Коагулант за пречистване на отпадъчни води: как да изберем + правила за употреба

Има много начини за пречистване на отпадъчни води.При инсталирането на автономни канализационни мрежи, в допълнение към инсталирането на обичайните филтри, които могат да филтрират вредните вещества и в същото време да направят водата по-чиста, все повече се използва метод за пречистване на валежите - коагулация.

Ще ви кажем на какъв принцип работи коагулантът за пречистване на водата. Статията, предложена за преглед, описва подробно всички разновидности, използвани в практиката. Ще научите какво да имате предвид при избора на продукт и как да го използвате правилно.

Как действат коагулантите

Коагулацията е метод за пречистване на водата чрез адхезия на диспергирани замърсители за последващо отстраняване чрез механичен метод, филтриране. Комбинацията от замърсяващи частици се получава поради въвеждането на коагулиращи реагенти, създаващи условия за най-просто елиминиране на свързаните замърсители от пречистената вода.

Терминът "coagulatio" в превод от латински означава "удебеляване" или "коагулация". Самите коагуланти са вещества, които чрез химическа реакция могат да създадат неразтворими и слабо разтворими съединения, които са по-лесни и лесни за отстраняване от водата, отколкото диспергираните компоненти.

Принципът на действие на веществата се основава на факта, че тяхната молекулярна форма има положителен заряд, докато повечето замърсители имат отрицателен заряд. Наличието на два отрицателни заряда в структурата на атомите на мръсните частици не им позволява да се съединят. Поради тази причина мръсната вода винаги става мътна.

В момента, в който малка част от коагуланта се добави към течността, веществото започва да привлича суспензиите, присъстващи в него.В резултат на това с увеличаване на интензитета на разсеяната светлина течността става по-мътна за кратък период от време. В крайна сметка една молекула коагулант може лесно да привлече няколко молекули мръсотия.

Коагулантите провокират образуването на стабилни връзки между малки частици замърсители и микроби, присъстващи във водата

Привлечените молекули мръсотия започват да реагират с коагуланта, в резултат на което се свързват в големи сложни химични съединения. Слабо разтворимите силно порести вещества постепенно се утаяват на дъното под формата на бяла утайка.

Задачата на собственика е само да отстрани утайката своевременно, като използва някой от видовете филтрация, които са му на разположение.

Молекулите, привлечени една към друга, образуват големи частици, които поради увеличеното си тегло се утаяват и след това се отстраняват чрез филтриране

Ефективността на лекарството може да се съди по образуването на утайка на дъното под формата на бели люспести образувания - флокули. Поради това терминът "флокулация" често се използва като синоним на понятието "коагулация".

Получените люспи, чийто размер може да достигне от 0,5 до 3,0 mm, имат голяма повърхност с висока сорбция на утаени вещества

В допълнение към пречистването на отпадъчни води се използват коагуланти обработка на водата в басейна, при пречистване на промишлени и питейни води в райони с ограничени водни ресурси. Препоръчваме ви да се запознаете с възможностите на коагулиращите химически състави, чиито характеристики са описани на нашия уебсайт.

Използване на реагенти: плюсове и минуси

Ефективността на съвременното оборудване за неутрализиране на примесите в отпадъчните води не може да достигне максимално ниво без използването на реагенти.

Съвременните коагуланти могат значително да увеличат интензивността и качеството на процеса на пречистване на отпадъчни води. Високата цена на реагентите се компенсира от редица предимства, които притежават.

Сред неоспоримите предимства на използването на синтетични коагуланти, заслужава да се подчертае:

• ефективност;
• достъпна цена;
• висококачествено почистване;
• универсалност на приложение.

Отпадъчните води са устойчива агресивна система. И коагулацията помага да се унищожи, образувайки големи частици, така че впоследствие да могат да бъдат отстранени чрез филтриране.

Използването на реагенти дава добри резултати при отстраняване на суспендирани и колоидни частици от отпадъчни води.

По същество частиците на коагулиращата фаза, образувани под въздействието на коагуланти, са едновременно център на флокулация и утежняващ агент

Но методът на утаяване с използване на реагенти не е лишен от своите недостатъци. Те включват:

• необходимостта от стриктно спазване на дозировката;
• образуването на голям обем вторични отпадъци, които изискват допълнително филтриране;
• сложността на самостоятелното настройване на процеса.

В индустриален мащаб процесите на коагулация се използват навсякъде, те се пускат в поток. За да настроите системата у дома, ще трябва да закупите специални инсталации, чиято цена е доста висока.

Повечето собственици решават този проблем, като използват отделни домакински коагуланти, които се продават в контейнери с малък обем.

Активните съставки просто се добавят към течността и след това утайката, която пада на дъното, се филтрира; но този процес е доста трудоемък и затова се отделя много време за неговото изпълнение

В някои случаи коагулацията може да се извърши директно в механична система за филтриране. За да направите това, реагентът се въвежда в участъка на тръбопровода с течността, която трябва да се третира, преди точката, където се подава към филтъра. И в този случай чуждите частици влизат във филтриращата система и се „преобразуват“ в люспи.

