Коагулянт для воды: Коагулянты для очистки воды серии DECLEAVE-M™

Коагулянты. всё, что нужно знать про очистку воды

Для тех, кто хочет просто получить чистую воду, без погружения в суть процесса, скажем одно: приобретите качественный коагулянт известной марки и четко придерживайтесь инструкции. Это всё. Для тех же, кому интересно знать, как проходит коагуляция, в чем её химические и физические особенности — эта статья. Простым языком и в доступной форме мы расскажем, как действуют различные коагулянты. И заодно порекомендуем вам наиболее эффективные и действенные средства, получившие больше всего положительных отзывов потребителей.

Коагулянты для очистки воды: сфера применения и особенности

Что же это за химия такая — спросит читатель, ответ прост: коагулянты. Именно это вещество применяют для очистки воды от взвешенных частиц. Существуют разные способы очистки сточных вод от примесей: фильтрация, отстаивание, химическая очистка, электрическая очистка, термическая обработка.

Эти способы нашли применение в разных отраслях, но наиболее распространенными и эффективными из них можно считать

Размеры частиц взвеси в воде могут быть настолько малы, что фильтрация становится либо невозможной, либо слишком дорогой. В отдельных случаях приходится идти на повышение расходов, но чаще всего эта мера оказывается нерентабельной. Например, владелец частного бассейна едва-ли захочет тратиться на специальное очистное сооружение, но обычный фильтр не справляется с задачей настолько успешно, насколько требуется, поэтому хозяину придется немного «помочь» простому фильтру с помощью современной химии.

«Что же это за химия такая?» — спросит читатель. Ответ прост: коагулянт. Именно это вещество применяют для очистки воды от взвешенных частиц.

В разных сферах хозяйства и быта используют разные типы коагулянтов. Их можно разделить на две большие группы: минеральные и органические.

Важно! Органические коагулянты стоят дороже и применяются, чаще всего, для очистки питьевой воды. Они демонстрируют несколько лучшие показатели, нежели неорганические соединения, однако, зачастую их применение менее рентабельно.

В случае очистки промышленных стоков, различных теплоносителей и циркулирующих сред, бассейнов и водоемов применяют неорганические коагулянты:

• Хлорное железо. Сильный корродант и токсин, применяется в промышленности.
• Железа сульфат. Используется в промышленности для очистки стоков, в коммунальном хозяйстве для подготовки воды, а также в медицине для остановки крови.
• Сульфат алюминия. Подходит для очистки питьевой, хозяйственной и технической воды различного назначения.
• Алюминия оксихлорид. Данная соль – гидроксохлорид – хороша при очистке сточных вод, резервуаров, бассейнов, водоемов.
• Гидроксохлоросульфат алюминия. Это смесь на основе сульфата алюминия. Является прекрасным препаратом для обработки паводковых грязных вод при температурах ниже +12˚ С.

Эти вещества отличаются сравнительно невысокой ценой, доступностью, безопасностью и простотой использования.

Стоит ли доверять народным методам коагуляции

Несмотря на то, что сейчас производится достаточное количество коагулянтов для открытых и закрытых водоемов по совершенно доступным ценам, многие пытаются применять и пропагандировать странные средства из аптек и садово-огородных магазинов. Например, первые места в домашних методах очистки бассейна занимают перекись водорода, зеленка, марганцовка. И если по поводу последних двух есть оговорки и даже сомнения, то перекись считается самой лучшей, эффективной и безопасной. Доказательством этому служит образующаяся при ее применении грязная пена и налет на стенах бассейна.

Возможно, кому-то удастся равномерно распределить по поверхности нужное количество перекиси, правильно рассчитать концентрацию и добиться полного обеззараживания и даже осветления воды. Однако преувеличивать безопасность состава не стоит, потому как:

1. Для металлических элементов перекись водорода — это один из лучших провокаторов ржавчины.
2. Выделяемые пузырьки могут помешать работе фильтров.
3. Пока перекись в воде полностью не растворится и не распадется на кислород и воду, а это будет только через 3-4 дня, купаться в бассейне не стоит: характерное пощипывание не для любого типа кожи будет безобидно. Будет очень нехорошо, если такая вода попадет на слизистые — то есть, нельзя допускать случайного проглатывания, да и дышать нужно очень осторожно.
4. Что касается «очищенной воды», то здесь нет никаких гарантий: дезинфекция остается в силе очень малое время, а возможное присутствие опасных растворимых солей и вовсе не устраняется.

В итоге напрашивается вывод, неутешительный для народных технологов: ни перекись водорода, ни красивые зеленые или розовые дезинфицирующие растворы не справятся с работой качественного коагулянта и не смогут его заменить. И совершенно незначительная экономия не стоит того, чтобы пренебрегать предложениями от настоящих профессионалов.

Работа коагулянта: суть процесса

Химия процесса коагуляции затрагивает широкое поле научных знаний, понимание которых потребует определенного уровня специальной подготовки. Мы опустим околонаучные подробности и постараемся донести самую суть.

Внимание! Еще раз: в воде плавают мельчайшие соринки, которые выглядят как муть. Они проходят сквозь фильтр и не оседают на дно, так как молекулы воды непрерывно «толкают» их с разных сторон, приводя в движение. В результате невозможно ни отфильтровать воду, ни осадить грязь на дно.

Эти частицы не только не оседают и не фильтруются, они также отказываются слипаться в более крупные образования. Это вызвано тем, что они имеют одинаковый заряд и отталкиваются в результате действия сил электростатического взаимодействия.

Здесь мы подходим к сути процесса коагуляции: после введения специального реагента свойства частиц меняются, они теряют свой заряд, а взвесь начинает слипаться в более крупные комки. В результате устранения эффекта электростатического отталкивания частицы сближаются достаточно для того, чтобы началось действие силы притяжения.

Сближению также препятствует пространственный объем молекул или атомных групп, которые, находясь в непосредственной близости от реагирующих атомов в молекуле, могут не давать этим атомам сойтись и прореагировать. Данный эффект нивелируется добавлением солей и изменением кислотности среды.

В итоге, коагулянты не меняют химический состав примесей или воды. Основная характеристика, на которую направлено их воздействие – это размеры частиц. После добавления, скажем, хлорного железа, отдельные корпускулы теряют заряд и начинают слипаться в хлопья, которые затем можно собрать или отфильтровать.

Важно! Суть процесса коагуляции заключается в том, чтобы сделать мельчайшие частицы достаточно крупными для того, чтобы они осели на дно, или их задержал фильтр. Это наиболее короткое и простое объяснение.

Помощники для коагулянтов

Очень хорошего эффекта в процессе осветления воды в бассейнах и других водоемах можно добиться, если через некоторое время после внесения коагулянтов добавить вещества, которые еще больше укрупняют частицы, замутняющие воду. Эти вещества имеют существенную особенность — большую длину молекулы. Чаще всего это высокомолекулярные органические полимеры. Называются они флокулянтами и собирают молекулы взвесей, замутняющих воду, или хлопья, сформировавшиеся в результате действия коагулянтов, в длинные цепочки, а потом в крупные агломераты — флокулы. Чем крупнее частицы, тем проще они отделяются от чистой воды механическим способом. То есть флокуляция применяется с большей пользой именно как вспомогательный процесс, усиливающий эффект коагуляции.

Во время совместной очистки важно подобрать компоненты, сочетание которых позволяет соблюдать правильный баланс кислотности. Простому потребителю нет надобности вникать в подробности электрохимии процесса — все нужные указания относительно того, что с чем комбинировать, содержатся в инструкции. Тем более, что пока что лучшие варианты не просчитываются, а устанавливаются экспериментально. Суть комбинирования — нужны разные заряды у коагулянта и флокулянта, а к нейтральным частицам подбираются неионные флокулянты.

Помимо интенсификации очищения и осветления воды совместное использование коагулянтов и флокулянтов позволяет:

• экономить расход коагулянта, но при этом количество флокулянта все равно должно быть в несколько раз меньше;
• снизить содержание соли в воде, прошедшей очистку;
• производить очистку в более холодных условиях, что очень важно для открытых бассейнов.

Кто делает лучшие коагулянты: производство и распространение

Производители коагулянтов составляют солидный список, их число выросло в последнее время и составляет более 15 по стране. Для сравнения: на всей территории бывшего Советского Союза пребывало только 12 производств. Современная Россия обеспечивает свои нужды в коагулянтах на 95% за счет внутреннего производства.

В РФ выпускают неорганические препараты. Так произошло по причине экономических реалий времени возведения заводов и определенной конфигурации сырьевой базы, характерной для нашей страны. Исторически сложилось так, что первое место занимает приготовление коагулянтов на основе алюминия, а именно – оксихлорида и сульфата алюминия, а также алюмината натрия.

Рассмотрим их отличия:

Как следует из таблицы, алюминат натрия дает самую высокую концентрацию оксида алюминия, это значит, что данный раствор покажет самую высокую активность в процессе очистки воды от взвеси. При этом плотность примесей также самая большая, а это значит, что после обработки в воде могут оставаться лишние компоненты. Следуя аналогичной логике, мы придем к выводу, что наиболее приемлемым вариантом будет оксихлорид алюминия (другие названия: хлоргидроксид алюминия, ОХА, полиалюминия гидрохлорид), который демонстрирует оптимальное соотношение содержания алюминия и примесей.

Важно! Подбор конкретного вещества производится исходя из назначения воды, степени её загрязнения, температуры и способа очистки. ОХА используют для очистки холодной воды с высоким содержанием органических примесей природного происхождения.

Далее мы рассмотрим и сравним пять лучших производителей коагулянтов в России:

Одним из наиболее распространенных и эффективных средств для ухода за бассейном является оксихлорид алюминия. Это вещество особенно хорошо работает при невысоких температурах воды, в пределах +10 ˚С, и хорошо удаляет органические примеси. Именно ОХА содержится в большинстве современных коагулянтов для бассейна.

Порядок использования коагулирующих агентов для осветления воды в бассейне

Сперва мы расскажем, как поступать, если у вас стоит современное оборудование:

• Производим расчет дозы, исходя из объема и степени загрязнения резервуара.
• Наливаем необходимый объем жидкости в скиммер и ждем, пока он разгонит препарат по бассейну.
• Отключаем насос и даем препарату время для реакции в пределах 15 – 30 минут.
• Выпавший на дно осадок собираем водным пылесосом или погружным насосом.
• Вновь включаем насос и выполняем окончательную фильтрацию.

Расчет коагулянта – отдельная тема, считается, что это нечто из разряда высшей математики. Действительно, если мы хотим очищать питьевую воду на конвейерной основе, нам придется очень точно рассчитать расход химиката, иначе он будет накапливаться и отравлять воду. В случае бассейна все намного проще.

Важно! Обычно производитель указывает на этикетке способ применения препарата. Если же этого нет, тогда можно воспользоваться усредненными значениями для каждого конкретного вещества. Для ОХА эти значения составляют от 20 до 50 мл препарата на тонну воды.

Для тех, у кого установлен самодельный бассейн или бассейн без специального дополнительного оборудования

• Определяем необходимое количество агента, для этого вычисляем объем бассейна в кубометрах, и на каждый куб добавляем от 20 до 50 мл ОХА (GOODHIM «Чистый бассейн»).
• Коагулянт предварительно разводим в лейке с водой в пропорции 1:5 – 1:100, то есть берем около двух литров.
• Выключаем насос с фильтром.
• Спускаемся в бассейн и начинаем ходить по кругу, пока вода не образует небольшой водоворот.
• Выходим из бассейна и в водоворот добавляем подготовленный раствор.
• Ждем, затем собираем осадок и фильтруем оставшуюся воду окончательно.

Своевременный уход и очистка делают использование бассейна не только приятным, но безопасным и даже полезным для здоровья. Теперь вы можете приглашать знакомых присоединиться к водным процедурам не боясь опозориться состоянием воды в резервуаре.

виды, принцип действия, как выбрать

Способов очищения сточных вод существует немало. При обустройстве автономных канализационных сетей помимо установки привычных фильтров, способных отсеивать вредные вещества и делать при этом воду чище, все чаще применяют осадительный метод очистки – коагуляцию.

Мы расскажем, по какому принципу работает коагулянт для очистки воды. В предложенной к ознакомлению статье подробно описаны все применяемые на практике разновидности. Вы узнаете, что надо учитывать при выборе средства и как правильно его использовать.

