может быть экономически невыгодной с самого начала; тем не менее, найм является вариантом, прежде чем вы создадите аргументы в пользу капиталовложений.
