Механизмы воздействия коагулянтов и флокулянтов и оптимальные условия их использования

Результатом воздействия коагулянтов и флокулянтов на коллоидную фазу загрязняющих примесей сточной воды является не только снижение их концентрации, но и цветности, уровня загрязнения бактериями, а также улучшение органолептических характеристик воды, то есть устранение ее запаха и привкуса.

Особенности технологических цепочек, использующих методы физико-химического воздействия на очищаемую сточную воду, зависят от ее состава. Если в сточной воде содержатся разные по размеру и фазовому состоянию вещества, то она должна быть подвергнута предварительному осветлению с помощью гравитационного разделения, или же фильтрации для отделения грубодисперсной фазы, мешающей качественному протеканию процессов коагуляции и флокуляции частиц коллоидной фазы.

Коагулянты и их влияние на водную среду

Для того, чтобы обеспечить коагулянтам оптимальные условия гидролиза, у очищаемых стоков должен быть определенный щелочной резерв, необходимый для нейтрализации диоксида углерода, образующегося в результате этой реакции. Если же щелочность недостаточна, то ее исправляют добавлением натриевой щелочи, или карбонатов кальция или натрия, или же аммиака, или его водного раствора. рН среды при этом должна поддерживаться на уровне от 6,5 до 7,5, что также способствует снижению остаточной концентрации несвязанных многозарядных положительных катионов коагулянтов в очищенной воде.

Снижение показателей цветности и мутности сточной воды, содержащей большое количество солей жесткости, к которым относятся соединения магния и кальция, лучше проводить при значениях рН, сдвинутых в щелочную сторону. Если же обработка коагулянтами проводится в целях снижения цветности мягкой сточной воды, то реакция среды должна сдвигается в кислую сторону. Поэтому проводить подщелачивание обрабатываемой сточной воды лучше после введения коагулянтов, так как некоторые вещества, придающие ей окраску, адсорбируются именно в момент образования гидрооксидов.

Особенности подбора эффективной дозы коагулянта

Определение дозы коагулянта зависит от многих параметров среды, к которым относятся температура, концентрации коллоидных и взвешенных частиц, цветность сточной воды, ее ионный состав, уровень рН среды и прочие ее свойства. Если количество вводимого коагулянта слишком мало, то это не позволяет достичь необходимой степени очистки сточной воды. Если же оно превышает необходимую дозу, то это иногда приводит к ухудшению процесса коагуляции, не говоря уже об увеличении затрат на приобретение реагента. Кроме того, при использовании в качестве коагулянта сульфата алюминия необходимо соблюдать определенный диапазон рН, больше 4,5 и меньше 8,5, так как при его нарушении в очищенной воде содержится повышенное содержание ионов алюминия. При рН меньше 4,5 равновесие в воде сдвинуто в сторону образования растворимых сульфатов алюминия, а при его значении больше 8,5 идет преимущественное образование алюмината натрия, так же хорошо растворимого в воде. При определении дозы следует учитывать также содержание взвешенных веществ, особенно тонкой дисперсности, так как при повышении их количества увеличивается и расход коагулирующего реагента.

Точной формулы расчета необходимого количества коагулянта, учитывающей влияние всех параметров среды на данный момент не существует, поэтому доза реагента определяется опытным путем. Но для расчета примерного количества коагулянта можно воспользоваться некоторыми зависимостями. Для сточной воды с высокой цветностью стартовая доза коагулянта, уточняемая пробным путем, вычисляется, как четыре квадратных корня ее значения. Для мутных вод доза коагулянта определяется по графику, построенному на основании опытных данных. Если же стоки являются одновременно цветными и мутными, то расчетная доза определяется по самому высокому из вычисленных значений.

В следующей публикации рассмотрим оптимальные условия для хлопьеобразования. С нашими специалистами по вопросам закупки химических реагентов или систем очистки сточных вод можно связаться по телефону 8 (495) 268-0-242, а также прислав сообщение или заявку на эл. адрес info@nomitech.ru.