Содержание статьи:

Принцип работы коагулянтов

Коагуляция – метод очистки воды путем сцепления загрязняющих дисперсных веществ для последующего удаления механическим методом, фильтрацией. Объединение загрязняющих частиц происходит благодаря введению коагулирующих реагентов, создающих условия для простейшего устранения связанных загрязнителей из очищаемой воды.

Термин «coagulatio» в переводе с латинского обозначает «сгущение» или «свертывание». Сами коагулянты представляют собой вещества, способные за счет химической реакции создавать нерастворимые и малорастворимые соединения, которые проще и легче вывести из состава воды, чем дисперсные компоненты.

Галерея изображений

Фото из

Вещества для химической фильтрации

Принцип действия коагулянтов по очистке воды

Использование в независимых очистных сооружениях

Использование на промышленных предприятиях

Сфера применения в бытовых условиях

Предупреждение цветения воды

Приготовление раствора для бассейна

Очистка воды для аквариумов

Принцип работы веществ построен на том, что их молекулярная форма имеет положительный заряд, в то время как большинство загрязнений – отрицательный. Присутствие двух отрицательных зарядов в строении атомов грязных частиц не позволяет им соединяться вместе. По этой причине грязная вода всегда приобретает мутность.

В момент внесения в жидкость небольшой порции коагулянта вещество начинает подтягивать к себе присутствующие в ней взвеси. Как результат: с увеличением интенсивности рассеиваемого света жидкость на короткий промежуток времени становится более мутной. Ведь одна молекула коагулянта с легкостью может притянуть к себе несколько молекул грязи.

Коагулянты провоцируют образование устойчивых связей между мелкими частицами загрязнений и присутствующих в воде микробов

Притянувшиеся молекулы грязи начинают вступать с коагулянтом в реакцию, вследствие которой объединяются в большие сложно-составные химические соединения. Малорастворимые высокопористые вещества постепенно оседают на дно в виде белого осадка.

Задача хозяина состоит лишь в том, чтобы вовремя убирать осадок, применяя любой из доступных ему типов фильтрации.

Молекулы, притягивающиеся друг к другу, образуют крупные частицы, которые за счет своего увеличившегося веса оседают, а затем выводятся путем фильтрации

Об эффективности действия препарата можно судить по образованию на дне осадка в виде белых хлопьевидных образований – флокул. Благодаря этому термин «флокуляция» нередко используют в качестве синонима понятия «коагуляция».

Образующиеся хлопья, размер которых может достигать от 0,5 до 3,0 мм, имеют большую поверхность, обладающую высокой сорбцией осаждаемых веществ

Кроме очистки сточной воды коагулянты применяются в , в водоподготовке технической и питьевой воды в регионах с ограниченными водными ресурсами. Рекомендуем ознакомиться с возможностями коагулирующих химсоставов, особенности которых описаны на нашем сайте.

Применение реагентов: за и против

Эффективность современного оборудования по нейтрализации примесей в сточных водах не способна достигнуть максимального уровня без задействования реагентов.

Современные коагулянты позволяют существенно повысить интенсивность и качество процесса очистки сточных вод. Высокая стоимость реагентов окупается рядом преимуществ, которыми они обладают.

Среди неоспоримых достоинств применения синтетических коагулянтов стоит выделить:

• эффективность;
• доступная стоимость;
• высокое качество очистки;
• универсальность применения.

Сточные воды представляют собой устойчивую агрессивную систему. И разрушить ее, сформировав крупные частицы с тем, чтобы в последующем вывести их путем фильтрации, помогает коагуляция.

Применение реагентов дает хорошие результаты по выведению из стоков взвешенных и коллоидных частиц.

По сути частицы коагулирующей фазы, сформированной под действием коагулянтов, являются одновременно и центром хлопьеобразования и утяжелителем

Но осадительный метод с применением реагентов не лишен недостатков. К числу таковых стоит отнести:

• необходимость строгого соблюдения дозировки;
• образование большого объема вторичных отходов, которые нуждаются в дополнительной фильтрации;
• трудоемкость налаживания процесса собственными силами.

В промышленных масштабах процессы коагуляции задействуются повсеместно, они поставлены на поток. Для налаживания системы в домашних условиях придется приобретать специальные установки, стоимость которых довольно высока.

Большинство хозяев решают этот вопрос путем применения отдельных коагулянтов бытового типа, которые продаются в небольших по объему емкостях.

Действующие вещества просто добавляют в жидкость, а затем отфильтровывают выпавший на дне осадок; но этот процесс довольно трудоемок и потому на его реализацию затрачивается много времени

В ряде случаев коагуляция может осуществляться непосредственно в . Для этого реагент вводят в участок трубопровода с подлежащей обработке жидкостью перед местом подачи ее на фильтр. И в этом случае в фильтрационную систему поступают уже инородные частицы, «преобразованные» в хлопья.

Основные виды коагулянтов

Существует много разновидностей коагулянтов. Подробно перечислять их формулы в статье мы не станем. Рассмотрим лишь две основные группы, которые в зависимости от исходного сырья делятся на органические и неорганические.

Одна категория коагулянтов способна обезжелезивать воду и выводить из нее соли алюминия, другая – повышать либо понижать кислотный показатель pH, некоторые реагенты – оказывать комплексный эффект

Сегодня производством коагулянтов занимаются многие отечественные и зарубежные компании. Выпускаемые ими реагенты нового поколения отличаются от коагулянтов, выпускаемых еще при Советском Союзе, улучшенными техническими характеристиками.

Галерея изображений

Фото из

Поставка в виде растворов

Концентрированный формат поставки

Порошкообразный формат

Таблетированные средства для очистки

Органические природные вещества

Они представляют собой специально созданные реагенты, которые путем ускорения слипания присутствующих в воде агрессивно неустойчивых частиц способствуют облегчению процессов, связанных с их отделением и осаждением. Органика помогает стимулировать объединение загрязнителей в плотные суспензии и эмульсии, облегчающие процесс их вывода из воды.

Высокомолекулярные вещества хорошо борются с хлором и эффективно устраняют неприятные «ароматы» в жидкости, к примеру: часто присутствующий в ожелезненной жидкости запах сероводорода

При взаимодействии с молекулами загрязнений органические коагулянты значительно уменьшаются в своих размерах. По завершении реакции они выпадают в виде небольшого количества осадка.

Благодаря минимизации объема скапливаемого на дне емкости осадка намного проще и быстрее отфильтровать. При этом уменьшенное количество осадка никоим образом не сказывается на качестве очистки.

Из-за ограниченности сырьевой базы природные реагенты не нашли широкого применения при очистке сточных вод в промышленных масштабах. Но для бытовых целей их используют часто.

Синтетические коагулирующие соединения

Эти типы реагентов создаются на основе минеральных и синтетических элементов. Полимеры способствуют образованию высокого катиодного заряда, стимулируя тем самым быстрое появление хлопьев. Они отлично взаимодействуют с водой, оказывая на нее комплексный эффект: умягчая ее структуру, а также избавляя от грубых примесей и солей

Наибольшее распространение получили соли поливалентных металлов, созданные на основе железа или алюминия. Железо применяют для грубой очистки.

Флокулянты – вторичные коагулянты, превращающие суспензии и эмульсии в хлопья, используются в паре с первичными коагулянтами. Тандем способен очищать как малые порции бытовых отходов, так и большие объемы, создаваемые промышленными предприятиями

Среди железных составов самыми популярными считаются:

• хлорное железо – гигроскопичные кристаллы, имеющие темный металлический блеск, отлично устраняют крупные частицы загрязнений и легко выводят запах сероводорода;
• сульфат железа – кристаллический гигроскопичный продукт хорошо растворяется в воде и эффективен при очистке канализационных стоков.

За счет низкого уровня вязкости при малой молекулярной массе такие реагенты отлично растворяются в любом типе обрабатываемой жидкости.

Из коагулянтов, созданных на основе алюминия, наибольшее распространение получили:

• оксохлорид алюминия (ОХА) – применяют для обработки воды с повышенным содержанием органических природных веществ;
• гидроксохлорсульфат алюминия (ГСХА) – отлично справляется с природными отложениями сточных вод;
• сульфат алюминия – неочищенный технический продукт в виде кусков серо-зеленого цвета применяют для очистки питьевой воды.

В прежние годы полимеры применяли лишь в качестве добавки к неорганическим коагулянтам, используя их в качестве стимуляторов, способствующих ускорению образованию хлопьев. Сегодня эти реагенты все чаще применяют как основные, заменяя ими неорганические.

Если сравнивать органические и синтетические вещества, то первые выигрывают в том, что действуют намного быстрее. К тому же они способны функционировать практически в любой щелочной среде и не вступают во взаимодействие с хлором.

Для адсорбции растворенных в воде солей, ионов тяжелых металлов и других взвесей порция органического реагента потребуется в разы меньше, чем синтетического аналога (+)

Органические действующие соединения выигрывают и в том, что не изменяют показатель pH в воде. Это позволяет их использовать для очистки воды, где присутствуют колонии планктона, растут водоросли и крупные микроорганизмы.

Рекомендации по выбору средств

К выбору коагулянта для очистки стоков необходимо подходить очень внимательно. Ведь, хоть вещество и не несет опасности здоровью человека, но по своему действию имеет довольно узкую специализацию.

Подбирая коагулянт для очистки стоков, можно воспользоваться и справочными пособиями, но перед приобретением расходного материала все же стоит проконсультироваться с профессионалами, специализирующимися в сфере водоочистки.

Чтобы уберечь себя от разочарований в случае низкой эффективности применения коагулянта, рекомендуем предварительно сдать воду на анализ. Лабораторные исследования дадут представления о составе и помогут определиться с наиболее подходящим видом обработки.

Зная состав загрязненной воды, намного проще будет подобрать оптимальный вариант коагулянта, который поможет быстро решить проблему

Коагулянты – довольно специфические субстанции. В одних случаях они способны отторгать элементы воде, в других, напротив, усиливать свое действие. К примеру, применение действующего вещества, созданного на основе сульфата алюминия и железа, способно казать тройной эффект: очистить содержимое, а также обезжелезить его и существенно умягчить.

При использовании любого вида коагулянта главное – придерживаться рекомендованной производителем дозировки. Слишком малая порция действующего вещества спровоцирует реакцию, но она будет протекать не так интенсивно, как необходимо для должной очистки. Осадок будет выпадать медленно, а жидкость не очистится от вредных примесей.

Кроме того при нарушении дозировки хлопья начинают осаждаться неравномерно. В связи с этим в воде образуется много микрохлопьев, которые за счет малых размеров не улавливаются фильтрами.

Действующие реагенты на рынке представлены в виде гранул, фракций и кусков, а также небольших бесформенных пластинок

Чтобы упростить задачу расчета необходимого объема действующего вещества производители выпускают коагулянты в упаковках, оборудованных дозаторами, не забывая приложить к ним подробную инструкцию по применению.

Условия для протекания процесса

Максимальная эффективность очистки сточных вод достигается путем комплексного подхода решения проблемы. Поэтому при обустройстве автономных очистных сооружений коагуляцию применяют в комплексе с механической и биологической очисткой.

Для этого возводят конструкции, состоящие из вертикальных отстойников, разделенных перегородками. Благодаря этому стоки проходят многоступенчатую очистку. Сначала они отстаиваются, затем очищаются путем переработки бактериями, после чего поступают в камеру, где вступают в процесс коагуляции и на завершающем этапе фильтруются.

Коагулянт может располагаться в отдельном пластиковом контейнере, подвешенном в чаше унитаза, благодаря чему при каждом смыве частички реагента попадают вместе со стоками в систему

Установку специализированного оборудования, расчет примерной дозы расходных материалов и первоначальный контроль на всех этапах за процессом очистки стоков лучше поручить профессионалам.

Схема коагуляции включает три основных этапа:

1. Внесение коагулянта в загрязненную жидкость.
2. Создание условий для максимального взаимодействия действующего реагента с примесями.
3. Отстаивание с последующей фильтрацией осевших частиц.

Необходимым условием протекания коагуляции является равенство частиц с противоположным зарядом. Поэтому, чтобы обеспечить достижение желаемого результата, получив наибольшее снижение мутности стоков, так важно соблюдать концентрацию используемого реагента.

При использовании коагулянтов для очистки сточных вод следует учитывать, что эти вещества работают только при плюсовой температуре.

Рабочий диапазон реагентов варьируется в пределах от 10 до 40°С, и в случае превышения температуры выше этого показателя реакция начинает протекать намного медленнее

Поэтому так важно обеспечивать стабильность прогрева обрабатываемой воды.

