Koagulant pro čištění odpadních vod: jak zvolit + pravidla použití

Existuje mnoho způsobů čištění odpadních vod. Při uspořádání autonomních kanalizačních sítí se kromě instalace obvyklých filtrů, které mohou odfiltrovat škodlivé látky a čistit vodu, stále častěji používá metoda srážení - koagulace.

Řekneme vám, na jakém principu koagulant pracuje pro čištění vody. V navrhovaném článku jsou podrobně popsány všechny odrůdy používané v praxi. Naučíte se, co je třeba zvážit při výběru nástroje a jak jej správně používat.

Princip koagulantů

Koagulace je metoda čištění vody adhezí znečišťujících dispergovaných látek pro následné odstranění mechanickou metodou, filtrací. Ke kombinaci znečišťujících látek dochází díky zavedení koagulačních činidel, což vytváří podmínky pro nejjednodušší odstranění souvisejících znečišťujících látek z upravené vody.

Termín „koagulace“ v latině znamená „zahušťování“ nebo „koagulace“. Koagulanty samy o sobě jsou látky schopné vytvářet nerozpustné a málo rozpustné sloučeniny chemickou reakcí, které jsou jednodušší a snadněji odstranitelné z vody než dispergované složky.

Princip fungování látek je založen na skutečnosti, že jejich molekulární forma má kladný náboj, zatímco většina kontaminantů má záporný náboj. Přítomnost dvou negativních nábojů ve struktuře atomů špinavých částic jim nedovoluje spojit se dohromady. Z tohoto důvodu je špinavá voda vždy zakalená.

V okamžiku zavedení malé části koagulantu do kapaliny začne látka vytáhnout suspenze v ní přítomné. Výsledkem je, že se zvýšením intenzity rozptýleného světla se kapalina na krátkou dobu zakalí. Koneckonců jedna molekula koagulantu může k sobě snadno přitáhnout několik molekul nečistot.

Koagulanty vyvolávají tvorbu stabilních vazeb mezi malými částicemi kontaminujících látek a mikroby přítomnými ve vodě

Přitahované molekuly nečistot začnou reagovat s koagulantem, v důsledku čehož se sloučí do velkých komplexních chemických sloučenin. Špatně rozpustné vysoce porézní látky se postupně usazují na dno ve formě bílé sraženiny.

Úkolem majitele je odstranit sediment včas, a to pomocí některého z dostupných typů filtrace.

Molekuly přitahované k sobě navzájem vytvářejí velké částice, které se díky své zvýšené hmotnosti usazují a poté se odstraní filtrací

Účinnost léku lze posoudit tvorbou na dně sedimentu ve formě bílých vločkovitých útvarů - vloček. Z tohoto důvodu je termín „flokulace“ často používán jako synonymum pro pojem „koagulace“.

Výsledné vločky, jejichž velikost může dosáhnout 0,5 až 3,0 mm, mají velký povrch s vysokou sorpcí uložených látek

Kromě čištění odpadních vod se v roce 2006 používají také koagulanty úprava bazénové vody, při úpravě vody z průmyslové a pitné vody v regionech s omezenými vodními zdroji. Doporučujeme, abyste se seznámili s možnostmi koagulace chemického složení, jejichž vlastnosti jsou popsány na našich webových stránkách.

Použití činidel: klady a zápory

Účinnost moderního zařízení k neutralizaci nečistot v odpadních vodách není schopna dosáhnout maximální úrovně bez použití činidel.

Moderní koagulanty mohou výrazně zvýšit intenzitu a kvalitu procesu čištění odpadních vod. Vysoké náklady na činidla se vyplatí za řadu výhod, které mají.

Mezi nesporné výhody použití syntetických koagulantů je třeba zdůraznit:

• účinnost;
• přijatelné náklady;
• vysoce kvalitní čištění;
• univerzálnost použití.

Odpadní voda je stabilní agresivní systém. A koagulace pomáhá ničit tím, že tvoří velké částice, aby je následně odstranily filtrací.

Použití činidel poskytuje dobré výsledky při odstraňování suspendovaných a koloidních částic z odpadních vod.

Ve skutečnosti jsou částice koagulační fáze vytvořené pod vlivem koagulantů jak centrem flokulace, tak váhovým činidlem.

Metoda srážení pomocí činidel však není bez nevýhod. Mezi ně patří:

• potřeba přísného dodržování dávkování;
• vytvoření velkého objemu sekundárního odpadu, který vyžaduje další filtraci;
• složitost zavádění procesu samostatně.

V průmyslovém měřítku jsou koagulační procesy zapojeny všude, jsou uváděny do provozu. Chcete-li vytvořit systém doma, budete si muset zakoupit speciální instalace, jejichž náklady jsou poměrně vysoké.

Většina majitelů tento problém řeší pomocí jednotlivých koagulantů typu domácnosti, které se prodávají v malých nádobách.

