Coagulant pour le traitement des eaux usées: comment choisir + règles d'utilisation

Il existe de nombreuses façons de traiter les eaux usées. Lors de l'aménagement de réseaux d'égouts autonomes, en plus d'installer les filtres habituels qui peuvent filtrer les substances nocives et rendre l'eau plus propre, la méthode de nettoyage par précipitation - la coagulation - est de plus en plus utilisée.

Nous vous dirons par quel principe le coagulant fonctionne pour la purification de l'eau. Dans l'article proposé, toutes les variétés utilisées dans la pratique sont décrites en détail. Vous apprendrez ce qu'il faut considérer lors du choix d'un outil et comment l'utiliser correctement.

Le principe des coagulants

La coagulation est une méthode de purification de l'eau par adhésion de substances polluantes dispersées pour une élimination ultérieure par méthode mécanique, par filtration. La combinaison de polluants se produit en raison de l'introduction de réactifs coagulants, créant les conditions pour l'élimination la plus simple des polluants apparentés de l'eau traitée.

Le terme «coagulatio» en latin signifie «épaississement» ou «coagulation». Les coagulants eux-mêmes sont des substances qui peuvent, en raison d'une réaction chimique, créer des composés insolubles et peu solubles qui sont plus simples et plus faciles à éliminer de l'eau que les composants dispersés.

Le principe de fonctionnement des substances repose sur le fait que leur forme moléculaire a une charge positive, alors que la plupart des contaminants ont une charge négative. La présence de deux charges négatives dans la structure des atomes de particules sales ne leur permet pas de se rejoindre. Pour cette raison, l'eau sale devient toujours trouble.

Au moment d'introduire une petite partie du coagulant dans le liquide, la substance commence à tirer les suspensions qui y sont présentes. En conséquence: avec une augmentation de l'intensité de la lumière diffusée, le liquide devient plus trouble pendant une courte période de temps. Après tout, une molécule de coagulant peut facilement attirer plusieurs molécules de saleté sur elle-même.

Les coagulants provoquent la formation de liaisons stables entre les petites particules de contaminants et les microbes présents dans l'eau

Les molécules de saleté attirées commencent à réagir avec le coagulant, à la suite de quoi elles se combinent en de grands composés chimiques complexes. Des substances très poreuses peu solubles se déposent progressivement au fond sous la forme d'un précipité blanc.

La tâche du propriétaire consiste uniquement à retirer les sédiments à temps, en utilisant l'un des types de filtration à sa disposition.

Les molécules attirées les unes aux autres forment de grosses particules qui se déposent en raison de leur poids accru, puis sont éliminées par filtration

L'efficacité du médicament peut être jugée par la formation au fond des sédiments sous la forme de formations floculeuses blanches - flocons. Pour cette raison, le terme «floculation» est souvent utilisé comme synonyme du concept de «coagulation».

Les flocons qui en résultent, dont la taille peut atteindre de 0,5 à 3,0 mm, ont une grande surface avec une forte sorption des substances déposées

En plus du traitement des eaux usées, des coagulants sont utilisés dans traitement de l'eau de piscine, dans le traitement des eaux industrielles et potables dans les régions aux ressources en eau limitées. Nous vous recommandons de vous familiariser avec les possibilités de coagulation des compositions chimiques dont les caractéristiques sont décrites sur notre site Internet.

Utilisation des réactifs: avantages et inconvénients

L'efficacité des équipements modernes pour neutraliser les impuretés dans les eaux usées n'est pas en mesure d'atteindre un niveau maximum sans impliquer des réactifs.

Les coagulants modernes peuvent augmenter considérablement l'intensité et la qualité du processus de traitement des eaux usées. Le coût élevé des réactifs est payant pour un certain nombre d'avantages qu'ils possèdent.

Parmi les avantages incontestables de l'utilisation de coagulants synthétiques, il convient de souligner:

• efficacité;
• coût abordable;
• nettoyage de haute qualité;
• universalité d'application.

