Koagulant pre čistenie odpadových vôd: ako zvoliť + pravidlá použitia

Existuje mnoho spôsobov, ako čistiť odpadové vody. Pri inštalácii autonómnych kanalizačných sietí sa okrem inštalácie obvyklých filtrov, ktoré môžu odfiltrovať škodlivé látky a čistiť vodu, používa čoraz viac aj metóda zrážania - koagulácia.

Povieme vám, na akom princípe koagulant funguje na čistenie vody. V navrhovanom článku sú podrobne opísané všetky odrody používané v praxi. Dozviete sa, čo je potrebné zvážiť pri výbere nástroja a ako ho správne používať.

Zásada koagulantov

Koagulácia je metóda čistenia vody adhéziou znečisťujúcich dispergovaných látok na následné odstránenie mechanickou metódou, filtráciou. Kombinácia znečisťujúcich látok nastáva v dôsledku zavedenia koagulačných činidiel, čím sa vytvoria podmienky na najjednoduchšie odstránenie príbuzných znečisťujúcich látok z upravenej vody.

Termín „koagulácia“ v latinčine znamená „zahusťovanie“ alebo „koagulácia“. Samotné koagulanty sú látky schopné vytvoriť pomocou chemickej reakcie nerozpustné a ťažko rozpustné zlúčeniny, ktoré sa dajú jednoduchšie a ľahšie odstrániť z vody ako dispergované zložky.

Princíp fungovania látok je založený na skutočnosti, že ich molekulárna forma má kladný náboj, zatiaľ čo väčšina kontaminantov má záporný náboj. Prítomnosť dvoch negatívnych nábojov v štruktúre atómov špinavých častíc im neumožňuje spojiť sa. Z tohto dôvodu je znečistená voda vždy zakalená.

V okamihu, keď sa do kvapaliny zavedie malá časť koagulantu, začne látka vytláčať suspenzie, ktoré sú v nej prítomné. Výsledkom je, že so zvýšením intenzity rozptýleného svetla sa kvapalina na krátku dobu zakalí. Jedna koagulačná molekula môže koniec koncov ľahko prilákať niekoľko molekúl nečistôt.

Koagulanty vyvolávajú vytváranie stabilných väzieb medzi malými časticami kontaminantov a mikróbmi prítomnými vo vode

Priťahované molekuly nečistôt začnú reagovať s koagulantom, čím sa spoja do veľkých komplexných chemických zlúčenín. Zle rozpustné, vysoko porézne látky sa postupne usadia na dne vo forme bielej zrazeniny.

Úlohou majiteľa je odstrániť sediment včas, pomocou ktoréhokoľvek z dostupných typov filtrácie.

Molekuly, ktoré k sebe priťahujú, tvoria veľké častice, ktoré sa vďaka svojej zvýšenej hmotnosti usadia a potom sa odstránia filtráciou

Účinnosť lieku sa dá posúdiť vytvorením na dne sedimentu vo forme bielych vločkovitých útvarov - vločiek. Z tohto dôvodu sa termín „flokulácia“ často používa ako synonymum pojmu „koagulácia“.

Výsledné vločky, ktorých veľkosť môže dosiahnuť 0,5 až 3,0 mm, majú veľký povrch s vysokou sorpciou uložených látok.

Okrem čistenia odpadových vôd sa v roku 2006 používajú aj koagulanty úprava bazénovej vody, pri úprave úžitkovej a pitnej vody v regiónoch s obmedzenými vodnými zdrojmi. Odporúčame vám oboznámiť sa s možnosťami zrážania chemických zložení, ktorých vlastnosti sú opísané na našej webovej stránke.

Použitie činidiel: klady a zápory

Účinnosť moderných zariadení na neutralizáciu nečistôt v odpadových vodách nie je schopná dosiahnuť maximálnu úroveň bez použitia činidiel.

Moderné koagulanty môžu výrazne zvýšiť intenzitu a kvalitu procesu čistenia odpadových vôd. Vysoké náklady na činidlá sa oplatia pre množstvo výhod, ktoré majú.

Medzi nesporné výhody použitia syntetických koagulantov je potrebné zdôrazniť:

• efektívnosť;
• prijateľné náklady;
• vysoko kvalitné čistenie;
• univerzálnosť použitia.

