Коагулянты используемые для осветления воды. Коагулянты для очистки сточных вод
Самый массовый сегмент на рынке коагулянтов занимают соли алюминия – сульфат и оксихлорид. На территории Российской Федерации значительно более распространен сульфат алюминия – в 20 веке он был единственным используемым веществом для очистки воды. С тех пор ситуация на рынке коагулянтов менялась медленно – сейчас доля «инновационного» оксихлорида алюминия не превышает 20%. В странах Западной Европы этот показатель превышает 90%.
Оксихлорид алюминия имеет существенные преимущества:
- большая скорость коагуляции, особенно при низких температурах (что, согласитесь, очень важно для нашего климата);
- меньшая дозировка коагулянта;
- низкое содержание остаточного алюминия в воде после очистки.
К этому можно добавить неограниченный срок хранения и возможность «подстройки» коагулянта под любой тип воды – за счет варьирования основности.
Факторы распространения сульфата алюминия
Несмотря на преимущества оксихлорида алюминия, сульфат алюминия по-прежнему остается самым распространенным веществом для очистки воды на территории России. Среди факторов его распространения можно выделить следующие:
1. Стабильные показатели в работе . Водоканалы, особенно небольших городов, имеют длительный и успешный опыт использования сульфата алюминия, не испытывая потребности в изменении многолетнего опыта работы.
2. Оксихлорид алюминия дороже . Преимущества его использования будут видны спустя несколько лет - это и снижение дозировки, улучшение качества воды, значительное сокращение износа оборудования, и отсутствие необходимости использования флокулянтов (добавок, которые увеличивают эффективность коагуляции).
3. Присутствие контрафактной продукции . Некачественная продукция, распространяемая недобросовестными поставщиками, может привести к снижению интереса к использованию оксихлорида алюминия в целом. Сырьем для производства оксихлорида алюминия может являться гидроксид алюминия, а также первичный и вторичный алюминий. Если качество первичного алюминия вопрос вызвать не может, то вторичный алюминий может содержать в себе дополнительные примеси, включая примеси ионов тяжелых металлов, а также любой из элементов таблицы Менделеева.
Данное направление нашей работы посвящено не только популяризации использования оксихлорида алюминия для очистки воды, но и разработке нормативной документации для борьбы с некачественной продукцией.
Алюминиевая Ассоциация заинтересована в том, чтобы конечные потребители воды могли использовать и пить чистую качественную воду и намерена приложить все усилия, чтобы способствовать выполнению данной задачи.
Механическая фильтрация при помощи фильтров не всегда может справиться с очисткой воды от загрязнений. Мельчайшие частицы, недоступные фильтрам, остаются в воде, что приводит к ее мутности.
Причины мутности воды:
- - Неправильно организована работа фильтрующей системы
- - Плохая циркуляция воды
- - Неэффективная обработка воды дезинфицирующими препаратами
- - Плохая очистка поверхностей чаши
- - Высокая температура воды
- - Занесение мусора ветром или пользователями
Купаться в мутной воде неприятно и опасно. Устранить помутнение воды, сделать ее прозрачной и безопасной помогут специальные средства – .
Для чего применяются коагулянты и флокулянты
Коагуляция или флокуляция – процесс соединение мельчайших частиц в более крупные под воздействием сил сцепления. Флокуляция позволяет удалить мельчайшие частицы из толщи воды, которые не может захватить фильтр. Под воздействием флокулянтов и коагулянтов, загрязнители утяжеляются, склеиваются и выпадают в осадок, что делает их доступными для захвата водными пылесосами и фильтрами.
При этом стоит отметить, что коагулянты не только помогают удалить мельчайшие загрязнители, но и усиливают работу дезинфицирующих средств, что позволяет эффективнее очищать воду от разного рода загрязнителей.
Препараты AquaDoctor Superflock и FL станут отличным выбором для ликвидации мутности воды в бассейнах любого объема, конструкции и загруженности.
– высокоэффективный коагулянт длительного действия, который эффективно борется с мельчайшими загрязнениями водной массы. Под воздействием препарата частицы объединяются, утяжеляются и выпадают в осадок, доступный для фильтров. С его помощью вода в бассейне быстро приобретет кристальную чистоту и прозрачность.Активная формула средства включает сульфат алюминия. Она не только борется с мутностью, но и помогает улучшить качество дезинфекции воды. Выпускается средство в картушах.