Les eaux usées sont un système agressif stable. Et la coagulation permet de la détruire en formant de grosses particules afin de les éliminer ensuite par filtration.

L'utilisation de réactifs donne de bons résultats dans l'élimination des particules en suspension et colloïdales des effluents.

En effet, les particules de la phase de coagulation formées sous l'influence des coagulants sont à la fois le centre de floculation et l'agent de pondération

Mais la méthode de précipitation à l'aide de réactifs n'est pas sans inconvénients. Cela comprend:

• la nécessité de respecter strictement la posologie;
• la formation d'un grand volume de déchets secondaires qui nécessite une filtration supplémentaire;
• la complexité de l'établissement du processus par eux-mêmes.

A l'échelle industrielle, les processus de coagulation sont impliqués partout, ils sont mis en production. Pour établir un système à domicile, vous devrez acheter des installations spéciales, dont le coût est assez élevé.

La plupart des propriétaires résolvent ce problème en utilisant des coagulants individuels de type domestique, qui sont vendus dans de petits conteneurs.

Les substances actives sont simplement ajoutées au liquide, puis le précipité déposé au fond est filtré; mais ce processus est plutôt laborieux et donc beaucoup de temps est consacré à sa mise en œuvre

Dans certains cas, la coagulation peut être effectuée directement système de filtration mécanique. Pour cela, le réactif est introduit dans la section de la canalisation avec le liquide à traiter avant d'être introduit dans le filtre. Et dans ce cas, des particules étrangères déjà «transformées» en flocons pénètrent dans le système de filtration.

Les principaux types de coagulants

Il existe de nombreux types de coagulants. Nous n'énumérerons pas leurs formules en détail dans l'article. Considérez seulement deux groupes principaux, qui sont divisés en organiques et inorganiques selon la matière première.

Une catégorie de coagulants est capable d'ironiser l'eau et d'en éliminer les sels d'aluminium, l'autre peut augmenter ou diminuer le pH acide, certains réactifs peuvent avoir un effet complexe

Aujourd'hui, de nombreuses entreprises nationales et étrangères sont engagées dans la production de coagulants. Les réactifs d'une nouvelle génération qu'ils produisent diffèrent des coagulants produits même sous l'Union soviétique par leurs caractéristiques techniques améliorées.

Substances naturelles organiques

Ce sont des réactifs spécialement créés qui, en accélérant l'adhésion des particules agressivement instables présentes dans l'eau, facilitent les processus associés à leur séparation et dépôt. Les matières organiques aident à stimuler l'incorporation de polluants dans des suspensions et des émulsions denses qui facilitent leur élimination de l'eau.

Les substances de haut poids moléculaire combattent bien le chlore et éliminent efficacement les «arômes» désagréables dans un liquide, par exemple: l'odeur du sulfure d'hydrogène, souvent présente dans un liquide fermenté

Lors de l'interaction avec les molécules de pollution, les coagulants organiques sont considérablement réduits en taille. Une fois la réaction terminée, ils précipitent sous forme d'une petite quantité de précipité.

En minimisant le volume de sédiments accumulés au fond du réservoir, il est beaucoup plus facile et plus rapide de filtrer. Dans le même temps, une quantité réduite de boues n'affecte en rien la qualité du traitement.

En raison de la base limitée de matières premières, les réactifs naturels ne sont pas largement utilisés dans le traitement des eaux usées à l'échelle industrielle.Mais à des fins domestiques, ils sont souvent utilisés.

Composés de coagulation synthétiques

Ces types de réactifs sont basés sur des éléments minéraux et synthétiques. Les polymères contribuent à la formation d'une charge cathodique élevée, stimulant ainsi l'apparition rapide de flocons. Ils interagissent parfaitement avec l'eau, lui apportant un effet complexe: adoucissant sa structure, et éliminant les impuretés grossières et les sels

Les sels de métaux polyvalents les plus utilisés à base de fer ou d'aluminium. Le fer est utilisé pour un nettoyage grossier.