Odpadová voda je stabilný agresívny systém. A koagulácia pomáha zničiť to tým, že vytvára veľké častice, aby sa následne odstránili filtráciou.

Použitie činidiel poskytuje dobré výsledky pri odstraňovaní suspendovaných a koloidných častíc z odpadových vôd.

V skutočnosti sú častice koagulačnej fázy tvorené pod vplyvom koagulantov centrom flokulácie a váhového činidla.

Metóda zrážania pomocou činidiel však nie je bez nedostatkov. Tieto zahŕňajú:

• potreba prísneho dodržiavania dávkovania;
• vytvorenie veľkého objemu sekundárneho odpadu, ktorý vyžaduje ďalšiu filtráciu;
• zložitosť samotného procesu.

V priemyselnom meradle sú koagulačné procesy všade zapojené a sú uvádzané do prevádzky. Na vytvorenie systému doma budete musieť kúpiť špeciálne inštalácie, ktorých náklady sú dosť vysoké.

Väčšina majiteľov tento problém rieši použitím jednotlivých koagulantov typu domácnosti, ktoré sa predávajú v malých nádobách.

Účinné látky sa jednoducho pridajú do kvapaliny a zrazenina usadená na dne sa odfiltruje; tento proces je však dosť náročný, a preto sa jeho implementácii venuje veľa času

V niektorých prípadoch sa koagulácia môže vykonať priamo v mechanický filtračný systém, Za týmto účelom sa činidlo zavedie do potrubnej sekcie s kvapalinou, ktorá sa má spracovať, predtým, ako sa zavedie do filtra. A v tomto prípade cudzie častice „transformované“ na vločky vstupujú do filtračného systému.

Hlavné typy koagulantov

Existuje veľa typov koagulantov. Ich vzorce nebudeme v článku podrobne uvádzať. Uvažujte iba o dvoch hlavných skupinách, ktoré sa v závislosti od suroviny rozdeľujú na organické a anorganické.

Jedna kategória koagulantov je schopná žehliť vodu a odstrániť z nej hlinité soli, druhá môže zvýšiť alebo znížiť kyslé pH, niektoré činidlá môžu mať komplexný účinok

V súčasnosti sa mnoho domácich a zahraničných spoločností zaoberá výrobou koagulantov. Činidlá novej generácie, ktoré vyrábajú, sa líšia od koagulantov vyrobených dokonca aj za Sovietskeho zväzu svojimi zlepšenými technickými charakteristikami.

Organické prírodné látky

Sú to špeciálne vytvorené reagenty, ktoré urýchľovaním lepenia agresívne nestabilných častíc prítomných vo vode uľahčujú procesy spojené s ich separáciou a depozíciou. Organické látky stimulujú začlenenie znečisťujúcich látok do hustých suspenzií a emulzií, ktoré uľahčujú ich odstránenie z vody.

Vysokomolekulárne látky dobre bojujú s chlórom a účinne odstraňujú nepríjemné arómy v kvapaline, napríklad: vôňa sírovodíka, často prítomná v železnej tekutine

Pri interakcii s molekulami znečistenia sa veľkosť organických koagulantov značne zníži. Po ukončení reakcie sa vyzrážajú ako malé množstvo zrazeniny.

Minimalizáciou objemu sedimentu nahromadeného na dne nádrže je oveľa ľahšie a rýchlejšie filtrovanie. Zároveň znížené množstvo kalu nijako neovplyvňuje kvalitu spracovania.

Vzhľadom na obmedzenú surovinovú základňu sa prírodné činidlá v priemyselnom meradle často nepoužívajú na čistenie odpadových vôd.Ale na domáce účely sa často používajú.

Syntetické koagulačné zlúčeniny

Tieto typy reagencií sú založené na minerálnych a syntetických prvkoch. Polyméry prispievajú k tvorbe vysokého katódového náboja, čím stimulujú rýchly vzhľad vločiek. Perfektne interagujú s vodou a poskytujú na ňu komplexný účinok: zmäkčujú jeho štruktúru a odstraňujú hrubé nečistoty a soli.

Najpoužívanejšie soli viacmocných kovov vytvorené na báze železa alebo hliníka. Na hrubé čistenie sa používa železo.