Для ускорения процесса коагулирования в состав воды можно добавлять вещества, способные образовывать коллоидные дисперсионные системы – флокулянты. Для этой цели чаще всего используют: крахмал, полиакриламид, активированный силикат. Они будут адсорбироваться на хлопьях коагулянта, превращая их в более прочные и крупные агрегаты.

Флокулянт вводят в зону контактной среды спустя 1-3 минуты с момента ввода коагулянта. К этому времени процессы образования микрохлопьев и следующая за ними сорбция осаждающих веществ завершаются.

Количество осадка, выпадающего в контактных резервуарах, зависит от типа используемого реагента и степени предварительной очистки подлежащих обработке стоков.

В среднем после механической очистки объем осадка из расчета на одного человека в сутки составляет порядка 0,08 литра, после прохождения биофильтров – 0,05 л, а после обработки в аэротенке – 0,03 литра. Его необходимо лишь вовремя удалять по мере наполняемости резервуара.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип действия коагулянта:

Видео-презентация бытовых коагулирующих продуктов:

Применяя методику коагуляции, вы получите прекрасную возможность добиться высоко результата при небольших вложениях. Грамотно подойдя к выбору реагента и создав необходимые условия для его эксплуатации, не составит труда очистить сточные воды сразу от множества примесей и загрязнений.

Появились вопросы в процессе ознакомления с представленной нами информацией? Знаете тонкости применения коагулянтов на практике? Пожалуйста, делитесь знаниями и впечатлениями, а также задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Какие коагулянты используют для очистки питьевой воды

Очистка воды это очень большая задача современности, ведь от этого зависит напрямую не только состояние окружающей среды, но и здоровье людей. И не только в долгосрочной перспективе. Только в книгах можно пить воду из первого попавшегося пресного источника и не заиметь проблем. Пить воду из наших рек, озер и ручьев можно только после того, как она пройдет качественную очистку.

Для этого на станциях водообработки создаются специальные условия и применяются различные вещества. Для того, чтобы убрать дисперсные примеси, используют коагулянты для очистки питьевой воды – они справляются с теми загрязнениями, которые нельзя удалить, отстаивая воду или фильтруя ее.

Для этой цели можно использовать разные вещества:

• соли алюминия или железа;
• соли магния;
• соли циркония;
• соли титана.

Чаще всего можно увидеть в арсенале специалистов по очистке воды такой препарат, как сульфат алюминия. Чтобы его изготовить, сырая или обожженная глина обрабатывается серной кислотой, раствор фильтруется, упаривается и кристаллизируется.

Из коагулянтов, содержащих железо, используется в основном получаемый путем обработки железного лома хлором препарат хлорид железа или же железный купорос – его получают из образующихся в процессе травления металла растворов.

На станции по водообработке препараты поставляются в различном виде. Они могут представлять собой гранулы, порошок, бывают кусковые коагулянты или в виде концентрированных растворов. На станциях из препаратов приготавливается рабочий раствор, содержащий веществ в необходимой концентрации, в специальных, защищенных от коррозии баках. После чего вещество дозировано добавляют в обрабатываемую воду.

«Сибвзрывкомплект» — группа компаний, в чью деятельность входит в том числе продажа препаратов для очистки воды. У нас вы можете купить нужные коагулянты и проконсультироваться по интересующим вас вопросам их применения.

Коагулянты и водоподготовка | DOSINGS.ru

Суть коагуляции в водоподготовке

Одной из стадий очистки воды в процессе водоподготовки является коагуляция. По сути, коагуляция заключается в свертывании или сгущении примесей, которые необходимо вывести из состава вода, чтобы привести ее к надлежащему состоянию. Во время коагуляции мелкие частицы, от которых невозможно освободить воду с помощью фильтров, склеиваются, образуя своего рода агломерации. Далее вода может отстаиваться и проходить через фильтры, которые уже в состоянии задерживать эти более крупные слипшиеся частицы. Во время коагуляции во время водоподготовки вода осветляется и обесцвечивается.

Коагулянты, применяемые в водоподготовке

Для запуска процесса коагуляции используют специальные вещества — коагулянты. В качестве коагулянтов берут химические реагенты, которые вступают в реакцию с определенными веществами, содержащимися в воде, от которых необходимо избавиться во время водоподготовки. Широко применяются такие коагулянты, как смеси хлорида и сульфата железа, сульфат алюминия. Чаще всего коагулянты — это соединения солей слабых оснований и сильных кислот. Вступая в реакцию с водой, эти вещества образуют малорастворимые основания, а именно гидроксиды железа и алюминия. Под воздействием растворенных в воде электролитов гидроксиды железа и алюминия выделяются из жидкости и вместе с коллоидами осаждаются на дно резервуара.

Условия для коагуляции

Для эффективного процесса коагуляции в водоподготовке необходимо создание определенных условий. Эти условия направлены на то, чтобы продукты, образовавшиеся после реакции с водой коагулянтов, были минимально подвержены растворению.

Специальное предложение

Нужна станция дозирования или система водоподготовки? Получите индивидуальное коммерческое предложение, заполнив форму.

Также проектируем и производим системы дозирования и водоподготовки в соответствии с вашим техническим заданием и/или на основе выбранного оборудования и комплектующих.

Уровень pH

Большое значение на растворимость этих продуктов влияет значение pH системы. При использовании различных реагентов в качестве коагулянтов оптимальное значение pH, при котором продукты гидролиза имеют минимальную растворимость, варьируется. Так, применяя соль FeCl₃, значение pH должно быть на уровне 7. Если же вы используете в качестве коагулянтов смеси FeCl₃ и Fe₂(SO₄)₃, то величина pH должна соответствовать значению 6,5.

Стадии коагуляции в водоподготовке

Во время коагуляции в процессе водоподготовки можно выделить несколько стадий образования осадка. Специалисты различают три стадии коагуляции, которые включают:

1. Скрытый период

На этой стадии коагуляции во время водоподготовки, начинают образовываться так называемые зародыши. Поскольку в качестве коагулянтов используются растворы небольшой концентрации, их образование протекает небыстро, а количество самих зародышей невелико. Постепенно на зародыши налипает все больше и больше частиц, то есть они увеличиваются в размерах. Сами зародыши могут осаждаться также и на частицы посторонних примесей, налипая на них.

2. Рост частиц твердой фазы

Продолжая увеличиваться за счет налипания чужеродных частиц, зародыши превращаются в крупные частицы. Молекулы этих частиц выстраиваются в кристаллическую решетку — происходит кристаллизация. Чаще всего можно наблюдать аморфное состояние частиц, особенно при образовании гидроксидов трехвалентного железа и алюминия в процессе коагуляции.

3. Старение осадка

Старение осадка во время водоподготовки — это также совокупность последовательных и параллельных процессов. Во время старения можно визуально отметить уменьшение количества осадка в воде, при этом он малорастворим. Далее в процессе водоподготовки этот осадок может быть отфильтрован. Осадок при коагуляции — это совокупность хлопьев. Размеры хлопьев могут варьироваться от нескольких миллиметров до нескольких микрометров. Влажность осадка, как правило, составляет до 99,99%, а объемная масса — до 1,2 г/см3, если в воде находится большое количество микрогетерогенных примесей.

Сфера применения коагулянтов в водоподготовке

Коагулянты и в общем процесс коагуляции применяется для очистки сточных вод от ПАВов (поверхностно-активных веществ) и красителей. Метод коагуляции в водоподготовке сточных вод уже доказал свою эффективность и широко применяется на специализированных предприятиях. Лучше всего осаждаются красители синего, желтого, сине-зеленого и прямого коричневого цветов. Активные ярко-красные, ярко-голубые, кислотные алые и кислотные зеленые красители слабо ассоциируются в водных растворах при коагуляции.

Оборудование для дозирования коагулянтов

Процесс водоподготовки, в частности коагуляция, требует применения комплексных систем дозирующего оборудования, которые будут включать контроллеры и датчики pH, резервуары для приготовления растворов коагулянтов, дозирующие насосы для подачи раствора коагулянта в трубопровод, по которому проходит обрабатываемая жидкость/вода, соединительные шланги, электроды и прочее.

Для заказа дозирующего оборудования и получения подробной консультации по продукции для систем дозирования коагулянтов и систем водоподготовки в целом обращайтесь к нашим специалистам в чате, по телефону или электронной почте.

Коагулянты для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Общие требования и метод определения эффективности – РТС-тендер

ГОСТ Р 51642-2000

Группа Т58

КОАГУЛЯНТЫ ДЛЯ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Общие требования и метод определения эффективности

Coagulants for potable water supply.
General requirements and method of efficiency determination

ОКС 91.140.60
ОКП 21 6350

Дата введения 2001-07-01

1 РАЗРАБОТАН Институтом водохозяйственной сертификации «УРАЛТЕСТ» (ИВС «УРАЛ-ТЕСТ»)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 417 «Безопасность и эффективность материалов, веществ, оборудования и технологических установок, используемых в водном хозяйстве»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 11 сентября 2000 г. N 220-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на коагулянты, предназначенные для обработки воды в хозяйственно-питьевом водоснабжении, и устанавливает общие требования к коагулянтам и метод определения эффективности коагулянтов на модельных суспензиях мутности и модельных растворах цветности.

Требования настоящего стандарта подлежат применению всеми субъектами хозяйственной деятельности на территории Российской Федерации независимо от формы собственности и подчинения.

Требования безопасности для здоровья и жизни населения и охраны окружающей среды изложены в 4.3, 4.9.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.016-79 Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 12.4.034-85 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка

ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ 17.0.0.01-76 Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Основные положения

ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия

ГОСТ 3351-74 Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7328-82 Меры массы общего назначения и образцовые. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 19609.0-89 Каолин обогащенный. Общие требования к методам испытаний

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27025-86 Реактивы. Общие указания по проведению испытаний

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 12.4.013-97 Система стандартов безопасности труда. Очки защитные. Общие технические условия

ГОСТ Р 51121-97 Товары непродовольственные. Информация для потребителя. Общие требования

ГОСТ Р 51232-98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 модельная суспензия мутности: Суспензия каолина массовой концентрации 5 мг/дм.

3.2 модельный раствор цветности: Раствор гумата натрия цветностью 50° по стандартной шкале цветности.

3.3 коагулянты: Вещества, стимулирующие укрупнение и осаждение взвешенных коллоидных частиц, находящихся в воде.

3.4 минимальная доза коагулянта в модельной суспензии мутности , мг/дм: Количество коагулянта в пересчете на оксид (III) основного вещества, достаточное для снижения мутности 1 дм модельной суспензии до 1,5 мг/дм.

3.5 минимальная доза коагулянта в модельном растворе цветности , мг/дм: Количество коагулянта в пересчете на оксид (III) основного вещества, достаточное для снижения цветности 1 дм модельного раствора цветности до 20° по стандартной шкале.

3.6 эффективность коагулянта: Сравнительная характеристика коагулянта, выраженная значением его минимальных доз, необходимых для достижения требуемых показателей (таблица 1) в модельной суспензии мутности и модельном растворе цветности.

3.7 оптимальная доза коагулянта: Наименьшее количество коагулянта в пересчете на оксид (III) основного вещества, мг/дм, необходимое для достижения нормативов [1] по мутности, цветности, перманганатной окисляемости, алюминию, железу и водородному показателю в 1 дм воды источника водоснабжения.

4 Общие требования

4.1 Применение коагулянтов регламентируется [1], [2].

4.2 Коагулянты для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения изготавливают в соответствии с требованиями настоящего стандарта, нормативного и технического документов на коагулянт конкретного типа, утвержденных в установленном порядке.

4.3 Коагулянт должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.


Таблица 1

4.4 В нормативном и техническом документах на коагулянт конкретного типа устанавливают его химический состав, физико-химические характеристики, методы контроля, требования безопасности, требования к охране окружающей среды, упаковке, маркировке, транспортированию и хранению коагулянта. Показатели радиационной безопасности воды, обработанной коагулянтами, устанавливают по [3].

4.5 Требования безопасности

4.5.1 В нормативном и техническом документах на коагулянты должны быть указаны класс опасности при их производстве по степени воздействия на организм человека по ГОСТ 12.1.007 и предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005.

4.5.2 При производстве коагулянтов должна быть предусмотрена герметизация оборудования и коммуникаций. Производственные и лабораторные помещения, в которых проводят работы с коагулянтами, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией и местной вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021, обеспечивающей состояние воздуха рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005. В производственных помещениях следует проводить ежедневную влажную уборку.