Floculants - des coagulants secondaires qui transforment les suspensions et les émulsions en flocons sont utilisés conjointement avec les coagulants primaires. Le tandem est capable de nettoyer à la fois de petites portions de déchets ménagers et de gros volumes créés par des entreprises industrielles

Parmi les composés du fer, les plus populaires sont:

• chlorure ferrique - cristaux hygroscopiques avec un éclat métallique foncé, éliminent parfaitement les grosses particules de contaminants et éliminent facilement l'odeur de sulfure d'hydrogène;
• sulfate de fer - un produit hygroscopique cristallin qui se dissout bien dans l'eau et est efficace dans le traitement des eaux usées.

En raison du faible niveau de viscosité à faible poids moléculaire, ces réactifs sont hautement solubles dans tout type de fluide traité.

Parmi les coagulants créés à base d'aluminium, les plus courants sont:

• oxochlorure d'aluminium (OXA) - utilisé pour traiter l'eau à haute teneur en substances naturelles organiques;
• l'hydroxychlorosulfate d'aluminium (GHSA) - s'adapte parfaitement aux dépôts naturels d'eaux usées;
• sulfate d'aluminium - un produit technique brut sous forme de morceaux de couleur gris-vert est utilisé pour purifier l'eau potable.

Au cours des années précédentes, les polymères n'étaient utilisés que comme additifs aux coagulants inorganiques, en les utilisant comme stimulants pour accélérer la formation de flocons. Aujourd'hui, ces réactifs sont de plus en plus utilisés comme principaux, les remplaçant par des réactifs inorganiques.

Si l'on compare les substances organiques et synthétiques, les premières gagnent en ce qu'elles agissent beaucoup plus rapidement. De plus, ils sont capables de fonctionner dans presque tous les environnements alcalins et n'interagissent pas avec le chlore.

Pour l'adsorption de sels, d'ions de métaux lourds et d'autres suspensions dissoutes dans l'eau, une partie du réactif organique sera plusieurs fois inférieure à celle de l'analogue synthétique (+)

Les composés organiques actifs ont également l'avantage de ne pas modifier le pH de l'eau. Cela leur permet d'être utilisés pour la purification de l'eau, où des colonies de plancton sont présentes, des algues et de gros micro-organismes se développent.

Lignes directrices pour la sélection

Le choix du coagulant pour le traitement des eaux usées doit être abordé très attentivement. En effet, bien que la substance ne présente pas de danger pour la santé humaine, elle a une spécialisation assez étroite dans son action.

Lors du choix d'un coagulant pour le traitement des eaux usées, vous pouvez également utiliser des manuels de référence, mais avant d'acheter un consommable, vous devez toujours consulter des professionnels spécialisés dans le domaine du traitement des eaux.

Pour vous protéger de la déception en cas de faible efficacité d'utilisation du coagulant, nous vous recommandons de passer d'abord l'eau pour analyse. Les études en laboratoire donneront une idée de la composition et aideront à déterminer le type de traitement le plus approprié.

Connaissant la composition de l'eau contaminée, il sera beaucoup plus facile de choisir la meilleure option pour le coagulant, ce qui aidera à résoudre rapidement le problème.

Les coagulants sont des substances assez spécifiques. Dans certains cas, ils sont capables d'arracher des éléments d'eau, dans d'autres, au contraire, d'améliorer leur action. Par exemple, l'utilisation d'une substance active créée à base d'aluminium et de sulfate de fer est capable de montrer un triple effet: effacer le contenu, le différer et le ramollir de manière significative.

Lors de l'utilisation de tout type de coagulant, l'essentiel est de respecter la posologie recommandée par le fabricant. Une portion trop petite de la substance active provoquera une réaction, mais elle ne se déroulera pas aussi intensément que nécessaire pour un nettoyage approprié. Les sédiments précipiteront lentement et le liquide ne sera pas nettoyé des impuretés nocives.