Flokulanty - sekundárne koagulanty, ktoré premieňajú suspenzie a emulzie na vločky, sa používajú v spojení s primárnymi koagulanciami. Tandem je schopný vyčistiť malé množstvá domového odpadu a veľké množstvá, ktoré vytvorili priemyselné podniky

Medzi zlúčeninami železa sú najobľúbenejšie:

• chlorid železitý - hygroskopické kryštály s tmavým kovovým leskom, dokonale odstraňujú veľké častice nečistôt a ľahko odstraňujú zápach sírovodíka;
• síran železa - kryštalický hygroskopický produkt, ktorý sa dobre rozpúšťa vo vode a je účinný pri úprave odpadových vôd.

V dôsledku nízkej úrovne viskozity pri nízkej molekulovej hmotnosti sú tieto činidlá vysoko rozpustné v akomkoľvek type spracovanej tekutiny.

Z koagulantov vytvorených na báze hliníka sú najbežnejšie:

• oxochlorid hlinitý (OXA) - používa sa na úpravu vody s vysokým obsahom organických prírodných látok;
• hydroxychlorosulfát hlinitý (GHSA) - dokonale sa vyrovnáva s prírodnými usadeninami odpadovej vody;
• síran hlinitý - surový technický produkt vo forme kúskov šedozelenej farby sa používa na čistenie pitnej vody.

V predchádzajúcich rokoch sa polyméry používali iba ako prísada do anorganických koagulantov a použili ich ako stimulanty na urýchlenie tvorby vločiek. Dnes sa tieto činidlá stále viac používajú ako hlavné a nahrádzajú ich anorganickými.

Ak porovnáme organické a syntetické látky, prvé vyhrá v tom, že pôsobia oveľa rýchlejšie. Okrem toho sú schopné fungovať takmer v každom alkalickom prostredí a neinteragujú s chlórom.

Na adsorpciu solí, iónov ťažkých kovov a iných suspenzií rozpustených vo vode bude potrebná časť organického činidla niekoľkokrát menšia ako syntetický analóg (+).

Organické účinné látky tiež prospievajú tým, že nemenia pH vo vode. To im umožňuje ich použitie na čistenie vody, kde sú prítomné kolónie planktónu, riasy a veľké mikroorganizmy rastú.

Pokyny pre výber

K výberu koagulantu na čistenie odpadových vôd je potrebné pristupovať veľmi opatrne. Aj keď táto látka nepredstavuje nebezpečenstvo pre ľudské zdravie, má vo svojej činnosti pomerne úzku špecializáciu.

Pri výbere koagulantu na čistenie odpadových vôd môžete použiť aj referenčné príručky, ale pred zakúpením spotrebného materiálu by ste sa mali poradiť s odborníkmi špecializujúcimi sa na čistenie vody.

Aby ste sa ochránili pred sklamaním v prípade nízkej účinnosti použitia koagulantu, odporúčame najprv vodu nechať prejsť na analýzu. Laboratórne štúdie poskytnú predstavu o zložení a pomôžu určiť najvhodnejší typ liečby.

Po znalosti zloženia kontaminovanej vody bude oveľa ľahšie zvoliť najlepšiu voľbu koagulantu, čo pomôže rýchlo vyriešiť problém.

Koagulanty sú celkom špecifické látky. V niektorých prípadoch sú schopné odtrhnúť prvky vody, v iných naopak ich činnosť zosilniť. Napríklad použitie aktívnej látky vytvorenej na báze síranu hlinitého a železa je schopné preukázať trojnásobný účinok: vyčistenie obsahu, jeho odloženie a výrazné zmäkčenie.

Pri použití akéhokoľvek typu koagulantu je dôležité dodržiavať dávkovanie odporúčané výrobcom. Príliš malá časť účinnej látky vyvolá reakciu, ale nebude pokračovať tak intenzívne, ako je potrebné na správne čistenie. Sediment sa bude pomaly zrážať a tekutina sa nebude čistiť od škodlivých nečistôt.

Okrem toho, ak je dávka narušená, vločky sa začnú nerovnomerne zrážať. V tomto ohľade sa vo vode vytvára veľa mikrotriedičiek, ktoré sa kvôli svojej malej veľkosti nezachytávajú filtrami.