- - Для обработки воды картуш необходимо поместить в корзину скиммера.
- - После закладки выполнять фильтрацию не менее, чем 12 часов.
- - После фильтрации дать воде отстояться.
- - Убрать выпавший осадок.
- - Удалить пустой картуш из скиммерной корзины.
— эффективно борется с мельчайшими загрязнениями воды
С помощью можно удалить из воды мельчайшие частицы
– быстрорастворимое средство, которое разработано для удаления из толщи воды мельчайших частиц недоступных для системы фильтрации. Препарат поможет сделать воду кристально чистой и прозрачной.Основа средства – сульфат алюминия. Средство не только активно взаимодействует с мельчайшими частицами, образуя из них доступный для систем фильтрации осадок, но и усиливает действие дезинфицирующих средств. Выпускается в гранулированной форме.
- - Перед введением в чашу гранулы средства нужно предварительно развести в емкости с чистой водой.
- - Дозировка выполняется согласно рекомендации производителя.
- - При сильном помутнении воды количество вводимого препарата может быть увеличено.
- - Затем фильтры останавливаются и дают воде в течение суток отстояться.
- - Выпавший осадок убирают при помощи пылесосов и возобновляют фильтрацию водоема.
- - После введения средства в чашу включается фильтрация для качественного перемешивания раствора с водой.
AquaDoctor FL невосприимчив к перепадам температур поэтому одинаково эффективно работает в открытых и закрытых бассейнах.
Основные отличия коагулянтов от флокулянтов
Флокулянты и коагулянты выполняют одинаковую работу – борются с мутностью воды, объединяя и осаждая мельчайшие загрязнения. Несмотря на видимую схожесть, они все-таки имеют и отличия.
Коагулянты осаждают частицы при помощи электролиптического воздействия. В результате такого воздействия, частицы теряют заряд и объединяются в более тяжелые и крупные соединения, которые легко удалить из толщи воды.
Флокулянты объединяют частицы путем образования полимерных мостиков, их электролиптические свойства остаются без изменения.
Коагулянты образуют устойчивый осадок, который легко собрать пылесосом после оседания, но все равно не все фильтра способны захватить его. Флокулянты очищают воду более качественно, образуя крупные хлопья, которые легко удаляются механически фильтрами любой конструкции.
Разница и в продолжительности процессов коагуляции. Коагуляция может составлять всего несколько секунда, а флокуляция продолжаться десятки минут.
Сообщение:
Здравствуйте. Я зав. Лабораторией Пивоваренного завода, меня интересует коагулянт для очистки природной воды. Мы используем воду со скважины и имеем приличное содержание взвешенных частиц, и подыскиваем коагулянт для пищевой промышленности.
Для нас важно максимально убрать взвешенные частицы, осадив их, надеюсь вы нам что-нибудь посоветуете... Заранее спасибо.
Коагуляция, т.е. - процесс укрупнения коллоидных и диспергированных частиц, происходящий вследствие их слипания применяется при осветлении природных вод поверхностных источников. Коагулирование (коагуляция) завершается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев и выпадением их в осадок при отстаивании. В результате коагуляции вода становится прозрачнее, обесцвечивается.
Если при осветлении и коагуляции поверхностных вод требуется одновременно снизить их щелочность и солесодержание, эти процессы совмещают с известкованием в осветлителях. Физико-химический процесс коагуляции сложен, и нет стехиометрических отношений между дозируемым коагулянтом и количеством растворенных коллоидных веществ. Образующиеся хлопья коагулянта адсорбируют на своей поверхности коллоидные вещества, выделяясь при этом в виде осадка.
Для осуществления процесса коагуляции применяются следующие реагенты (коагулянты): сернокислый алюминий (глинозем) Аl(SO 4) 3 ·18Н 2 О, сернокислое железо (железный купорос) FeSO 4 ·7Н 2 О, хлорное железо FeCl 3 ·6H 2 O.
Химические реакции взаимодействия коагулянтов с водой выглядят следующим образом:
Образующиеся бикарбонаты алюминия и железа неустойчивы и разлагаются с образованием хлопьев гидроокисей:
Для образования хлопьев из двухвалентного сернокислого железа требуется более продолжительное время и наличие растворенного в воде кислорода.