De plus, si le dosage est perturbé, les flocons commencent à précipiter de manière inégale. À cet égard, de nombreux microflocons se forment dans l'eau qui, en raison de leur petite taille, ne sont pas capturés par les filtres.

Les réactifs actifs sur le marché se présentent sous forme de granules, fractions et morceaux, ainsi que de petites plaques sans forme

Pour simplifier la tâche de calcul de la quantité requise de substance active, les fabricants produisent des coagulants dans des emballages équipés de distributeurs, sans oublier d'y joindre des instructions détaillées d'utilisation.

Conditions de process

L'efficacité maximale du traitement des eaux usées est obtenue grâce à une approche intégrée pour résoudre le problème. Par conséquent, lors de l'équipement d'installations de traitement autonomes, la coagulation est utilisée en combinaison avec un traitement mécanique et biologique.

Pour ce faire, ériger des structures constituées de puisards verticaux séparés par des cloisons. De ce fait, les effluents subissent un traitement en plusieurs étapes. D'abord, ils se déposent, puis ils sont purifiés par traitement par des bactéries, puis ils entrent dans la chambre où ils entrent dans le processus de coagulation et sont filtrés au stade final.

Le coagulant peut être placé dans un récipient en plastique séparé suspendu dans la cuvette des toilettes, de sorte qu'à chaque chasse, des particules de réactif pénètrent dans le système avec les drains

L'installation d'équipements spécialisés, le calcul de la dose approximative de consommables et le contrôle initial à toutes les étapes du processus de traitement des eaux usées sont à confier aux professionnels.

Le schéma de coagulation comprend trois étapes principales:

1. L'introduction d'un coagulant dans un liquide contaminé.
2. Création de conditions pour une interaction maximale du réactif actif avec les impuretés.
3. Décantation suivie d'un filtrage des particules décantées.

Une condition nécessaire à l'apparition de la coagulation est l'égalité des particules de charge opposée. Par conséquent, afin d'atteindre le résultat souhaité, ayant reçu la plus grande réduction de la turbidité des effluents, il est important d'observer la concentration du réactif utilisé.

Lors de l'utilisation de coagulants pour le traitement des eaux usées, il convient de garder à l'esprit que ces substances ne fonctionnent qu'à température positive.

La plage de travail des réactifs varie de 10 à 40 ° C et si la température dépasse cet indicateur, la réaction commence à se dérouler beaucoup plus lentement

Par conséquent, il est si important d'assurer la stabilité du chauffage de l'eau traitée.

Pour accélérer le processus de coagulation, des substances capables de former des systèmes de dispersion colloïdale - des floculants peuvent être ajoutées à la composition de l'eau. A cet effet, les plus couramment utilisés: amidon, polyacrylamide, silicate activé. Ils seront adsorbés sur les flocons de coagulant, les transformant en agrégats plus forts et plus gros.

Le floculant est introduit dans la zone du milieu de contact au bout de 1 à 3 minutes à partir du moment où le coagulant est introduit. À ce moment, la formation de micro-flocons et la sorption subséquente des substances précipitantes sont terminées.

La quantité de boues déposées dans les cuves de contact dépend du type de réactif utilisé et du degré de prétraitement des effluents à traiter.

En moyenne, après le nettoyage mécanique, la quantité de sédiments par personne et par jour est d'environ 0,08 litre, après passage des biofiltres - 0,05 litre et après traitement en cuve d'aération - 0,03 litre. Il doit seulement être retiré à temps car le réservoir est plein.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le principe d'action du coagulant:

Présentation vidéo des produits de coagulation ménagers:

En utilisant la technique de coagulation, vous aurez une excellente occasion d'obtenir des résultats élevés avec de petits investissements. En approchant correctement le choix du réactif et en créant les conditions nécessaires à son fonctionnement, il ne sera pas difficile de purifier immédiatement les eaux usées d'une variété d'impuretés et de contaminants.

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