Koagulanty, często określane jako floculants, są niezbędne w procesach oczyszczania ścieków. Są one stosowane do zwiększenia rozdziału stałego ciecz, poprawiając wydajność pierwotnej sedymentacji, flotacji i sedymentacji wtórnej po procesie osadu aktywowanego. Ponadto koagulanty są szeroko stosowane w trzeciorzędu lub zaawansowanym oczyszczaniu ścieków w celu dalszego oczyszczania wody.
Co to są koagulanty?
Koagulanty to środki chemiczne zaprojektowane do usuwania zawieszonych ciał stałych, koloidów i innych zanieczyszczeń z wody. Ich podstawową funkcją jest:
- zneutralizuj ładunki elektryczne na cząstkach
- Promuj mostowanie adsorpcji
- Kompresuj podwójną warstwę cząstek
Procesy te prowadzą do agregacji małych cząstek w większe kłaczki, które są następnie łatwo usuwane przez sedymentację, flotację lub filtrację.
Proces krzepnięcia w obróbce wody
Zazwyczaj obróbka krzepnięcia jest wykonywana przed procesami separacji stałej ciecz i działa w połączeniu z tymi metodami separacji w celu skutecznego usuwania zawieszonych ciał stałych i substancji koloidalnych z surowej wody. Rozmiar tych cząstek waha się od 1 nm do 100 μm. Koagulacja zmniejsza zmętnienie i CODCR ścieków i może być używane w:
- Procesy wstępne
- Zaawansowane leczenie
- Resztkowe leczenie osadów
Dodatkowo koagulacja pomaga usunąć:
- Mikroorganizmy
- Patogeny
- zemulgowane oleje
- kolor
- Metale ciężkie
- Inne zanieczyszczenia
Proces koagulacji
Koagulacja jest również wysoce wydajną i opłacalną metodą usuwania fosforu, osiągając szybkość usuwania 90-95%.
Typowe rodzaje koagulantów
1. Nieorganiczne koagulanty
Niska masa cząsteczkowa nieorganiczne koagulanty obejmują chlorek glinu, siarczan glinu, siarczan żelazowy i chlorek żelazowy. Te koagulanty mają powolną szybkość agregacji, tworzą małe kłaczki i są wysoce żrące, co prowadzi do wyzwań w procesach uzdatniania wody. W rezultacie są one stopniowo zastępowane nieorganicznymi koagulantami polimerowymi.
Nieorganiczne koagulanty polimerowe to nowe rodzaje środków uzdatniania wody opracowane z tradycyjnych soli aluminiowych i żelaza. Są opłacalne i zapewniają doskonałe wyniki oczyszczania wody.
Polimerowy chlorek aluminiowy (PAC) jest wysoce skutecznym koagulantem o dobrej wydajności krzepnięcia, tworząc duże kłaczki, wymagające niższych dawek oraz zapewniające wysoką wydajność i szybkie osiedlenie się. Jest odpowiedni do szerokiej gamy właściwości wody i jest wykorzystywany przede wszystkim do oczyszczania wody pitnej i wody przemysłowej. Może również usuwać metale ciężkie, takie jak żelazo, mangan, chrom i ołów, a także fluorki i oleje, dzięki czemu nadaje się do obróbki różnych rodzajów ścieków przemysłowych.
2. Organiczne koagulanty
Naturalne koagulanty polimerowe: obejmują one pochodne skrobi i chitozan. Materiały te pochodzą z zasobów naturalnych i są przyjazne dla środowiska, głównie funkcjonujące poprzez adsorpcję i mostkowanie.
Syntetyczne koagulanty polimerowe: Przykłady obejmują poliakryloamid (PAM), który zwiększa tworzenie się floku poprzez adsorpcję lub neutralizację ładunku. Jest odpowiedni do szerokiej gamy oczyszczania ścieków.
Wydajność produktu:
3. Koagulanty złożone
Koagulanty złożone łączą nieorganiczne i organiczne koagulanty, wykorzystując ich odpowiednie zalety w celu zwiększenia wydajności krzepnięcia przy jednoczesnym zmniejszeniu dawek chemicznych.
Wybór i zastosowanie tych koagulantów zależą od czynników takich jak rodzaj ścieków, zastosowania zmętnienia koagulantów w oczyszczaniu wody
Koagulanty są szeroko stosowane w:
1. Oczyszczanie wody pitnej: w celu usunięcia zmętnienia, zawieszonych ciał stałych, koloidów i glonów przed sedymentacją lub filtracją.
2. Miejskie i przemysłowe oczyszczanie ścieków: w celu usunięcia zawieszonych ciał stałych i cząstek koloidalnych między obróbką pierwotną i wtórną, a czasem po wtórnym oczyszczaniu.
3. Przemysłowe oczyszczanie ścieków: powszechnie stosowane w branżach takich jak produkcja papieru, farbowanie i przetwarzanie żywności w celu usunięcia materii ekologicznej, koloru i metali ciężkich.
Wniosek
Wybierając odpowiednią metodę koagulantu i dawkowania, rośliny oczyszczalni wody mogą znacznie poprawić wydajność uzdatniania i jakość wody. Coagulanty są kluczową częścią nowoczesnego oczyszczania wody i ścieków, zapewniając opłacalne rozwiązania różnych wyzwań związanych z zanieczyszczeniem.
Słowa kluczowe: koagulanty, flokulanty, nieorganiczne, organiczne, oczyszczanie ścieków, usuwanie fosforu