4.5.3 Для защиты органов дыхания при производстве коагулянтов следует применять респираторы типов ШБ-1 «Лепесток 5» и У-2К по ГОСТ 12.4.034; для защиты глаз — защитные очки по ГОСТ Р 12.4.013. Работающие с коагулянтами должны быть обеспечены спецодеждой и средствами защиты рук и ног по ГОСТ 12.4.103.

4.5.4 Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны при производстве коагулянтов следует проводить по методикам, разработанным и утвержденным в установленном порядке по ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.016. В нормативном документе на коагулянт конкретного типа должны быть указаны номер методики, дата ее утверждения и место публикации.

4.5.5 При погрузке и разгрузке коагулянтов следует соблюдать требования безопасности по ГОСТ 12.3.009.

4.6 Требования к охране окружающей среды

4.6.1 Требования к охране окружающей среды при производстве коагулянтов и методы контроля устанавливают в нормативном и техническом документах на коагулянт с учетом требований ГОСТ 17.0.0.01, ГОСТ 17.1.3.13, [4].

4.6.2 Воздух, содержащий пыль коагулянтов, перед выбросом в атмосферу подвергают сухой или мокрой очистке до норм, установленных по ГОСТ 17.2.3.02.

4.6.3 Сточные воды, образующиеся в результате влажной уборки помещений при производстве коагулянтов, перед сбросом в промышленную канализацию или водный объект должны соответствовать требованиям [4].

4.6.4 Утилизацию отходов производства коагулянтов и отходов после коагуляции следует проводить по нормативному и техническому документам на коагулянт конкретного типа в соответствии с классом опасности, установленным по [5].

4.7 Коагулянты принимают партиями. Партию образует продукт одного вида и товарной формы, однородный по своим качественным показателям, сопровождаемый одним документом о качестве.

4.7.1 Отбор проб и контроль качества коагулянтов — по нормативному и техническому документам на коагулянт конкретного типа.

4.7.2 Документ о качестве коагулянтов (паспорт продукции или сертификат) должен соответствовать требованиям нормативного и технического документов на коагулянт конкретного типа и содержать значения минимальных доз коагулянтов на модельных суспензиях мутности и модельных растворах цветности при температурах (4±1) °С и (20±1) °С.

4.8 Коагулянты для хозяйственно-питьевого водоснабжения выпускают в виде твердых продуктов или водных растворов.

4.8.1 Коагулянты для хозяйственно-питьевого водоснабжения поставляют потребителю только в упакованном виде.

4.8.2 Упаковка коагулянта — по нормативному и техническому документам на коагулянт конкретного типа.

4.8.3 Коагулянты поставляют в емкостях, изготовленных из коррозионно-стойких материалов, разрешенных для использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении [2].

4.9 Маркировка должна соответствовать ГОСТ 14192 и дополнительно включать:

— наименование, сорт или марку продукта;

— номер партии и дату выпуска;

— обозначение настоящего стандарта;

— надпись «для хозяйственно-питьевого водоснабжения»;

— информацию для потребителя по ГОСТ Р 51121.

4.10 Коагулянты хранят в закрытых складских помещениях без регулирования климатических условий.

Условия хранения и транспортирования коагулянтов — по нормативному и техническому документам на коагулянт конкретного типа.

4.11 Срок годности коагулянтов — по нормативному и техническому документам на коагулянт конкретного типа.

5 Метод определения эффективности коагулянтов

5.1 Общие требования

5.1.1 Общие указания по проведению испытаний — по ГОСТ 27025.

Массу считают постоянной, если разница результатов двух последовательных взвешиваний после сушки при заданной температуре в течение 30 мин не превышает 1 мг.

5.2 Средства испытаний и вспомогательные устройства

Установка для проведения испытаний коагулянтов должна быть изготовлена из материалов согласно [2] и включать:

— термостат, обеспечивающий проведение испытаний при температурах (4±1) °С и (20±1) °С;

— термометры с диапазоном измерения температур 0-50 °С и ценой деления 0,5 °С по ГОСТ 28498, которые должны быть помещены в стаканы с исследуемой водой, и теплоноситель;

— стаканы В-1-1000 ТС по ГОСТ 25336 для проведения коагуляции; объем стаканов должен обеспечивать высоту столба воды (120±10) мм при объеме заливаемой воды 1,0 дм;

— пропеллерные мешалки, расположенные по оси стаканов, с общим электроприводом и регулятором скорости вращения от 20 до 150 об/мин; размер лопастей мешалки — 1х5 см; глубина погружения мешалки — (100±5) мм;

— колбы для фильтрата со стеклянными воронками и бумажными фильтрами.

5.3 Средства измерений, материалы, реактивы и оборудование

рН-метр со стеклянным электродом с погрешностью измерения, не превышающей 0,1 рН.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104, 2-го класса точности, с пределом взвешивания 200 г.

Шкаф электрический сушильный, обеспечивающий температуру нагрева 105-110 °С.

Меры массы общего назначения по ГОСТ 7328, 2-го класса точности.

Колбы мерные 2-100-2, 2-200-2, 2-1000-2, 2-2000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 1-1(2)-1-1, 1-1(2)-1-5, 1-2-10, 1-2-25 по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29169.

Стаканы В-1-50 ТС, В-1-1000 ТС по ГОСТ 25336.

Воронки стеклянные для фильтрования по ГОСТ 25336.

Бумага фильтровальная ФОБ-1 по ГОСТ 12026.

Фильтры мембранные нитроцеллюлозные N 4.

Каолин по ГОСТ 19609.0.

Гумат натрия по [6].

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

5.4 Приготовление рабочих растворов коагулянтов

5.4.1 Определяют массовую концентрацию основного вещества коагулянта в пересчете на оксид (III) (где для алюмосодержащих коагулянтов и для железосодержащих коагулянтов). Определение массовой концентрации основного вещества в коагулянте и приготовленном растворе — по нормативному документу на коагулянт конкретного типа.

5.4.2 Для приготовления рабочего раствора пробу коагулянта, содержащую 1,0 г оксида (III), переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят объем раствора дистиллированной водой до метки и перемешивают.

5.5 Приготовление модельной суспензии мутности и модельного раствора цветности

5.5.1 Модельную суспензию мутности готовят из каолина по ГОСТ 19609.0 и дистиллированной воды по ГОСТ 6709.

25-30 г каолина взбалтывают с 3-4 дм дистиллированной воды и выдерживают 24 ч при комнатной температуре. Через 24 ч осторожно отбирают неосветлившуюся часть жидкости. К оставшейся части осадка вновь приливают воду до прежнего объема, взбалтывают, снова выдерживают 24 ч и вновь отбирают неосветлившуюся часть. Эту операцию повторяют трижды, каждый раз присоединяя не осветлившуюся в течение суток суспензию к ранее собранной.

Полученную суспензию взбалтывают, выдерживают трое суток и отбирают жидкость над осадком.

К полученному осадку добавляют 100 см дистиллированной воды, взбалтывают и получают основную стандартную суспензию.

Концентрацию основной стандартной суспензии определяют весовым методом, для чего 5 см суспензии помещают в высушенный до постоянной массы тигель, высушивают при температуре 105 °С до постоянной массы, взвешивают с точностью 0,001 г и рассчитывают содержание каолина в 1 дм суспензии. Основная стандартная суспензия должна содержать около 4 г/дм каолина.

Для приготовления промежуточной суспензии мутности основную стандартную суспензию взбалтывают и готовят из нее суспензию, содержащую 100 мг/дм каолина. Для этого отбирают объем основной суспензии, содержащий 100 мг каолина, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм и доводят объем колбы дистиллированной водой до метки. После этого промежуточную суспензию взбалтывают, отбирают мерной пипеткой 50 см, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят объем колбы дистиллированной водой до метки и получают рабочую модельную суспензию мутности, содержащую 5 мг/дм каолина. Рабочую модельную суспензию хранят не более 2

4 ч.

5.5.2 Навеску гумата натрия массой (50±5) г взвешивают с точностью 0,001 г, переносят в колбу вместимостью 2 дм, заливают 1 дм дистиллированной воды при температуре 40-50 °С и тщательно перемешивают. Колбу закрывают пробкой и выдерживают полученный раствор 24 ч. Затем раствор отфильтровывают через мембранный фильтр и определяют цветность по ГОСТ 3351. После этого раствор разбавляют дистиллированной водой до получения окраски модельного раствора, равной 50° по стандартной шкале цветности, и используют в качестве модельного раствора цветности.

5.6 Определение эффективности коагулянтов на модельной суспензии мутности

5.6.1 Стаканы для проведения коагуляции перед заполнением их модельными растворами не менее двух раз ополаскивают дистиллированной водой.

5.6.2 В стаканы, помещенные в термостат, наливают по 1,0 дм модельной суспензии мутности, опускают мешалки в стаканы на указанную в 5.2 высоту столба и включают подачу теплоносителя и мешалки. Скорость перемешивания — 140 об/мин. Время термостатирования — до достижения суспензией температуры испытания (4±1) °С или (20±1) °С. Теплоносителем может служить водопроводная вода.

5.6.3 В первый, второй, третий, , -ный стаканы для коагуляции модельной суспензии добавляют соответственно по 0,1; 0,2; 0,3; , см рабочего раствора коагулянта, приготовленного по 5.4.2, и перемешивают. Массовая концентрация коагулянтов в пересчете на оксид основного вещества в первом, втором, третьем, , -ном стакане для коагуляции составит соответственно 0,1; 0,2; 0,3; , мг/дм. Время перемешивания — 3 мин. После этого скорость перемешивания в течение 10 с плавно снижают или автоматически переключают на скорость 40 об/мин и перемешивают 15

мин.

5.6.4 Мешалки выключают и вынимают из стаканов. Время отстаивания растворов — 30 мин.

5.6.5 Из каждого стакана отбирают пробы, погружая пипетку на 3-5 см ниже уровня раствора, и проводят определение мутности, цветности, алюминия, железа и водородного показателя по ГОСТ Р 51232.

5.6.6 Строят график в координатах «доза коагулянта, мг/дм — мутность, мг/дм» (рисунок 1) и определяют минимальную дозу коагулянта при значении мутности, равном 1,5 мг/дм.

Рисунок 1

Рисунок 1

5.6.7 Коагулянт считается более эффективным, если для достижения нормативов по всем показателям, указанным в таблице 1, требуется меньшая доза коагулянта или при одинаковых минимальных дозах разных коагулянтов обеспечивается более высокая степень очистки.

5.7 Определение эффективности коагулянтов на модельном растворе цветности

5.7.1 Определение эффективности коагулянтов на модельном растворе цветности проводят по 5.6.1-5.6.5, заменяя модельные суспензии мутности на модельные растворы цветности, приготовленные по 5.5.2.

5.7.2 Строят график в координатах «доза коагулянта, мг/дм — цветность, градус» (рисунок 2) и определяют минимальную дозу коагулянта при значении цветности, равном 20°.

Рисунок 2

Рисунок 2

5.7.3 Коагулянт считается более эффективным, если для достижения нормативов по показателям, указанным в таблице 1, требуется меньшая доза коагулянта или при одинаковых минимальных дозах разных коагулянтов обеспечивается более высокая степень очистки.

5.7.4 Метод определения эффективности коагулянтов может быть использован для определения оптимальной дозы коагулянта, необходимой для достижения нормативов качества воды конкретного источника водоснабжения в конкретных условиях водоподготовки (приложение А).

5.8 Алгоритм проведения оперативного контроля качества результатов определений приведен в приложении Б.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое). Определение эффективности коагулянтов на воде источника водоснабжения

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)

A.1 Средства измерений, материалы, реактивы и растворы по 5.3 настоящего стандарта.

А.2 Приготовление рабочих растворов коагулянтов по 5.4 настоящего стандарта.

А.3 Порядок подготовки к проведению испытаний

Испытания проводят при температурах (4±1) °С и (20±1) °С. Допускается проводить испытания при температуре, равной температуре воды источника водоснабжения, поступающей на стадию коагуляции.

Перед проведением испытаний в воде источника водоснабжения определяют мутность, цветность, железо, алюминий, перманганатную окисляемость и водородный показатель по ГОСТ Р 51232.

А.4 Определение эффективности коагулянтов на воде источника водоснабжения

А.4.1 Стаканы для проведения коагуляции перед заполнением их водой источника водоснабжения не менее двух раз ополаскивают дистиллированной водой.