Основни видове коагуланти

Има много видове коагуланти. Няма да изброяваме техните формули подробно в статията. Нека разгледаме само две основни групи, които в зависимост от суровината се делят на органични и неорганични.

Една категория коагуланти е способна да обезжелези водата и да отстрани алуминиевите соли от нея, друга може да увеличи или намали киселинното pH, а някои реагенти могат да имат комплексен ефект

Днес много местни и чуждестранни компании се занимават с производството на коагуланти. Произвежданите от тях реактиви от ново поколение се различават от коагулантите, произвеждани по време на Съветския съюз, с подобрени технически характеристики.

Органични природни вещества

Те са специално създадени реагенти, които чрез ускоряване на адхезията на агресивно нестабилни частици, присъстващи във водата, спомагат за улесняване на процесите, свързани с тяхното разделяне и утаяване. Органичните вещества спомагат за стимулиране на комбинацията от замърсители в плътни суспензии и емулсии, улеснявайки процеса на отстраняването им от водата.

Високомолекулните вещества се борят добре с хлора и ефективно премахват неприятните "миризми" в течности, например: миризмата на сероводород, която често присъства в железни течности

Когато взаимодействат с молекулите на замърсителите, органичните коагуланти значително намаляват по размер. След завършване на реакцията те се утаяват като малко количество утайка.

Чрез минимизиране на обема на утайката, която се натрупва на дъното на контейнера, филтрирането е много по-лесно и по-бързо. В същото време намаленото количество утайка по никакъв начин не влияе на качеството на почистване.

Поради ограничената суровинна база естествените реагенти не са намерили широко приложение при пречистване на отпадъчни води в промишлен мащаб. Но те често се използват за домакински цели.

Синтетични коагулиращи съединения

Тези видове реагенти са създадени на базата на минерални и синтетични елементи. Полимерите насърчават образуването на висок катионен заряд, като по този начин стимулират бързото появяване на флокули. Те взаимодействат добре с водата, като имат комплексен ефект върху нея: омекотяват нейната структура, както и се отърват от груби примеси и соли

Най-широко използваните соли са поливалентните метални соли на базата на желязо или алуминий. Желязото се използва за грубо почистване.

Флокулантите са вторични коагуланти, които превръщат суспензиите и емулсиите в люспи и се използват заедно с първичните коагуланти.Тандемът е в състояние да почиства както малки количества битови отпадъци, така и големи количества, генерирани от промишлени предприятия

Сред съединенията на желязото най-популярните са:

• железен хлорид - хигроскопични кристали с тъмен метален блясък, отлични за отстраняване на големи частици замърсители и лесно премахване на миризмата на сероводород;
• Железният сулфат е кристален, хигроскопичен продукт, който се разтваря добре във вода и е ефективен при почистване на канализацията.

Поради ниското ниво на вискозитет и ниското молекулно тегло, такива реагенти са идеално разтворими във всеки тип течност, която се обработва.

От коагуланти, създадени на базата на алуминий, най-широко използвани са:

• алуминиев оксохлорид (OXA) – използва се за пречистване на вода с високо съдържание на органични природни вещества;
• алуминиев хидроксохлоросулфат (HCHA) - се справя добре с естествените отлагания на отпадъчни води;
• Алуминиев сулфат - нерафиниран технически продукт под формата на сиво-зелени парченца се използва за пречистване на питейната вода.

В предишни години полимерите са били използвани само като добавка към неорганичните коагуланти, използвайки ги като стимуланти за ускоряване на образуването на флокули. Днес тези реактиви все повече се използват като основни, заменяйки неорганичните.

Ако сравним органичните и синтетичните вещества, първите печелят с това, че действат много по-бързо. В допълнение, те са в състояние да функционират в почти всяка алкална среда и не взаимодействат с хлор.

За адсорбцията на соли, йони на тежки метали и други суспендирани вещества, разтворени във вода, ще се изисква част от органичния реагент няколко пъти по-малко от синтетичния аналог (+)

Органичните активни съединения също се възползват от факта, че не променят pH на водата.Това им позволява да се използват за пречистване на вода, където има планктонни колонии, растат водорасли и големи микроорганизми.

Препоръки за избор на средства

Изборът на коагулант за пречистване на отпадъчни води трябва да се подхожда много внимателно. В крайна сметка, въпреки че веществото не представлява опасност за човешкото здраве, неговото действие има доста тясна специализация.

Когато избирате коагулант за пречистване на отпадъчни води, можете да използвате и справочници, но преди да закупите консумативи, все пак трябва да се консултирате с професионалисти, специализирани в областта на пречистването на водата.