Účinné látky se jednoduše přidají do kapaliny a sraženina uložená na dně se odfiltruje; ale tento proces je poněkud pracný, a proto se jeho implementaci věnuje mnoho času

V některých případech může být koagulace provedena přímo v mechanický filtrační systém. Za tímto účelem se činidlo zavádí do potrubí s kapalinou, která má být zpracována, před tím, než je přiváděna do filtru. A v tomto případě cizí částice „transformované“ na vločky vstupují do filtračního systému.

Hlavní typy koagulantů

Existuje mnoho typů koagulantů. Jejich vzorce nebudeme v článku podrobně uvádět. Uvažujte pouze o dvou hlavních skupinách, které jsou rozděleny na organické a anorganické v závislosti na surovině.

Jedna kategorie koagulantů je schopna žehlit vodu a odstranit z ní hlinité soli, druhá může zvýšit nebo snížit kyselé pH, některá činidla mají komplexní účinek

V současné době se mnoho domácích i zahraničních společností zabývá výrobou koagulantů. Činidla nové generace, která vyrábějí, se liší od koagulantů produkovaných dokonce za Sovětského svazu svými zlepšenými technickými vlastnostmi.

Organické přírodní látky

Jsou to speciálně vytvořená činidla, která urychlením ulpívání agresivně nestabilních částic přítomných ve vodě usnadňují procesy spojené s jejich separací a depozicí. Organické látky pomáhají stimulovat začlenění znečišťujících látek do hustých suspenzí a emulzí, které usnadňují jejich odstraňování z vody.

Vysokomolekulární látky dobře bojují s chlorem a účinně odstraňují nepříjemné „aroma“ v kapalině, například: vůni sirovodíku, často přítomná ve fermentované tekutině

Při interakci s molekulami znečištění jsou organické koagulanty významně zmenšeny. Po dokončení reakce se vysráží jako malé množství sraženiny.

Minimalizací objemu sedimentu nahromaděného na dně nádrže je mnohem snazší a rychlejší filtrování. Zároveň snížené množství kalu nijak neovlivňuje kvalitu zpracování.

Vzhledem k omezené surovinové základně nejsou přírodní činidla v průmyslovém měřítku široce používána při čištění odpadních vod.Ale pro domácí účely se často používají.

Syntetické koagulační sloučeniny

Tyto typy činidel jsou založeny na minerálních a syntetických prvcích. Polymery přispívají k tvorbě vysokého katodového náboje, čímž stimulují rychlý výskyt vloček. Dokonale interagují s vodou, což na ni působí komplexně: změkčuje její strukturu a odstraňuje hrubé nečistoty a soli

Nejpoužívanější soli vícemocných kovů vytvořené na bázi železa nebo hliníku. Železo se používá pro hrubé čištění.

Flokulanty - sekundární koagulanty, které mění suspenze a emulze na vločky, se používají ve spojení s primárními koagulanty. Tandem je schopen vyčistit jak malé porce domácího odpadu, tak velké objemy vytvořené průmyslovými podniky

Mezi sloučeniny železa patří mezi nejoblíbenější:

• chlorid železitý - hygroskopické krystaly s tmavým kovovým leskem, dokonale odstraní velké částice kontaminantů a snadno odstraní vůni sirovodíku;
• síran železa - krystalický hygroskopický produkt, který se dobře rozpouští ve vodě a je účinný při čištění odpadních vod.

Vzhledem k nízké hladině viskozity při nízké molekulové hmotnosti jsou taková činidla vysoce rozpustná v jakémkoli typu zpracovávané tekutiny.

Mezi koagulanty vytvořené na bázi hliníku jsou nejběžnější:

• oxochlorid hlinitý (OXA) - používá se k úpravě vody s vysokým obsahem organických přírodních látek;
• hydroxychlorosulfát hlinitý (GHSA) - dokonale se vyrovnává s přírodními usazeninami odpadních vod;
• síran hlinitý - surový technický produkt ve formě kousků šedozelené barvy se používá k čištění pitné vody.

V předchozích letech byly polymery používány pouze jako aditivum k anorganickým koagulancím a používaly je jako stimulanty k urychlení tvorby vloček. Dnes se tato činidla stále více používají jako hlavní a nahrazují je anorganickými.

Pokud porovnáme organické a syntetické látky, první vyhraje v tom, že působí mnohem rychleji. Kromě toho jsou schopny fungovat téměř v každém alkalickém prostředí a neinteragují s chlorem.

Pro adsorpci solí, iontů těžkých kovů a jiných suspenzí rozpuštěných ve vodě bude vyžadována část organického činidla několikrát méně než syntetický analog (+)

Organické účinné látky také těží z toho, že nemění pH ve vodě. To jim umožňuje použít je k čištění vody, kde jsou přítomny kolonie planktonu, rostou řasy a velké mikroorganismy.

Pokyny pro výběr

K výběru koagulantu pro čištění odpadních vod je třeba přistupovat velmi pečlivě. I když látka nepředstavuje nebezpečí pro lidské zdraví, má ve své činnosti spíše úzkou specializaci.

Při výběru koagulantu pro čištění odpadních vod můžete také použít referenční manuály, ale před nákupem spotřebního materiálu byste se měli poradit s odborníky specializujícími se na čištění vody.

