Коагулянты для очистки сточных вод и питьевой воды

Описание рабочих процессов

Отмеченные выше особенности объясняются накоплением на поверхности коллоидных примесей одноименных отрицательных электрических зарядов. Простые опыты из школьного курса физики наглядно демонстрируют отталкивание тел силами статического поля.  Аналогичные процессы в жидкой среде препятствуют соединению частиц.

Коагулянты для очистки воды выполняют обратную функцию. Эти химические соединения трансформируются в положительно заряженные ионы. Они притягивают коллоидные фракции. Укрупненные хлопья осаждаются на дне рабочего резервуара. Некоторые образования обладают сорбционными свойствами, что позволяет одновременно извлекать из жидкости другие примеси.

Чтобы корректно выполнить технологический процесс, следует учитывать отличия разных видов органических коагулянтов для очистки воды. Так, сернокислый алюминий добавляют в растворе с концентрацией действующего вещества не более10-12%. В ходе гидролиза образуется кислота, которая нейтрализуется полностью при достаточно высоких щелочных показателях очищаемой жидкости.

Если применить сернокислое железо, кроме отмеченных особенностей надо отметить появление двухвалентных соединений. Эти примеси при поступлении в систему снабжения окисляются, создают налет и осадок характерного бурого цвета. Чтобы исключить неприглядные потеки ржавчины, следует обеспечить достаточное количество кислорода на этапе добавления коагулянтов для очистки воды в бассейне. При необходимости пользуются длительным отстаиванием либо принудительной аэрацией.

Оптимальный уровень первичной щелочности определяют суммированием дозы средства и фиксированного коэффициента (0,4). Оба параметра – в мг*экв на литр. Для увеличения нужных свойств добавляют NaOH либо другую щелочь в необходимом количестве.

При работе с рассмотренными и другими коагулянтами для очистки воды тщательно дозируют пропорции рабочих и вспомогательных соединений. По кислотности и щелочности лабораторными исследованиями определяют эффективность процессов. В частности, рекомендуется применять данную технологию при водородном показателе не менее 7,5-8 pH. Следует не забывать о существенном влиянии температурного режима на скорость химических реакций.

Для улучшения рабочих параметров технологического процесса коагулянты для очистки воды дополняют флокулянтами. Эти соединения созданы на основе полимеров. Они провоцируют образование молекулярных цепочек, что ускоряет укрупнение фракций. Подходящие средства выбирают после анализа исходного химического состава. Катиониты (с положительным зарядом) сами способны активизировать процесс коагуляции.

Промышленное оборудование

Общие принципы требования к техническому оснащению можно изучить на примере типовых комплектов. В промышленных установках для приготовления рабочих растворов применяют специализированные мешалки. Перемещение жидкости выполняют с помощью гидравлических методик.  Чтобы ускорить растворение реагентов применяют принудительную подачу горячего пара.

После непродолжительного отстаивания подготовленную смесь подают насосом в распределительную емкость и далее – в дозаторы. Чтобы получить необходимую рабочую концентрацию используют эжекторы. Следует подчеркнуть наличие сильно выраженных кислотных свойств растворенных коагулянтов для очистки питьевой воды. Такая жидкость провоцирует коррозию металла, поэтому особо тщательно выбирают материал компонентов системы. Для длительного хранения и при сравнительно небольших объемах применяют пластиковые или деревянные баки.

Серийные рабочие дозаторы выполняют свои функции в разных режимах нагрузки без тщательного контроля персоналом. Однако химический состав контролируют с использованием ручных операций.

Кроме специализированных отстойников для коагуляции применяют схему с фильтрами. Эти конструкции обеспечивают:

• распределенную подачу реагентов;
• пропускание жидкости через слой наполнителя;
• выход обработанной воды через накопипельный желоб в сеть снабжения.

Применение коагулянтов для очистки воды в бассейнах

Стандартный алгоритм действий:

• рассчитывают оптимальную дозу с учетом рекомендаций производителя средства, объема оборудования и уровня загрязненности;
• созданный жидкий раствор заливают в бассейн;
• после равномерного распределения смеси отключают насосное оборудование;
• выпавший осадок вместе с накопленными на дне примесями убирают специальным насосом,
• включают насос для механической фильтрации.