А.4.2 В стаканы, помещенные в термостат, наливают по 1,0 дм воды источника водоснабжения, опускают мешалки в стаканы на указанную в 5.2 настоящего стандарта высоту столба и включают подачу теплоносителя и мешалки. Скорость перемешивания — 140 об/мин. Время термостатирования — до достижения температуры испытания (4±1) °С или (20±1) °С. Теплоносителем может служить водопроводная вода.

А.4.3 В первый, второй, третий, , -ный стаканы для коагуляции воды источника водоснабжения добавляют соответственно по 1, 2, 3, , см рабочего раствора коагулянта, приготовленного по 5.4.2, и перемешивают. Массовая концентрация коагулянта в пересчете на оксид основного вещества в первом, втором, третьем, , -ном стакане для коагуляции составит соответственно 1, 2, 3, , мг/дм. Время перемешивания — 3 мин. После этого скорость перемешивания в течение 10 с плавно снижают или автоматически переключают на скорость 40 об/мин и перемешивают 15 мин.

А.4.4 Мешалки выключают и вынимают из стаканов. Время отстаивания растворов — 30 мин.

А.4.5 После отстаивания осветленную часть воды из каждого стакана фильтруют через промытые дистиллированной водой бумажные однослойные фильтры в отдельные стаканы вместимостью 1 дм.

А.4.6 Из каждого стакана отфильтрованной воды отбирают пробы и проводят определение мутности, цветности, железа, алюминия, перманганатной окисляемости и водородного показателя по ГОСТ Р 51232.

А.5 Оптимальной для воды источника водоснабжения является наименьшая доза коагулянта, обеспечивающая достижение показателей качества питьевой воды по А.4.6, отвечающих требованиям [1].

А.6 Коагулянт считается более эффективным, если для достижения нормативов по всем показателям, указанным в А.4.6, требуется меньшая доза коагулянта или при одинаковых минимальных дозах разных коагулянтов обеспечивается более высокая степень очистки по одному или нескольким показателям.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное). Алгоритм проведения оперативного контроля качества результатов определений

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)

Б.1 Характеристики погрешности определения минимальной дозы коагулянта приведены при вероятности = 0,95. Границы относительной погрешности = ±11%.

Нормативы оперативного контроля в диапазоне массовых концентраций коагулянта в пересчете на оксид (III) основного вещества 1-25 мг/дм:

— сходимости результатов двух параллельных определений, отнесенных к среднему арифметическому значению, = 11,4%;

— воспроизводимости результатов двух параллельных определений, отнесенных к среднему арифметическому значению, = 15%;

Б.2 Алгоритм проведения оперативного контроля сходимости

Оперативный контроль сходимости проводят с использованием рабочих проб путем сравнения результата контрольной процедуры , равного расхождению двух результатов параллельных определений ( и ), полученных при анализе пробы, с нормативом оперативного контроля сходимости — .

Сходимость результатов параллельных определений признают удовлетворительной, если выполняется условие

(1)

где — среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

Если условие не выполняется, то анализ повторяют. При повторном отрицательном результате выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Б.3 Алгоритм проведения оперативного контроля воспроизводимости

Оперативный контроль воспроизводимости проводят с использованием рабочих проб путем сравнения результата контрольной процедуры , равного расхождению двух результатов анализов (первичного — и повторного — ) массовой доли компонентов в одной и той же пробе, с нормативом оперативного контроля воспроизводимости .

Воспроизводимость контрольных анализов и анализов рабочих проб признают удовлетворительной, если выполняется условие

(2)

где — среднее арифметическое значение результатов двух анализов.

Если условие не выполняется, то анализ повторяют. При повторном отрицательном результате выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Б.4 Алгоритм проведения оперативного контроля погрешности (точности)

Оперативный контроль погрешности проводят с использованием метода добавок путем сравнения результата контрольной процедуры , равного разности результатов контрольного измерения компонента в пробе с добавкой — , в пробе — и значения добавки — , с нормативом оперативного контроля погрешности .

Норматив оперативного контроля погрешности , мг/дм, рассчитывают по формулам:

— при проведении внутреннего контроля при доверительной вероятности = 0,90

(3)

— при проведении внешнего контроля при доверительной вероятности = 0,95

(4)

где и — содержание определяемого компонента в пробе с добавкой и в пробе соответственно.

— границы относительной погрешности по А.1.

Точность контрольных анализов и анализов рабочих проб признают удовлетворительной, если выполняется условие

(5)

Если условие не выполняется, то анализ повторяют. При повторном отрицательном результате выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное). Библиография

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)

[1] СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»

[2] «Перечень материалов, реагентов и малогабаритных очистных устройств, разрешенных Госкомсанэпиднадзором в Российской Федерации для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения» от 23.10.92 г. N 01-19/32-11 и Дополнение N 1 «Перечень материалов, реагентов и малогабаритных очистных устройств, разрешенных Госкомсанэпиднадзором в Российской Федерации для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения» от 25.12.98 г. N ДК-285-111

[3] СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)»

[4] СанПиН 4630-88 «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения»

[5] «Временный классификатор токсичных промышленных отходов и методические рекомендации по определению класса токсичности промышленных отходов», утвержденный Минздравом СССР и Госкомитетом по науке и технике СССР, 1987

[6] ТУ 214РФ-05(03)-94 Технические условия. Гумат натрия



Текст документа сверен по:
официальное издание
Госстандарт России —
М.: ИПК Издательство стандартов, 2000

Коагуляция как метод очистки воды

Вода, используемая для хозяйственно-питьевых целей, должна соответствовать требованиям действующих санитарных правил. Качество воды характеризуется органолептическими показателями: отсутствием окраски, мутности, привкуса, запахов, вредных минеральных и органических взвесей.

Для придания воде потребительских качеств с возможностью применения в питьевом водоснабжении применяют многоступенчатую очистку, включающую разные методы водоподготовки, одним из которых является метод коагуляции воды.

Коагуляция как метод очистки воды

Водоподготовка включает в себя комплекс мероприятий по очистке поверхностных, грунтовых вод от грубых и мелких примесей, взвешенных и коллоидных соединений, обесцвечиванию с помощью коагулянтов. Коагулирование воды ускоряет осаждение и фильтрование примесей в водном растворе.

Давайте разберем, для чего применяется коагуляция воды?

В водной дисперсионной системе взвешенные вещества в основном имеют одноименные заряды. Это обусловливает их стабильность за счет сил отталкивания между молекулами. Коагуляцией называется укрупнение коллоидов в дисперсионной среде посредством их соединения в агломераты. Это становится возможным при добавлении специальных реагентов — коагулянтов. Реагенты для коагуляции воды увеличивают концентрацию ионов в диффузном слое, способствуют его уменьшению и приведению мицеллы (коллоидной частицы с диффузным слоем вокруг нее) в изоэлектрическую форму. В таком состоянии гидрозоля коллоиды имеют нулевой заряд, а значит, нет препятствий к их сближению и формированию агломератов. Завершается процесс коагулирования отделением укрупненных частиц от жидкой фазы осаждением. Коагуляция для очистки воды обеспечивает эффективное выпадение примесей в осадок.

Виды коагуляторов для очистки воды

В современной практике для нарушения агрегативной устойчивости коллоидных примесей применяют:

• неорганические коагулянты;
• органические полиэлектролиты или флокулянты.

Чаще всего в качестве неорганических коагулянтов применяют соли слабых оснований и сильных кислот: сульфат Al₂(SO₄)₃, хлорид AlCl₃, оксихлорид Al₂(OH)nCl6-n алюминия, сульфаты и хлориды железа (II) и (III), алюминат натрия NaAlO₂. Их смеси в разных процентных соотношениях нарушают устойчивость коллоидного раствора, используя принцип катионного обмена. Эффективность коагуляции воды повышается при росте валентности катиона.

Процесс коагуляции частиц в воде протекает с образованием гидроксидов железа и алюминия. Неорганические коагулянты отлично растворяются в воде, безопасны, продаются по невысокой цене. Находясь в растворе, меняют его электропроводимость и показатель рН. Правильно подобранный состав уменьшает жесткость воды.

Применение смеси коагулянтов существенно уменьшает расход реагентов. Компоненты можно вводить последовательно или в виде смеси. В первом случае легче подбирать оптимальное соотношение реагентов, во втором — проводить дозирование.
Органические флокулянты интенсифицируют коагуляцию. Это линейные полимеры с формой макромолекул в виде цепочек. Они бывают природные, органического происхождения и синтетические. Природные флокулянты — это белковые дрожжи, жмыхи, крахмал. К органическим относят:

• анионный полиакриламид (ПАА) и его сополимеры с разными функциональными группами;
• катионные — могут использоваться самостоятельно без предварительного введения коагулянтов (ВПК-402).

В качестве неорганического флокулянта применяют силикат натрия Na₂SiO₃, активированный до кремниевой кислоты и ее нерастворимых солей.

Применение флокулянтов в качестве самостоятельных коагулирующих агентов имеет ряд преимуществ:

• меньшее количество образуемого осадка;
• обеспечивают стабилизацию растворов при значительно меньших количествах реагента;
• работают в большом диапазоне рН;
• увеличивают скорость разделения жидкой и твердой фаз;
• не меняют рН получаемого раствора;
• не минерализуют очищаемый раствор ионами металлов.

Тонкости метода коагуляции для очистки воды

Схема очистки воды с помощью процесса коагуляции проходит три этапа:

1. выбор и введение в раствор коагулянтов;
2. поддержание оптимальных условий температуры, рН, перемешивания для полноты протекания реакций;
3. отстаивание, фильтрация через фильтры механической очистки.

Аморфные и кристаллические частицы примесей в природных водах в коллоидном состоянии имеют одноименные заряды с устойчивостью в растворе за счет отталкивающих сил. Они имеют достаточную адсорбционную емкость, что и используется при коагуляции воды. Методы очищения воды направлены на нарушение этой устойчивости и уменьшение заряда частиц до минимальных показателей. Этого добиваются введением коагулянтов, которые изменяют равновесие дисперсионной системы, образуют коллоиды, поверхность которых сорбирует примеси.

При растворении коагулянтов происходит реакция гидролиза. Ионы металлов, взаимодействуя с гидроксид-ионами (ОН-), образующимися при диссоциации воды, выпадают в осадок в виде практически нерастворимых гидроксидов. В воде концентрируется избыток водород-ионов (Н⁺), и дисперсионная среда характеризуется кислой реакцией.

Men⁺ + nh3O ↔ Me(OH)n + nH⁺

Глубина протекания реакции гидролиза имеет важное значение для обеспечения качества получаемой воды: присутствие ионов Al³⁺ в воде, предназначенной для питьевого водоснабжения, недопустимо. Для полной реакции гидролиза необходимо постоянно выводить из реакционной среды получаемые Fe(OH)₃ и Al(OH)₃ и связывать ионы Н⁺ в недиссоциирующие соединения. Гидролитическую реакцию можно ускорить повышением рН, разбавлением коагулянта, увеличением температуры.

Скорость и полноту гидролиза коагулянтов обеспечивает определенный щелочной запас водной среды (наличие гидрокарбонат-ионов HCO^3–, которые связывают ионы Н⁺). Буферная система HCO^3– — Н₂СО₃ имеет рН ≈ 7 и нивелирует изменение рН воды при гидролитическом распаде коагулянтов. Когда в воде содержится недостаточное число HCO^3–, щелочную реакцию водного раствора повышают введением водной суспензии Ca(OH)₂ или раствора кальциевой соды Na₂CO₃. Карбонат натрия можно применять только для подготовки технической воды.

Контактная коагуляция воды — что это такое

Контактная коагуляция протекает на поверхности зернистого материала или макрочастицах сорбента. Микрочастицы коллоидов сближаются с ними в результате перемешивания и броуновского движения. Вандерваальсово притяжение вызывает прилипание и удерживает мелкие частицы на поверхности крупных.

Контактная коагуляция имеет ряд особенностей и приобрела важное значение в технологии водоподготовки. Чем выше концентрация макрочастиц гидроксидов железа и алюминия в дисперсном растворе, тем ярче проявляются эти особенности.

• На скорость контактной коагуляции практически не оказывают влияние температурный режим и рН раствора.
• Большая интенсивность и полнота извлечения.
• Меньшая устойчивость микрочастиц в отношении коагулирования на поверхности крупных.
• Коагуляция воды в слое зернистых фильтров протекает с большей интенсивностью и скоростью, чем при обычной коагуляции в свободном объеме.