Chcete-li se chránit před zklamáním v případě nízké účinnosti použití koagulantu, doporučujeme nejprve nechat vodu projít analýzou. Laboratorní studie poskytnou představu o složení a pomohou určit nejvhodnější typ léčby.

Znát složení kontaminované vody, bude mnohem snazší zvolit nejlepší možnost pro koagulant, což pomůže rychle vyřešit problém.

Koagulanty jsou docela specifické látky. V některých případech jsou schopny odtrhnout vodní prvky, v jiných naopak jejich činnost posílit. Například použití účinné látky vytvořené na bázi síranu hlinitého a železa může vykazovat trojnásobný účinek: obsah očistit, odložit a výrazně změkčit.

Při použití jakéhokoli typu koagulantu je hlavní věcí dodržovat dávkování doporučené výrobcem. Příliš malá část účinné látky vyvolá reakci, ale nebude postupovat tak intenzivně, jak je nezbytné pro správné čištění. Sediment se bude pomalu srážet a tekutina nebude očištěna od škodlivých nečistot.

Kromě toho, pokud je dávkování narušeno, vločky začnou srážet nerovnoměrně. V tomto ohledu se ve vodě vytváří mnoho mikročástic, které nejsou díky své malé velikosti zachyceny filtry.

Aktivní činidla na trhu jsou nabízena ve formě granulí, frakcí a kusů, stejně jako malé beztvaré destičky

Aby se zjednodušil výpočet potřebného množství účinné látky, vyrábějí výrobci koagulanty v obalech vybavených rozprašovači, přičemž k nim nezapomínají přiložit podrobné pokyny.

Procesní podmínky

Maximální účinnosti čištění odpadních vod je dosaženo integrovaným přístupem k řešení problému. Proto se při vybavení autonomních léčebných zařízení používá koagulace v kombinaci s mechanickým a biologickým ošetřením.

Za tímto účelem postavte struktury skládající se z vertikálních jímek oddělených přepážkami. Z tohoto důvodu odpadní vody procházejí vícestupňovým zpracováním. Nejprve se usadí, pak se vyčistí zpracováním bakteriemi a poté vstoupí do komory, kde vstupují do koagulačního procesu a filtrují se v konečné fázi.

Koagulant může být umístěn v samostatné plastové nádobě zavěšené v záchodové misce, takže při každém spláchnutí částice činidla vstupují do systému společně s odtoky

Instalace specializovaného zařízení, výpočet přibližné dávky spotřebního materiálu a počáteční kontrola ve všech fázích procesu čištění odpadních vod by měla být svěřena odborníkům.

Koagulační schéma zahrnuje tři hlavní fáze:

1. Zavedení koagulantu do kontaminované kapaliny.
2. Vytváření podmínek pro maximální interakci aktivního činidla s nečistotami.
3. Usazování následuje filtrace usazených částic.

Nezbytnou podmínkou výskytu koagulace je rovnost částic s opačným nábojem. Proto, aby se dosáhlo požadovaného výsledku, po dosažení největšího snížení zákalu odpadní vody je důležité sledovat koncentraci použitého činidla.

Při použití koagulantů k čištění odpadních vod je třeba mít na paměti, že tyto látky pracují pouze při pozitivní teplotě.

Pracovní rozsah činidel se pohybuje od 10 do 40 ° C, a pokud teplota stoupne nad tento ukazatel, reakce začíná mnohem pomaleji

Proto je tak důležité zajistit stabilitu ohřevu upravené vody.

Pro urychlení koagulačního procesu lze do složení vody přidat látky schopné tvořit koloidní disperzní systémy - flokulanty. K tomuto účelu se nejčastěji používá: škrob, polyakrylamid, aktivovaný silikát. Budou adsorbovány na koagulačních vločkách a proměňují je v silnější a větší agregáty.

Flokulant je zaveden do zóny kontaktního média po 1-3 minutách od okamžiku zavedení koagulantu. Do této doby je dokončena tvorba mikročástic a následná sorpce precipitačních látek.

Množství kalu uloženého v kontaktních nádržích závisí na typu použitého činidla a stupni předúpravy odpadních vod, které mají být zpracovány.

V průměru je po mechanickém čištění množství sedimentu na osobu na den asi 0,08 litru, po průchodu biofiltry - 0,05 litru a po zpracování v aerační nádrži - 0,03 litru. Když je nádrž plná, je třeba ji včas odstranit.

Závěry a užitečné video na toto téma

Princip působení koagulantu:

Videoprezentace koagulačních produktů pro domácnost:

Pomocí koagulační techniky získáte velkou příležitost k dosažení vysokých výsledků s malými investicemi. Při správném přístupu k výběru činidla a vytvoření nezbytných podmínek pro jeho fungování nebude obtížné okamžitě čistit odpadní vodu z různých nečistot a kontaminujících látek.

Máte otázky v procesu seznámení s informacemi, které jsme poskytli? Znáte jemnosti používání koagulantů v praxi? Prosím, podělte se o své znalosti a dojmy, stejně jako položte otázky do pole níže.