За да се предпазите от разочарование в случай на ниска ефективност от използването на коагулант, препоръчваме първо да изпратите водата си за анализ. Лабораторните изследвания ще дадат представа за състава и ще помогнат да се определи най-подходящият вид лечение.

Познавайки състава на замърсената вода, ще бъде много по-лесно да изберете оптималната опция за коагулант, която ще помогне за бързото решаване на проблема

Коагулантите са доста специфични вещества. В някои случаи те са в състояние да отхвърлят елементи от водата, в други, напротив, засилват ефекта си. Например, използването на активно вещество на базата на алуминиев и железен сулфат може да има троен ефект: почистване на съдържанието, както и обезжелезяване и значително омекотяване.

Когато използвате всякакъв вид коагулант, основното е да се придържате към препоръчаната от производителя доза. Твърде малка част от активното вещество ще предизвика реакция, но тя няма да продължи толкова интензивно, колкото е необходимо за правилното почистване. Утайката ще падне бавно и течността няма да бъде изчистена от вредни примеси.

Освен това, ако дозировката е нарушена, люспите започват да се утаяват неравномерно.В тази връзка във водата се образуват множество микролюспи, които поради малкия си размер не се улавят от филтрите.

Активните реагенти на пазара са представени под формата на гранули, фракции и парчета, както и малки безформени плочи

За да се опрости задачата за изчисляване на необходимия обем активно вещество, производителите произвеждат коагуланти в опаковки, оборудвани с дозатори, като не забравят да включват подробни инструкции за употреба.

Условия за възникване на процеса

Максимална ефективност на пречистването на отпадъчните води се постига чрез интегриран подход за решаване на проблема. Ето защо при изграждането на автономни пречиствателни съоръжения коагулацията се използва в комбинация с механично и биологично пречистване.

За тази цел се изграждат конструкции, състоящи се от вертикални утаителни резервоари, разделени от прегради. Благодарение на това отпадъчните води преминават многостепенно пречистване. Първо се утаяват, след това се пречистват чрез обработка на бактерии, след което влизат в камера, където влизат в процеса на коагулация и накрая се филтрират.

Коагулантът може да бъде разположен в отделен пластмасов контейнер, окачен в тоалетната чиния, така че при всяко промиване частици от реагента да влизат в системата заедно с отпадъчната вода.

По-добре е да поверите инсталирането на специализирано оборудване, изчисляването на приблизителната доза консумативи и първоначалния контрол на всички етапи от процеса на пречистване на отпадъчни води на професионалисти.

Схемата на коагулация включва три основни етапа:

1. Добавяне на коагулант към замърсена течност.
2. Създаване на условия за максимално взаимодействие на активния реагент с примесите.
3. Утаяване, последвано от филтриране на утаените частици.

Необходимо условие за възникване на коагулация е равенството на частиците с противоположни заряди. Следователно, за да се осигури постигането на желания резултат, като се получи най-голямо намаляване на мътността на отпадъчните води, е толкова важно да се поддържа концентрацията на използвания реагент.

При използване на коагуланти за пречистване на отпадъчни води трябва да се има предвид, че тези вещества работят само при температури над нулата.

Работният диапазон на реагентите варира от 10 до 40°C и ако температурата надвиши тази стойност, реакцията започва да протича много по-бавно.

Ето защо е толкова важно да се осигури стабилно нагряване на пречистената вода.

За да ускорите процеса на коагулация, можете да добавите към водата вещества, които могат да образуват колоидни дисперсионни системи - флокуланти. За тази цел най-често се използват: нишесте, полиакриламид, активиран силикат. Те ще бъдат адсорбирани върху люспите на коагуланта, превръщайки ги в по-здрави и по-големи агрегати.

Флокулантът се въвежда в зоната на контактната среда 1-3 минути след въвеждането на коагуланта. По това време процесите на образуване на микролюспи и последващата сорбция на утаяващите вещества завършват.

Количеството утайка, отложено в контактните резервоари, зависи от вида на използвания реагент и степента на предварително третиране на отпадъчните води, които ще се третират.

Средно след механична обработка обемът на утайката на човек на ден е около 0,08 литра, след преминаване през биофилтри - 0,05 литра, а след обработка в аеротенк - 0,03 литра. Трябва само да се отстрани навреме, когато резервоарът се напълни.

Изводи и полезно видео по темата

Принципът на действие на коагуланта:

Видео презентация на домакински коагулиращи продукти:

Използвайки техниката на коагулация, ще имате отлична възможност да постигнете високи резултати с малко инвестиции. Избирайки разумно реагент и създавайки необходимите условия за неговата работа, няма да е трудно да пречистите отпадъчните води от много примеси и замърсители наведнъж.

Имахте ли въпроси, докато четехте информацията, която предоставихме? Познавате ли тънкостите на използването на коагуланти на практика? Моля, споделете вашите знания и впечатления, както и задавайте въпроси в блока по-долу.