Aktívne reagencie na trhu sa dodávajú vo forme granúl, frakcií a kúskov, ako aj malých beztvarých doštičiek

Na zjednodušenie výpočtu požadovaného množstva účinnej látky výrobcovia vyrábajú koagulanty v obaloch vybavených rozprašovačmi, pričom nezabudli na ne priložiť podrobné pokyny na ich použitie.

Podmienky procesu

Maximálna účinnosť čistenia odpadových vôd sa dosahuje integrovaným prístupom k riešeniu problému. Preto sa pri vybavovaní autonómnych spracovateľských zariadení používa koagulácia v kombinácii s mechanickým a biologickým spracovaním.

Na tento účel postavte štruktúry pozostávajúce z vertikálnych jímok oddelených priečkami. Z tohto dôvodu sú odpadové vody podrobené viacstupňovému spracovaniu. Najprv sa usadia, potom sa vyčistia spracovaním baktériami a potom vstúpia do komory, kde vstupujú do koagulačného procesu a filtrujú sa v konečnej fáze.

Koagulancia môže byť umiestnená v samostatnej plastovej nádobe zavesenej v záchodovej miske, takže pri každom spláchnutí častice činidla vstupujú do systému spolu s odtokmi

Inštalácia špecializovaného zariadenia, výpočet približnej dávky spotrebného materiálu a počiatočná kontrola vo všetkých fázach procesu čistenia odpadových vôd by mali byť zverené odborníkom.

Koagulačná schéma zahŕňa tri hlavné fázy:

1. Zavedenie koagulantu do kontaminovanej kvapaliny.
2. Vytvorenie podmienok pre maximálnu interakciu aktívneho činidla s nečistotami.
3. Usadenie nasledované filtráciou usadených častíc.

Nevyhnutnou podmienkou vzniku koagulácie je rovnorodosť častíc s opačným nábojom. Preto, aby sa dosiahol požadovaný výsledok, po dosiahnutí najväčšieho zníženia zákalu odpadovej vody je dôležité sledovať koncentráciu použitého činidla.

Pri použití koagulantov na čistenie odpadových vôd je potrebné mať na pamäti, že tieto látky pracujú iba pri pozitívnej teplote.

Pracovný rozsah reagencií sa pohybuje od 10 do 40 ° C a ak teplota stúpne nad tento ukazovateľ, reakcia začína oveľa pomalšie.

Preto je také dôležité zaistiť stabilitu ohrevu upravenej vody.

Na urýchlenie koagulačného procesu sa do zloženia vody môžu pridať látky schopné tvoriť koloidné disperzné systémy - flokulanty. Na tento účel sa najbežnejšie používajú: škrob, polyakrylamid, aktivovaný kremičitan. Budú adsorbované na koagulačných vločkách a premieňajú ich na silnejšie a väčšie agregáty.

Flokulant je zavedený do zóny kontaktného média po 1-3 minútach od okamihu, keď je zavedený koagulant. Do tejto doby sa dokončí tvorba mikročastíc a následná sorpcia zrážacích látok.

Množstvo kalu uloženého v kontaktných nádržiach závisí od typu použitého činidla a stupňa predúpravy odpadových vôd, ktoré sa majú spracovať.

V priemere je po mechanickom čistení množstvo sedimentu na jednu osobu za deň asi 0,08 litra, po prechode biofiltrmi - 0,05 litra a po spracovaní v prevzdušňovacej nádrži - 0,03 litra. Ak je nádrž plná, je potrebné ju vybrať včas.

Závery a užitočné video na túto tému

Princíp účinku koagulantu:

Videoprezentácia koagulačných výrobkov pre domácnosť:

Použitím koagulačnej techniky získate skvelú príležitosť na dosiahnutie vysokých výsledkov s malými investíciami. Pri správnom priblížení sa k výberu činidla a vytvoreniu nevyhnutných podmienok na jeho fungovanie nebude ťažké okamžite čistiť odpadovú vodu z rôznych nečistôt a kontaminantov.

Máte otázky týkajúce sa procesu oboznámenia sa s informáciami, ktoré sme poskytli? Poznáte jemnosti používania koagulantov v praxi? Prosím, podeľte sa o svoje vedomosti a dojmy, rovnako ako položte otázky do políčka nižšie.