Блог системах очистки сточных вод, водоподготовке и применяемых для очистки воды химических реагентах

Способность осаждению характеризуется определенной критической массой агрегатов, приходящейся на единицу объема, при которой они перестают разрушаться. То есть, чем больше количество столкновений между частицами, тем больше вероятность формирования устойчивых агрегатных частиц, которые могут быть отделениы от водной среды.

Температура водной среды также оказывает влияние на требуемую дозу коагулянта, так как при ее понижении снижается энергия теплового движения молекул, повышается вязкость, а так же степень гидратации частиц взвешенной фазы и уменьшается количество столкновений между ними.

На выбор оптимальной дозы коагулянта оказывает влияние также уровень цветности очищаемой воды.

Оптимальная доза коагулянта при удалении цветности воды зависит не только от концентрации придающих окраску растворенных веществ, но также и взаимодействием с ними и другими веществами гидрооксида металла, входящего в состав соли коагулянта, то есть с учетом влияния других компонентов, входящих в состав обрабатываемой воды.

Коагулянты и флокулянты, используемы на стадии физико-химической очистки сточной воды имеют определенные особенности их приготовления и применения.

Доза флокулянтов, применяемых в качестве дополнительного реагента при обработке сточной воды коагулянтами так же определяется в зависимости от мутности и цветности очищаемой сточной воды.

Применение коагулянтов и флокулянтов предполагает использование их разбавленных растворов, для коагулянтов эта концентрация составляет около десяти процентов, а содержание флокулянта в рабочем растворе обычно равно от пяти сотых до одной десятой процента.

Точность введения дозы реагента помимо соблюдения ее приготовления и дозирования обеспечивается, в том числе, и контролем показателей состояния сточной воды.

Соединения железа являются одними из самых распространенных примесей, встречающихся как в природной, так и в сточной воде, образующейся в результате разного рода технологических процессов.

Форма, в которой железо присутствует в водной среде, зависит также и от уровня рН.

В процессах водоподготовки для удаления железа из поверхностных вод применяются только реагентные методы, а добываемых из подземных источников – предпочтительно безреагентные.

Для дестабилизации коллоидных систем при удалении железа из водной среды применяются коагулянты, в число которых входят реагенты, производимые компанией «Кемира», сульфат алюминия, торговой марки АЛГ, алюминат натрия, торговой марки SAX, сульфат железа (3), торговых марок FERIX-3 и PIX-105, хлорид железа (3), торговой марки PIX-111.

В промышленном производстве сточные воды с высоким содержанием железа встречаются в оборотной сточной воде, используемой для охлаждения газов в металлургическом производстве.

Большие концентрации железа присутствуют также в шахтной воде, образующейся при добыче полезных ископаемых, источником которой служат обычно подземные, поверхностные воды, а также атмосферные осадки, попадающие в горные выработки в процессе их разработки.

Для интенсификации процесса коагуляции и флокуляции следует, в зависимости от качественных и количественных свойств очищаемой сточной воды, а так же условий ее перемешивания, подобрать оптимальную схему ввода реагентов.

При удалении цветности первая доза коагулянта должна составлять не более половины от оптимально подобранного количества реагента.

Другим способом добавления реагента является концентрированное коагулирование.

К еще одному способу взаимодействия коагулянта с водной средой относится прерывистое, или периодическое коагулирование.

Во многих технологических процессах, в том числе касающихся очистки сточной воды разного состава, в качестве химических реагентов используются полиакриламид и его сополимеры, представляющие собой искусственные полимерные флокулянты.

Процесс увеличения вязкости полиакриламида и его сополимеров при его растворении связан с таким свойством высокомолекулярных полимеров, как набухание при контакте с растворителем.

Растворы полиакриламида и его сополимеров относятся к числу истинных растворов, то есть состоят из отдельных молекул полимера, окруженных молекулами воды.

Товарная форма флокулянтов на основе полиакриламида и его сополимеров, анионных и катионных, помимо сухого порошка, может быть представлена эмульсиями и водными растворами.

Приготовление растворов ручным путем в промышленных объемах нежелательно, так как при этом не представляется возможным обеспечение необходимого уровня гомогенности раствора и его рабочих качеств, что ведет к его неэффективному использованию и увеличению расхода химического реагента.

Раствор полиакриламида, на основе которого изготавливаются неионные флокулянты, является нетоксичным, в то время как его катионные и анионные сополимеры требуют при обращении соблюдения особых мер предосторожности, как резиновые перчатки, защитные очки и специальная одежда.

Для подбора флокулянта в лабораторных условиях применяется «джар-тест», с помощью которого определяется наиболее эффективный реагент и его доза.

Свойства полиакриламида и его сополимеров, имеющих катионные и анионные свойства, позволяют использовать эти высокомолекулярные соединения в широком спектре производственных процессов.

Выбор флокулянта зависит также и от степени минерализации сточной воды.

Кроме использования в качестве реагентов для очистки сточной воды и обезвоживания образующегося при этом осадка, флокулянты на основе полиакриламида и его сополимеров могут применяться и в других технологических процессах.

Отделение коагулированного хлопьевидного осадка после стадии его обработки реагентами производится путем воздействия на них силы тяжести, или же при адсорбции на поверхности фильтрующей загрузки.

Увеличение интенсивности отделения коагулированного осадка можно увеличить за счет использования процесса отстаивания в тонком слое.