Процесс слипания микро- и макрочастиц, значительно различающихся по размеру, во взвеси с различной степенью дисперсности имеет особенное значение при осветлении воды в осветлителях со слоем взвешенной контактной среды.

Формирование агломератов вокруг частиц гидроксидов, собиравших примеси с образованием хлопьев, происходит в фильтрующем слое за счет прилипания коагулирующих частичек к зернам фильтрующего вещества.

При проведении коагуляции в слое зернистой загрузки пропадает необходимость хлопьеобразования в камерах, осаждения и осветления растворов в отстойниках. Осветлители показывают лучшие показатели с высокой производительностью при избавлении от мутности воды в отличие от отстойников.

Взвешенная контактная среда в осветлителях формируется из Al(OH)3 или Fe(OH)3 и представляет собой фильтрующий материал, который ускоряет очищение водных растворов от взвешенных примесей. При пропускании мутной воды через осадок гидроксидов с остаточной адсорбционной емкостью, улучшается ее обесцвечивание. Использование осветлителей значительно сокращает площадь очистных сооружений, улучшает работу фильтров, существенно снижает расход реагентов.

Влияние на эффективность и интенсивность процесса коагуляции в воде

Для увеличения эффективности очистки воды предусмотрено создание оптимальных условий для интенсификации процесса осаждения гидроксидов алюминия и железа и ускорения протекания коагуляции.

1. Количество и состав коагулянтов. С увеличением доли гидролизующейся соли скорость образования хлопьев и выпадения в осадок Al(OH)₃ или Fe(OH)₃ возрастает.
2. Температурный режим и перемешивание раствора. Эти параметры должны находиться в равновесии, так как повышение температуры увеличивает вязкость раствора и уменьшает скорость движения частиц. Оптимальной считается стабильно поддерживаемая в автоматическом режиме температура 20 — 25°С при интенсивном перемешивании. Колебание температуры приводит к замутнению воды, его показатель должен быть в пределах ±1°С. При низких температурах ускорение коагуляции воды и укрупнение хлопьев может достигаться путем удлинения времени перемешивания.
3. Поддержание оптимального уровня рН. Максимальное осаждение гидроксида алюминия происходит при уровне водородного показателя 6,0 – 6,5, удаление гуматов происходит при рН 5,5 — 6,5, когда они переходят в труднорастворимые и хорошо коагулируемые гуминовые кислоты. Соединения железа полнее выпадают в осадок при значениях рН 6,5 — 7,5. Для каждого источника необходимую величину рН устанавливают экспериментально с учетом состава воды.
4. При высокой щелочности природной воды проводят подкисление коагулянта концентрированной серной кислотой.
5. Применение вспомогательных веществ. Предварительное введение в водный раствор окислителей повышает эффективность коагуляции. Хлор, озон оказывают разрушающее действие на гидрофильные органические соединения, стабилизирующие частицы примесей, создавая необходимые условия для коагуляции. Этот эффект особенно проявляется при очистке вод с повышенной цветностью.
6. Введение флокулянтов через 3-5 минут после добавления коагулянтов ускоряет агломерацию.
7. Сокращение времени коагуляции достигается добавлением замутнителей. Частицы размером до 3 мкм ускоряют процесс хлопьеобразования на 30-50%. В качестве искусственных замутнителей применяют порошкообразный активированный уголь или глинистую взвесь.
8. Ускорить процесс формирования хлопьев и сэкономить 25-30% коагулянта можно введением шламов — промывной воды фильтров и осадка отстойников. Рекомендуется начинать с введения 5-25% промывной воды от объема исходной, а затем добавлять коагулянт.
9. Интенсифицировать коагуляцию можно воздействием электрического, магнитного полей, ультразвуком, ионизирующим излучением.

Осветление и коагуляция воды

Водоподготовка — это сложный многоэтапный процесс, объединяющий много методов очистки в зависимости от природы загрязнителей. Коагуляция при водоподготовке — это важная составная часть этого процесса. С ее помощью из воды удаляют взвешенные примеси, коллоидные, полимерные соединения, детергенты, способные в разных условиях изменять дисперсионную устойчивость, бактериальные и бактериологические загрязнения. При этом устраняется цветность воды, дезактивируются патогенные микроорганизмы. Для эффективного очищения воды сегодня необходимо использовать специальное комплексное оборудование с автоматизированными станциями приготовления, дозирования флокулянтов и коагулянтов (флоакуляция и коагуляция воды), поддерживающими оптимальные условия для осуществления эффективной подготовки воды к питьевому и хозяйственному потреблению.

Коагулянт для бассейна Эквиталл в порошке, 2 кг

Артикул: мпк-07

Страна: Россия

Производство: Россия

Коагулянт для воды Эквиталл – это связывающее средство, которое позволяет эффективно устранить помутнение воды бассейна независимо от температуры и методов ухода за водой и значительно улучшает фильтрующий эффект фильтрующих насосов. При применении препаратов коагулянта взеси и помутнения в воде связываются в хлопья и выпадают в осадок на дно, после чего их легко можно собрать пылесосом для бассейна. Перед проведением коагуляции следует проверить и при необходимости довести до нормы значения рН (7.0 — 7.4) и свободного хлора (0.3 — 0.5 мг/л).

Применение:

1. Эквиталл растворяется только с помощью скиммера Интекс арт. 28000. Не добавляйте препарат напрямую в воду бассейна!
2. Поместите необходимое количество водопроницаемых дозировочных пакетов в скиммер при работающем фильтр-насосе и дождитесь растворения средства, после чего сразу же выключите насос.
3. Подождите не менее 20 минут – за это время препарат, растворенный в воде с помощью фильтр-насоса, свяжет взвеси в воде и выпадет хлопьями на дно бассейна.
4. Соберите осадок с дна бассейна с помощью пылесоса. После этого для песочного насоса рекомендуется сделать обратную промывку, для картриджного – сменить бумажный картридж на новый.
5. Очистка воды с помощью коагулянта Эквиталл происходит гораздо эффективнее при использовании песочного фильтр-насоса, чем картриджного.

Характеристики:

• Форма выпуска: порошок в водопроницаемых дозировочных пакетах.
• Общий вес в упаковке: 2 кг.
• Рекомендуемые дозировки: 130 г Эквиталла на 30 — 50 куб м воды.
• Состав: алюминия полиоксихлорид; содержание основного вещества — 30% (по оксиду алюминия).
• Срок хранения: три года с даты изготовления при температуре не ниже 10 градусов.
• Условия хранения: хранить в герметичной упаковке, беречь от влаги!
• Меры предосторожности: беречь от детей, не смешивать с другой химией для бассейна, при попадании на кожу и глаза немедленно промыть большим количеством воды; при необходимости обратиться к врачу.

Вес: 2.2 кг

Длина упаковки: 0.19 м

Ширина упаковки: 0.19 м

Высота упаковки: 0.16 м

Объем упаковки: 0.0058 м³

Для этого товара пока нет отзывов

Флокулянты и коагулянты | ChemTreat, Inc.

Что такое коагуляция и флокуляция?

Химикаты для флокуляции и коагуляции используются в процессах очистки сточных вод для удаления твердых частиц, осветления воды, умягчения извести, сгущения осадка и обезвоживания твердых частиц.

Коагуляционная обработка нейтрализует отрицательный электрический заряд на частицах, который дестабилизирует силы, разделяющие коллоиды. Коагулянты для очистки воды состоят из положительно заряженных молекул, которые при добавлении в воду и перемешивании обеспечивают нейтрализацию заряда.Неорганические, органические или комбинация обоих типов коагулянтов обычно используются для обработки воды для удаления взвешенных твердых частиц.

Когда неорганический коагулянт добавляется к воде, содержащей коллоидную суспензию, катионный ион металла из коагулянта нейтрализует отрицательно заряженный двойной электрический слой коллоида. Во многом то же самое происходит с органическим коагулянтом, за исключением того, что положительный заряд чаще всего исходит от группы амина (NH ₄ ⁺ ), присоединенной к молекуле.ChemTreat предлагает продукты коагуляции, одобренные NSF и GRAS. Примеры продуктов коагуляции ChemTreat включают соли алюминия, соли железа и полиэлектролиты.

Флокулянты собирают дестабилизированные частицы вместе и заставляют их агломерировать и выпадать из раствора. Примеры флокулянтов ChemTreat включают полимеры с низкой, средней и высокой молекулярной массой.

Узнайте, как коагулянты и флокулянты ChemTreat для очистки воды достигают оптимальных результатов очистки сточных вод:

Для некоторых источников воды органическая коагуляция более подходит для разделения твердой и жидкой фаз .Органический коагулянт обычно используется, когда желательно уменьшить образование осадка. Более того, смешанные органические и неорганические химические вещества часто более эффективны, чем одни только органические или неорганические химические вещества. Правильная смесь часто может сочетать преимущества использования механизма вытеснения неорганических коагулянтов с характеристиками уменьшения образования осадка органических коагулянтов. Составы ChemTreat основаны на следующем химическом составе:

Полиамин и PolyDADMAC

Это наиболее широко используемые классы органических химикатов для коагуляции.Они работают только за счет нейтрализации заряда, поэтому у механизма вытеснения нет никакого преимущества. Полиамины обычно эффективно обрабатывают сырую воду с более высокой мутностью (приблизительно> 20 NTU). Полиамины также эффективны при очистке многих типов сточных вод. PolyDADMAC — это особый класс полиаминов, который попадает в эту категорию.

Меламиновые формальдегиды и дубильные вещества

Эти полностью органические полимеры действуют аналогично неорганическим коагулянтам в том, что они не только коагулируют коллоидный материал в воде, но также вносят свой собственный осажденный флок.Этот осадок легко адсорбирует органические материалы, такие как масло и жир. Осадок, как правило, обезвоживается до низкой концентрации влаги, что делает этот выбор коагулянта особенно подходящим для установок, генерирующих опасный осадок, таких как установки DGF и IGF на нефтеперерабатывающих заводах. Этот химический состав самоосаждения, как правило, значительно дороже в использовании, чем химический состав неорганического коагулянта, но он может быть экономичным, если учесть затраты на удаление и утилизацию осадка.

Неорганические коагулянты

Неорганическая коагуляция экономически эффективна и применима для различных видов воды и сточных вод. Обработка неорганическими коагулянтами особенно эффективна для сырой воды с низкой мутностью (общая концентрация взвешенных твердых частиц) и часто позволяет обрабатывать этот тип воды, когда органические коагулянты не могут.

После добавления в воду неорганические коагулянты вступают в реакцию с щелочностью и гидратируются с образованием осадков гидроксида металла (алюминия или железа), которые действуют как механизм вытеснения хлопьев.Этот механизм можно сравнить со снегопадом на грязном воздухе. Когда снег падает, он адсорбирует твердые частицы в воздухе, которые осаждаются вместе, таким образом очищая воздух. При очистке воды очищающий флок с гидроксидом металла действует на воду так же, как снегопад действует на воздух. Многие трудно поддающиеся обработке коллоидные суспензии можно эффективно обработать неорганическими коагулянтами.

Хотя очистка осадка гидроксида металла удобна при очистке воды, эти осадки увеличивают общий объем осадка, который необходимо обработать и удалить.Эти осадки также имеют тенденцию к снижению общей плотности и обезвоживаемости ила по сравнению с осадками, созданными с помощью органических коагулянтов. Для приложений входящей или сырой воды , где ил, как правило, не опасен, штраф за создание большего количества ила с более высоким содержанием воды невелик. Для сточных вод с опасными осадками экономический ущерб может быть значительным.

Сульфат алюминия

Квасцы умеренно опасны с такими же последствиями для здоровья и коррозионными характеристиками, как и разбавленная серная кислота.Он производится в виде жидкости, а кристаллическая форма обезвоживается из жидкости. Квасцы — одно из наиболее часто используемых химикатов для очистки воды в мире.

Хлорид алюминия

Обычно хлорид алюминия действует аналогично квасцам, но обычно более дорогой, опасный и коррозионный. Из-за этого, как правило, это далеко не второй выбор квасцов. ChemTreat предлагает хлорид алюминия в виде жидкости.

PACl и ACH

ChemTreat предлагает набор различных комбинаций хлорида полиалюминия (PACl) и хлоргидрата алюминия (ACH), разработанных для определения основности вашей воды.