Для расчета при работе с полиоксихлоридом алюминия можно применить формулу Мк = Мр* (Др/Ди), где:

• Мк (Мр) – масса коагулянта для очистки воды в бассейне (раствора) в кг;
• Др (Ди) – доля в % действующих веществ в растворе (исходном средстве).

Популярные коагулянты для очистки сточных вод

В сводной таблице представлены реагенты, которые применяют для очистки сточных вод предприятия:

Правила применения коагулянтов и флокулянтов для очистки питьевой воды

Для примера качественной обработки можно воспользоваться официальными рекомендациями подготовки, которые применяют производители напитков:

• подходящий флокулянт и коагулянт для очистки питьевой воды выбирают по результатам лабораторного анализа, недорогой сернокислый алюминий подойдет при уровне pH 7(±0,5);
• для ускорения процесса дополнительно применяют полиакриламид иди другой флокулянт;
• поддерживают оптимальный температурный режим (от +19°C до +26°C) с точностью не менее одного градуса;
• если необходимо предварительное известкование, эту процедуру выполняют при положительной температуре 35±0,5°C;
• для выбора дозы учитывают исходный состав и особенности технологического оборудования, действующие санитарные нормативы (для данного реагента – не более 1,4 мг-экв/литр);
• обеззараживание питьевой воды и удаление примесей железа выполняют с помощью хлорирования;
• флокулянт добавляют через несколько минут после начала коагуляции.

Комплексное оснащение домашней водоподготовки

Бытовое применение химических реагентов ограничено не только потенциальным вредом для здоровья. Естественные затруднения вызывает расчет оптимальной дозы действующих веществ. Следует учесть значительное изменение состава жидкости при работе с индивидуальными источниками, аквариумами, колодцами, артезианскими скважинами. Концентрация примесей изменяется после сильного ливня, в засушливые периоды и во время весенних паводков. Регулярные проверки сопряжены с увеличением затрат.

Дозаторы, насосное оборудование, средства контроля и автоматизации усложняют систему водоподготовки. Кроме начальных инвестиций для точного экономического расчета следует оценить расходы эксплуатационного периода:

• приобретение и хранение органических коагулянтов и флокулянтов;
• регламентное обслуживание;
• ремонт и замену неисправных деталей, узлов.

С учетом отмеченных особенностей вполне допустимо применение коагулянтов для очистки воды в частных бассейнах. Однако решать другие задачи современные пользователи предпочитают с помощью более удобных и безопасных технологических решений.

Сточные воды при сравнительно небольшом количестве накапливают в специальном резервуаре. Для вывоза пользуются услугами ассенизаторских служб. Герметичное хранилище предотвращает загрязнение окружающей среды, подходит для земельных участков с высоким уровнем подземных вод.

Локальную систему утилизации создают с применением многокамерных септиков. Для улучшения очистки питьевой воды и сточных вод – дополняют дренажным полем! Правильная реализация этого проекта позволяет получить на выходе жидкость, соответствующую действующим санитарным нормам.

Новейшие септики оснащают компрессорным оборудованием, автоматикой. Некоторые модели автоматически поддерживают оптимальный уровень биологически активного ила. Эта техника эффективно выполняет функции очистки без применение химических реагентов.

Для подготовки питьевой воды механической фильтрацией удаляют крупные примеси на входе. Последующие этапы обработки выбирают с учетом характеристик обнаруженных загрязнений.

Итог

Соединения солей, например, извлекают с применением технологии ионного обмена. Восстанавливают наполнители промывкой раствором поваренной соли. Относительно безвредные полифосфаты применяют для защиты бассейна, отопительного оборудования и стиральных машин. Полностью исключить химические реагенты можно с помощью электромагнитного поля. После соответствующей обработки процесс образования накипи блокируется.

Для подготовки питьевой воды применяют активированный уголь, многоуровневую механическую фильтрацию с размерами протоков 1-5 мкм. Высший уровень очистки, сопоставимый с дистилляцией, обеспечивает установка обратного осмоса. На финишных этапах используют обработку ультрафиолетовым излучением и минерализатор, насыщающий жидкость полезными микроэлементами.