Види флокулянтів і принцип їх дії

Для очищення великих обсягів питної води з відкритих водойм (сильно забрудненої) при водоканалах існують фільтрувальні станції.

На цих об’єктах на промисловому професійному обладнанні працівники доводять склад води до вимог існуючих нормативних документів.

На початкових етапах проведення очистки води виконується витяг з колоїдної суспензії (якою є вода з водозабору) твердих і расчіненних залишків органічних і хімічних сполук.

Цей етап очищення складається з декількох етапів:

  1. Стадія коагуляції (освіта мікрохлопьев залишків забруднень).
  2. Стадія флокуляції з утворенням макрохлопьев. На цій стадії використовується флокулянт для очищення води.
  3. Випадання і витяг осаду.

Розглянемо стадію флокуляції.

Що таке флокулянти?

Назва цього реагенту для очищення води походить від слова «флокули», що означає пластівці. Саме освіта макрохлопьев з зважених в забірної воді частинок є основною функцією флокулянтів.

Спочатку колоїдні частинки зв’язуються в пластівці коагулянтом, а флокулянт виробляє агломерація цих малопомітних пластівців в великі освіти з достатнім для осадження вагою. Забруднення у вигляді осаду легше фільтрувати і видаляти з очисних споруд.

Флокуляція стічних вод

Здебільшого, флокулянти представляють собою високомолекулярні електроліти природного або синтетичного походження. До природних флокулянтів відносяться вищі полісахариди:

  • целюлоза;
  • крохмаль;
  • їх похідні.

Синтетичним флокулянтом є:

  • поліетилен і похідні поліетилену;
  • Поліакрили;
  • поліаміди;
  • поліаміни.

Більшість флокулянтів поставляються у вигляді порошків, але продається і флокулянт рідкий у вигляді емульсії.

флокулянт рідкий

Очищення води за допомогою флокулянтів

Алгоритм флокулюючих процесу наступний: нейтралізація заряду мікрохлопьев; хімічну взаємодію з мікрохлопьямі; зв’язування окремих частинок полімерними містками. Поділяються флокулянти в основному на два види:

  1. Аніонні.
  2. Катіонні.

Існують на практиці і неіонні хімікати, але їх застосування обмежене.

Назва хімікатів пов’язано з електродами електро-хімічного процесу: А – анод з позитивним потенціалом; К – катод з негативним потенціалом. Використання анионитов і катионитов дозволяє відмовитися від дорогого електротехнічного обладнання і, в певному сенсі, зробити процес більш безпечним.

флокулянт аніонний

Аніоно-активний флокулянт, що притягає до себе забруднення з негативним зарядом. Основою для виготовлення флокулянта анионного служать сополімери акриламіду. Це може бути акрилова кислота зі стабілізуючими добавками.

До аніонних флокулянтів відноситься, наприклад, продукціякомпаніі ЕнвіроХЕМІ:

  • Envifloc 1100;
  • Envifloc 5110;
  • Envifloc 5100.

«Спеціалізацією» цих хімікатів є зв’язування в осад катіонів металів.

Конкретна марка реагенту вибирається за результатами хімічного аналізу неочищеної води і застосовуваного в технологічному процесі очищення коагулянту. Ще раз слід зазначити, що застосування флокулянтів найбільш ефективно при дуже сильних забрудненнях води.

флокулянт катіонний

Ці флокулянти очищають воду від осаду з позитивними іонами на поверхні завдяки хемосорбції. Свої негативним зарядом вони нейтралізують позитивний заряд і пов’язують забруднення в довгі молекулярні ланцюжки. Прикладом таких хімікатів можуть бути:

  • Envifloc 5215;
  • Envifloc 5700;
  • Envifloc 5644.

Катіонні флокулянти вирішують питання очищення води від багатьох промислових забруднень. Хіміки-технологи фільтрувальних станцій добре обізнані про склад і кількість забруднень у воді з водозабору, знають застосовується технологію коагуляції, тому тільки вони можуть зробити остаточний вибір марки реагенту для флокуляції.

Не зайвим буде проконсультуватися з виробником або дистриб’ютором препарату.

флокулянт неіоногенний

На відміну від флокулянтів з попередніми зарядом, ці реагенти не несуть іонів з певним зарядом. Їх дія пов’язана з утворенням водневих містків, якими реагенти пов’язують в макрохлопья забруднення в волі.

Ці флокулянти добре очищають воду від нафтових забруднень.

Як приклад, можна навести неіоногенні флокулянти BESFLOC.

На відміну від йоногенних (катіонних, аніонних), флокулянти цієї групи менш ефективні. Особливо ця різниця помітна при очищенні маломутних вод.

Ефективність даного методу очищення води

Цей метод очищення «працює» тільки після застосування коагулянтів. Він дозволяє в значній мірі інтенсифікувати процес на фільтрувальної станції з мінімальними витратами.

Очищення вод із застосуванням флокулянтів ефективна при великих обсягах води, що очищається і її сильному забрудненні. Застосування їх в таких випадках дозволяє:

  1. Виключити перенесення забруднюючих частинок на наступну стадію очищення.
  2. Значно прискорити етап осадження забруднень.
  3. Значно зменшити витрати, пов’язані з тривалістю процесу очищення і видаленням осаду.
  4. Відмовитися від додаткових капітальних витрат для збільшення продуктивності очисних споруд.
  5. Збільшить час служби механічних фільтрів на наступних етапах очистки.

Апріорі приймаємо при оцінці ефективності, що фільтрувальна станція вже має налагоджений поетапний процес очищення і необхідне обладнання для видалення осаду і фільтрації води на кінцевих стадіях. Тільки в такому випадку застосування флокулянтів ефективно, сам по собі метод не працює.

Якщо вже існуючі очисні споруди вимагають збільшення кількості очищеної води, але коштів на капітальні витрати немає, досить додати в технологію очистки флокулянти. Коагулянти і механічні фільтри, зазвичай, на фільтрувальних станціях вже присутні і необхідно понести витрати тільки для придбання порошку або емульсії флокулянта.

Вибір конкретної марки реагенту і його кількості буде залежати від складу забруднень в забірної воді і визначаються вони хіміками фільтрувальної станції після консультації з продавцями.

Застосування флокулянтів – найефективніший метод реконструкції фільтрувальної станції без великих витрат.

Ссылка на основную публикацию