Сульфат железа и железа

Коагуляция железа работает аналогично алюминиевым коагулянтам, но стоимость может варьироваться в зависимости от местного источника поставки. Сульфат железа используется чаще, но сульфат железа обычно используется там, где требуются восстановитель или избыток растворимых ионов железа.

Хлорид железа

Хлорид железа, как правило, является наименее дорогим неорганическим коагулянтом, поскольку он образуется как отходы от операций по производству стали (отходы «травильный щелок»).Однако это, безусловно, самый коррозионный и опасный неорганический коагулянт, и его использование ограничено предприятиями, оборудованными для безопасного обращения с ним.

Чтобы узнать больше, посмотрите наш веб-семинар по запросу:

Коагуляция и фильтрация — Фонд безопасной питьевой воды

Существует два основных типа фильтрации через песок; медленная фильтрация песка и быстрая фильтрация песка. Медленная фильтрация песка
— это биологический процесс, потому что он использует бактерии для очистки воды. Бактерии
создают сообщество на верхнем слое песка и очищают воду по мере ее прохождения, путем
переваривания загрязнителей в воде.Слой микробов называется schumtzdecke (или биопленка
) и требует очистки каждые пару месяцев, когда он становится слишком толстым и скорость потока снижается. После удаления schumtzdecke бактериям нужно дать несколько дней для восстановления сообщества, прежде чем фильтрация может возобновиться. Системы медленной фильтрации через песок используются уже много лет; первые системы работали в Лондоне в 19 веке. Однако системы медленной фильтрации песка требуют для работы больших площадей, потому что скорость потока воды находится в пределах от 0.1 и 0,3 метра в час. Из-за необходимой площади земли и времени простоя для очистки, быстрые песочные фильтры, которые были разработаны в начале 20 века, сегодня гораздо более распространены.

Быстрая фильтрация через песок — это физический процесс, при котором из воды удаляются взвешенные твердые частицы. Быстрая песчаная фильтрация гораздо более распространена, чем проточная песчаная фильтрация, потому что быстрые песочные фильтры имеют довольно высокие скорости потока и требуют относительно небольшого пространства для работы. Фактически, при быстрой фильтрации песка вода течет со скоростью до 20 метров в час.Фильтры обычно очищаются дважды в день с помощью фильтров с обратной промывкой и сразу же снова вводятся в эксплуатацию.

Современные технологии позволили использовать эффективность медленной фильтрации песка с быстрым темпом и небольшой площадью земли, необходимой для быстрой фильтрации песка. Фактически, после того, как традиционные методы очистки воды не смогли успешно очистить воду на озере Сэдл-Лейк, д-р Ханс Петерсон обнаружил, что процесс биологической очистки воды, включающий аспекты как медленной, так и быстрой фильтрации песка, может успешно очищать воду до канадских Руководство по качеству питьевой воды.Для получения дополнительной информации о том, как обрабатывалась вода озера Сэдл-Лейк, прочтите информационный бюллетень об ультрафильтрации, нанофильтрации и обратном осмосе или прочтите статью «Должная осмотрительность равняется безопасной питьевой воде», написанная доктором Петерсоном и опубликованная в Aboriginal Times, или прочтите Разводное оправдание. По словам одного ученого, высокая стоимость не может служить оправданием нехватки безопасной питьевой воды в общинах исконных народов, написанная Ким Петерсон и опубликованная в The Dominion.

Возможности традиционной обработки, такой как седиментация и фильтрация через песок, сравниваются ниже с различными типами мембранной фильтрации, включая микрофильтрацию, ультрафильтрацию, нанофильтрацию
и обратный осмос.Система мембранной фильтрации также может называться фильтром для твердых частиц
. Частицы диаметром более одного миллиметра, такие как гравий и песок, удаляются
в процессе осаждения. Частицы диаметром более 100 микрон (или 0,1 миллиметра), такие как мелкий песок, удаляются с помощью фильтрации через песок. По мере уменьшения размера пор большая часть материала задерживается при прохождении воды через фильтр. Часто используется комбинация фильтров нескольких размеров, чтобы крупные частицы не забивались слишком быстро.Используя более мелкий материал, такой как песок или керамзит, или нанося коагулянт, можно удалить мелкие частицы размером от 1 до 100 микрон. Для получения дополнительной информации о других мембранных процессах см. Информационный бюллетень об ультрафильтрации, нанофильтрации и обратном осмосе.

Химические коагулянты, используемые при очистке воды

19.07.2016

Коагуляция и флокуляция использовались для осветления воды с древних времен — еще в 2000 году до нашей эры, когда египтяне использовали миндаль для осветления речной воды.Есть также свидетельства того, что римляне использовали квасцы в качестве коагулянта примерно в 77 году нашей эры.

Сегодня коагуляция и флокуляция по-прежнему являются важными компонентами процессов обработки, например для снижения мутности воды. Операции по очистке сточных вод также требуют коагуляции, например для химического удаления фосфора и для уменьшения содержания взвешенных частиц.

Органические коагулянты VS неорганические коагулянты
Химические коагулянты, используемые при очистке сточных вод, делятся на два основных семейства: органические и неорганические.

Органические коагулянты обычно используются для разделения твердых и жидких веществ и образования шлама. Органические составы основаны на следующем химическом составе:

• Полиамины и полиДАДМАХ — Наиболее широко используемые органические коагулянты, которые имеют катионную природу и действуют только за счет нейтрализации заряда. Катионные коагулянты нейтрализуют отрицательный заряд коллоидов и образуют губчатую массу, называемую микрофлоками.
• Меламиновые формальдегиды и дубильные вещества — Они коагулируют коллоидный материал в воде и поглощают органические материалы, такие как масло и жир.

К основным преимуществам органических коагулянтов можно отнести; меньшая дозировка, меньший объем образующегося осадка и отсутствие влияния на pH.

Неорганические коагулянты экономически эффективны и применимы для широкого спектра водоснабжения и сточных вод. Неорганические коагулянты особенно эффективны для сырой воды с низкой мутностью и часто могут обрабатывать этот тип воды, когда органические коагулянты не могут.

При добавлении в воду неорганические коагулянты образуют осадки алюминия или железа.Они поглощают загрязнения из воды при падении, очищая воду. Этот процесс известен как механизм «sweep-floc». Однако обратная сторона очистки осадка гидроксида металла заключается в том, что они увеличивают общий объем осадка, который необходимо обрабатывать и удалять.

Примеры неорганических коагулянтов:

• Сульфат алюминия (квасцы) — Один из наиболее часто используемых химикатов для очистки воды в мире. Квасцы производятся в виде жидкости, из которой дегидратируется кристаллическая форма.
• Хлорид алюминия — Второй вариант по сравнению с квасцами, поскольку они более дороги, опасны и вызывают коррозию.
• Хлорид полиалюминия (PAC) и хлоргидрат алюминия (ACH)
• Сульфат железа и сульфат железа — Сульфат железа используется чаще, но сульфат железа обычно используется там, где требуются восстановитель или избыток растворимых ионов железа. Коагулянты железа работают аналогично коагулянтам алюминия, но их стоимость может варьироваться в зависимости от местного источника поставки.
• Хлорид железа — Самый дешевый неорганический коагулянт, так как он образуется как отходы при производстве стали. Однако это, безусловно, самый агрессивный и опасный неорганический коагулянт, и его использование ограничено предприятиями, оборудованными для безопасного обращения с ним.

Смеси органических и неорганических коагулянтов

FLOQUAT R100 — Эта смесь обладает преимуществами как органических, так и неорганических коагулянтов

SNF поставляет ряд флокулянтов и коагулянтов.Для получения дополнительной информации или совета, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Коагуляция-флокуляция | SSWM — Найдите инструменты для устойчивой санитарии и управления водными ресурсами!

Информационный бюллетень Корпус блока

Растворенные и взвешенные частицы присутствуют в большинстве природных вод. Эти взвешенные материалы в основном возникают в результате эрозии земель, растворения минералов и разложения растительности, а также в результате сброса нескольких бытовых и промышленных отходов. Такой материал может включать взвешенные, растворенные органические и / или неорганические вещества, а также несколько биологических организмов, таких как бактерии, водоросли или вирусы.Этот материал необходимо удалить, поскольку он вызывает ухудшение качества воды из-за уменьшения прозрачности (например, вызывает помутнение или цвет) и, в конечном итоге, несет патогенные организмы или токсичные соединения, адсорбированные на их поверхности (TZOUPANOS and ZOUBOULIS 2008).

Для отделения растворенных и взвешенных частиц от воды используются процессы коагуляции и флокуляции. Коагуляция и флокуляция относительно просты и рентабельны при условии, что химические вещества доступны, а дозировка адаптирована к составу воды.Независимо от природы очищенной воды и общей применяемой схемы очистки, коагуляция-флокуляция обычно включается либо в качестве предварительной обработки (например, перед быстрой фильтрацией песка), либо в качестве стадии последующей обработки после осаждения (см. Также централизованные водоочистные установки). .

Большинство твердых частиц, взвешенных в воде, обладают отрицательным зарядом; следовательно, они отталкивают друг друга. Это отталкивание предотвращает агломерацию частиц, заставляя их оставаться во взвешенном состоянии. Коагуляция и флокуляция происходят в последовательных этапах, предназначенных для преодоления сил, стабилизирующих взвешенные частицы, что делает возможным столкновение частиц и рост хлопьев, которые затем могут быть осаждены и удалены (осаждением) или отфильтрованы из воды.Коагуляция-флокуляция также является распространенным процессом очистки промышленных и бытовых сточных вод с целью удаления взвешенных частиц из воды.

Коагуляция и флокуляционная очистка воды

Типы коагулянтов и флокулянтов

SUEZ предлагает обширный портфель коагулянтов и флокулянтов, которые помогают в процессе осветления. Если вам нужны коагулянты или флокулянты, жидкости, эмульсии или порошки, катионные или анионные продукты, у SUEZ есть экономичное решение для вашей сырой воды и сточных вод.Наш опыт применения варьируется от оптимизации работы до выбора и применения программ химической обработки, обеспечивая при этом минимальную общую стоимость эксплуатации для ваших потребностей в отделении твердых частиц и удалении цвета.

Коагулянты KlarAid * — высоконагруженные неорганические, органические и смешанные коагулянты для очистки промышленных и сточных вод

Продукты KlarAid — это готовые к использованию водорастворимые коагулянты, от полимерных неорганических и органических коагулянтов до смесей для отдельных контейнеров.Они предназначены для использования в различных промышленных системах очистки воды и сточных вод, включая использование в качестве первичного коагулянта для удаления коллоидной мутности и цвета для очистки сырой воды, а также в качестве деэмульгатора для облегчения отделения твердых частиц в установках флотации растворенного газа для первичных сточных вод. вспомогательные средства для обработки, отстаивания и фильтрации, используемые отдельно или вместе с органическими флокулянтами.

Линия продуктов KlarAid включает обширный портфель химикатов, начиная от классических неорганических и заканчивая модифицированными натуральными продуктами, такими как амфотерные танины и крахмалы, и современными синтетическими органическими химическими веществами.Они имеют катионную плотность заряда от относительно низкой до высокой.

Одной из самых высоких затрат на многие водоочистные сооружения является удаление остатков (шлама). SUEZ работает со своими клиентами, чтобы выбрать коагулянты, которые могут свести к минимуму образование осадка, что дорого обходится предприятию (т. Е. Мы всегда работаем с клиентами, чтобы минимизировать их общие эксплуатационные расходы).

Для получения дополнительной информации о преимуществах нашей технологической программы KlarAid загрузите наш информационный бюллетень.

Флокулянты Novus * — высокомолекулярные полимеры для использования в качестве вспомогательных средств для осветления, флотации и обезвоживания

Novus — это катионные водорастворимые полимеры с высоким молекулярным весом, представленные в виде жидких эмульсий, обеспечивающие правильный баланс между простотой использования и экономичностью.Они предназначены для использования в различных промышленных системах очистки воды и сточных вод.

Линия продуктов Novus представляет собой обширный портфель с широким диапазоном катионных зарядов и молекулярной структуры, что позволяет SUEZ производить продукты для очистки как сырой, так и сточной воды, улучшения флотации и кондиционирования осадка (для сгущения и обезвоживания).

Для получения дополнительной информации о преимуществах нашей технологической программы Novus загрузите наш информационный бюллетень.

Флокулянты PolyFloc * — полимеры для осветления, флотации и обезвоживания с высоким молекулярным весом

PolyFloc представляют собой водорастворимые полимеры с высоким молекулярным весом. Они предназначены для использования в различных промышленных системах очистки воды и сточных вод. В зависимости от предпочтений клиента они доступны в виде концентрированного порошка, экономичных эмульсионных жидкостей и удобных, легко вводимых жидких растворов.

Линейка продуктов PolyFloc охватывает широкий спектр типов загрузок, от низкого до высокого анионного или катионного заряда, что позволяет SUEZ производить продукты для очистки сырой воды и сточных вод, улучшения флотации и кондиционирования осадка (для сгущения и обезвоживания) в широком диапазоне субстратов.

Для получения дополнительной информации о преимуществах нашей технологической программы PolyFloc загрузите наш информационный бюллетень.

Коагуляция сточных вод

Коагуляция — это процесс химической обработки воды, используемый для удаления твердых частиц из воды путем управления электростатическими зарядами частиц, взвешенных в воде. Этот процесс вводит в воду небольшие, сильно заряженные молекулы, чтобы дестабилизировать заряды на частицах, коллоидах или маслянистых материалах в суспензии. Выбор правильного коагулянта для системы повысит общую производительность системы и, в частности, повысит эффективность удаления твердых частиц за счет улучшения характеристик фильтров и осветлителей.

Существует множество применений для очистки сточных вод, которые требуют реакций коагуляции, таких как удаление коллоидных твердых частиц из воды, деэмульгирование масляных эмульсий («разрушение эмульсии») и уменьшение клейкости краски. Есть также много типов коагулянтов, которые подходят для конкретных нужд лечебного процесса. Как правило, в процессе химической очистки воды коагуляция предшествует флокуляции.

Частицы воды несут на своей поверхности электростатический заряд.Общие примеры включают глину, кремнезем, железо, краски и даже масло. Эти маленькие взвешенные частицы стабилизируются в суспензии и их трудно удалить механическими методами.

Суспензия твердых веществ в воде обычно содержит частицы различных размеров. Лабораторный анализ «гранулометрического состава» поможет определить размер частиц, а также относительное количество каждой крупной частицы в суспензии.

Частицы размером более 100 мкм обычно считаются «осаждаемыми твердыми частицами» и легко осаждаются из суспензии.Частицы размером 10–100 мкм обычно считаются «мутными» и часто устраняются в системе очистки сточных вод с помощью коагуляции. Частицы размером менее 10 мкм являются «коллоидными частицами», которые почти всегда обрабатываются коагуляцией, поскольку удаление мелких частиц с использованием только механической обработки воды, такой как фильтрация, довольно дорого.

Коллоидные частицы далее подразделяются на гидрофобные и гидрофильные коллоиды. Их соответствующий «ненавистный к воде» или «водолюбивый» характер важен при очистке сточных вод. Гидрофобные коллоиды не вступают в химическую реакцию с коагулянтом, тогда как гидрофильные коллоиды могут химически реагировать с коагулянтом, используемым в процессе обработки. В результате для гидрофильных коллоидов, таких как красители, требуется больше коагулянта, чем для гидрофобных коллоидов.

Электростатические заряды частиц в воде работают со знакомым утверждением о магнетизме: «Подобное отталкивает подобное, а противоположности притягиваются». Термины, используемые для описания зарядов, — «катионный», который относится к положительному заряду, и «анионный», который относится к отрицательному заряду. Из-за химического состава воды большинство частиц несут отрицательный заряд.

В дополнение к положительному или отрицательному характеру заряда, сила этого электростатического заряда называется «дзета-потенциалом».Сила заряда очень важна при очистке сточных вод, потому что более сильные заряды создают более стабильную суспензию частиц в воде. Дзета-потенциал измеряется по шкале от -61 до +61, где дальше от 0 находится более сильный отрицательный или положительный заряд с более стабильной суспензией в воде. Вблизи 0 частицы будут легко выпадать из суспензии, в то время как их возрастание намного выше ± 10 потребует коагуляции.

В контексте большинства процессов химической очистки воды коагуляция должна происходить до флокуляции.При коагуляции дестабилизированные частицы начинают сталкиваться и образовывать небольшие массы, часто называемые «булавочными хлопьями» или «микрофлоками», поскольку они едва заметны невооруженным глазом при размере около 50 мкм. Флокуляция — это процесс слипания частиц вместе с образованием более крупных агломератов. Этот процесс вводит большую молекулу с электростатически заряженными участками связывания, которые привлекают противоположно заряженные частицы или микрофлоки. Сама реакция флокуляции хорошо видна, так как образовавшиеся хлопья легко отделяются от воды.

Обратите внимание, что термины «коагуляция» и «флокуляция» часто используются как синонимы, но на самом деле это разные функции.

Коагулянты для очистки сточных вод

Есть много коагулянтов, доступных для очистки сточных вод, для глубокой проверки. Ниже приводится введение в коагулянты, представляющие множество различных составов и плотностей заряда.

Коагулянты на основе металлов составляют самую большую группу доступных продуктов.Продукты могут содержать только соль металла (например, сульфат алюминия или хлорид железа), или продукты могут быть полимеризованными солями металлов (например, хлорид полиалюминия или хлоргидрат алюминия).

Синтетические коагулянты могут нести очень высокие плотности заряда на относительно больших молекулах (таких как полиамин или полиДАДМАХ). В зависимости от состава некоторые синтетические производные могут вести себя как флокулянт.

Биополимерные коагулянты получены из природных источников.Ряд продуктов для очистки воды Dober получают из растительных источников (таких как лигнин, дубильные вещества и крахмалы). Существуют также полисахариды и другие природные биополимеры, полученные от животных, грибов и микробов (для получения хитозана, пектина, каррагинана, подорожника и других).

Для этих источников и составов коагулянтов существует множество гибридов. Комбинируя два или более коагулянта, можно получить еще больше возможностей. Dober Water Treatment специализируется на использовании лучших характеристик коагулянтов для создания гибридов, оптимизирующих различные процессы очистки сточных вод.

Можно испытать на стенде, как коагулянт будет работать в процессе очистки сточных вод. Баночное тестирование — важный инструмент для сравнения продуктов, оптимизации производительности, оценки затрат на обработку и планирования операций.

Независимо от того, какой химический состав коагулянта интегрирован в систему очистки сточных вод, реакции коагуляции требуют адекватного перемешивания. Типичными вариантами для выполнения смешивания являются встроенный статический смеситель или резервуар для коагуляции с механическим смесителем.Выбор оборудования будет зависеть от общей конструкции и работы системы, но цель остается той же. Молекулы коагулянта должны взаимодействовать и сталкиваться с частицами в суспензии, чтобы разрушить коллоидную систему.

Исторически сложилось так, что коагуляция только солями металлов (квасцы, хлорид железа и т. Д.) Может создавать избыточный ил для утилизации или создавать проблемы с безопасностью и токсичностью ниже по потоку от сточных вод. Эффективная коагуляция может помочь стабилизировать эффективность обработки за счет изменчивости промышленных операций с заменой продукта, санитарными мероприятиями и изменениями потока.Выбор правильной стадии коагуляции улучшит всю систему обработки за счет более эффективного отделения твердых частиц.

Безопасная питьевая вода необходима — коагуляция-флокуляция

Обычная коагуляция-флокуляция-седиментация

Традиционные методы коагуляции, флокуляции и седиментации являются важными методами предварительной обработки для многих систем очистки воды, особенно для фильтрации. Эти процессы агломерируют взвешенные твердые частицы вместе в более крупные тела, так что процессы физической фильтрации могут более легко удалить их.Удаление твердых частиц этими методами делает последующие процессы фильтрации намного более эффективными. За процессом часто следует гравитационная сепарация (осаждение или флотация) и всегда следует фильтрация.

Химический коагулянт, такой как соли железа, соли алюминия или полимеры, добавляют в исходную воду для облегчения связывания между частицами. Коагулянты работают, создавая химическую реакцию и устраняя отрицательные заряды, которые заставляют частицы отталкиваться друг от друга.

Затем смесь воды и коагулянта медленно перемешивают в процессе, известном как флокуляция.Это перемешивание воды заставляет частицы сталкиваться и слипаться в более крупные и легко удаляемые сгустки, или «хлопья».

Этот процесс требует химических знаний характеристик исходной воды, чтобы гарантировать использование эффективной смеси коагулянта. Неправильные коагулянты делают эти методы лечения неэффективными.

Конечная эффективность коагуляции / флокуляции также определяется эффективностью процесса фильтрации, с которым она сочетается.

Флотация растворенного воздуха

Флотация растворенного воздуха — это разновидность технологии коагуляции-флокуляции, которая используется в качестве предварительной обработки.Использование этого метода перед фильтрацией воды снижает засорение, которое вызывает проблемы с обслуживанием последующей фильтрации.

Флотация растворенного воздуха особенно хорошо подходит для удаления водорослей, нежелательной окраски и более легких частиц, которые сопротивляются осаждению из очищенной исходной воды.

Этот процесс плохо работает с сильно мутной водой, потому что более тяжелые частицы, такие как ил и глина, не так легко всплывают на поверхность воды.

Чтобы начать процесс, к исходной воде добавляют химический коагулянт, такой как соли железа, соли алюминия или полимеры, чтобы облегчить связывание между частицами.Коагулянты работают, создавая химическую реакцию, устраняя отрицательные заряды, которые заставляют частицы отталкиваться друг от друга.

Затем смесь воды и коагулянта медленно перемешивают в процессе, известном как флокуляция. Взбивание воды заставляет частицы сталкиваться и слипаться в более крупные и легко удаляемые сгустки или «хлопья».

Флокулированная вода собирается в резервуаре и подвергается большой инфузии крошечных пузырьков воздуха под давлением. Под действием этих пузырьков сгустки или хлопья частиц поднимаются на поверхность воды, откуда их можно удалить.

Альтернативой седиментации является флотация растворенным воздухом. Он выполняет аналогичную задачу с помощью диаметрально противоположного метода — выталкивает комки загрязняющих веществ на поверхность, а не позволяет им оседать на дне.

Флокуляция-хлорирование

Система, которая включает коагуляцию-флокуляцию с последующим хлорированием, была разработана как технология точки использования, особенно для развивающихся стран.

В нем используется небольшой пакет порошкообразного сульфата железа (обычный флокулянт) и гипохлорита кальция (распространенное дезинфицирующее средство).Пользователь открывает пакет, добавляет содержимое в открытое ведро, содержащее около десяти литров воды, перемешивает в течение пяти минут, позволяет твердым частицам осесть на дно, перетирает воду через хлопчатобумажную ткань в другой контейнер и ждет 20 минут, пока не поступит хлор. для дезинфекции воды.

Комбинация удаления частиц и дезинфекции, по-видимому, обеспечивает высокий уровень удаления бактерий, вирусов и простейших даже в очень мутной воде. Имеются убедительные доказательства того, что эта система значительно снизила количество диарейных заболеваний в различных регионах.Есть также свидетельства того, что процесс флокуляции помогает удалить мышьяк; однако эти системы не являются адекватной заменой высококачественной централизованной обработки, когда она может быть доступна.

Умягчение извести

Умягчение извести используется в первую очередь для «умягчения» воды, то есть для удаления минеральных солей кальция и магния. Но он также удаляет вредные токсины, такие как радон и мышьяк. Хотя нет единого мнения, некоторые исследования даже предполагают, что смягчение известью эффективно при удалении лямблий.

Жесткая вода — обычное явление, вызывающее множество проблем. Пользователи часто узнают жесткую воду, потому что она мешает мыльнице должным образом пениться. Однако он также может вызвать образование отложений («накипь») в водонагревателях, бойлерах и трубах с горячей водой.

Из-за этих неудобств многие очистные сооружения используют умягчение извести для умягчения жесткой воды для бытового использования.

Прежде чем использовать умягчение извести, менеджеры должны определить требуемый химический состав умягчителя.Это относительно простая задача для источников подземных вод, состав которых остается более постоянным. Однако качество поверхностных вод сильно различается, и может потребоваться частая замена смягчающей химической смеси.

При умягчении извести в воду добавляют известь, а иногда и карбонат натрия, когда она поступает в осветлитель с комбинированными твердыми частицами. Это повышает pH (т.е. увеличивает щелочность) и приводит к осаждению карбоната кальция. Позже pH сточных вод из осветлителя снова снижается, и вода затем фильтруется через гранулированный фильтр.

Требования этих систем к водно-химическому составу требуют знающих операторов, что может сделать умягчение извести экономической проблемой для некоторых очень маленьких систем.