Если карбонатная жесткость исходной воды не велика, реакция коагуляции не происходит. В этом случае производят подщелачивание обрабатываемой воды известью или едким натром:
Наибольшее распространение при коагуляции получил сернокислый алюминий, однако его применение ограничивается величиной рН обрабатываемой воды 6,5-7,5. В более щелочной среде вследствие амфотерных свойств алюминия образуется легко растворимый алюминат натрия. Поэтому при известковании в качестве коагулянта применяют сернокислое или хлорное железо, допускающее колебания величины рН в пределах 4-10.
При проведении в осветлителях только процесса коагуляции рекомендуется добавление флокулянтов (например, полиакриламида), способствующих укрупнению осадка и ускорению слипания осаждаемых коллоидных и взвешенных частиц.
Температуру обрабатываемой воды в схемах с коагуляцией принимают в пределах 20-25°С (из соображений устранения «потения» оборудования). При совмещении процесса коагуляции с известкованием рекомендуется осуществлять подогрев воды до 30-40°C.
При коагуляции особенно важна стабильность подогрева обрабатываемой воды. Температура воды должна поддерживаться автоматически с точностью до ± 1°С.
Дозы коагулянта и других вспомогательных реагентов должны устанавливаться экспериментально для каждого водоисточника в различные периоды года. Они устанавливаются путем опытного (пробного) коагулирования исходной воды в производственной лаборатории. Необходимое количество коагулянта зависит от ряда факторов: солевого состава воды, величины ее рН, количества и характера взвешенных веществ в ней, температуры, химических свойств коагулянта и температурных условий проведения процесса. Оптимальная доза коагулянта вызывает образование крупных, быстро оседающих хлопьев, и не дает опалесценции воды.
Ориентировочную дозу коагулянта можно определить в соответствии со СНиП 2.02.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" по формуле, а также по методикам, изложенным в "Инструкции по нормированию расхода воды на хозяйственно-бытовые и технологические нужды, проведению лабораторно-производственного и санитарно - гигиенического контроля за качеством питьевой воды и очистки сточных вод". При содержании в воде примерно 100 мг/л взвешенных веществ доза коагулянта составляет 25-35 мг/л.
Например, дозы сернокислого алюминия при коагуляции находятся в пределах 0,5-1,2 мг-экв/л. Меньшая доза устанавливается для вод, не загрязненных стоками, с умеренным содержанием взвеси (до 100 мг/л) и с небольшой окисляемостью; большая - для вод в период паводка с окисляемостью примерно 15 мг/л О 2 и выше, с содержанием железа, а также для плохо коагулируемых вод (даже при низкой окисляемости). В этих случаях возможно увеличение дозы коагулянта до 1,5 мг-экв/л.
Дозировка флокулянтов, например полиакриламида (ПАА), увеличивает эффект осветления воды и производительность коагуляционной установки. Обычно доза ПАА составляет 0,1-1 мг/л обрабатываемой воды (из расчета на 100%-ный продукт), причем меньшей дозе соответствует меньшая мутность воды. Полиакриламид дозируют в обрабатываемую воду в виде сильно разбавленных растворов концентраций 0,1%, обеспечивая при этом хорошее перемешивание раствора с обрабатываемой водой.
При необходимости глубокого удаления органических веществ и коллоидного железа (либо когда коагуляцией невозможно достигнуть желаемых результатов) перед коагуляцией производится хлорирование исходной воды. Доза хлора обычно принимается в пределах 5-20 мг/л; остаточное содержание свободного хлора после механических фильтров не должно превышать 10 мг/л.
Коагулянт предпочтительнее вводить в зону контактной среды, но одновременно необходимо обеспечить, чтобы флокулянт вводился спустя 1-3 мин после ввода коагулянта, чтобы к этому времени были завершены процессы образования микрохлопьев и сорбция осаждаемых веществ.
Наибольшее значение для эффективности процесса коагуляции имеет жесткость воды, т.е. содержание в воде карбонатов (СО 3) 2- и гидрокарбонатов (НСО 3) - . Установлено, что для нормального течения процесса коагуляции щелочность воды должна быть не менее 1,4-1,8 мг-экв/л. Если она ниже, на водопроводных станциях прибегают к подщелачиванию воды содой, негашенной или хлорной известью.
Взвешенные вещества подвергаются коагуляции по-разному. Так, если гидрофильные коллоиды (гуминовые вещества и др.) плохо сорбируются на поверхности хлопьев коагулянта и не способствуют их образованию, то гидрофобные коллоиды (глина, почва и т.д.) хорошо сорбируются на поверхностях, утяжеляют их и быстро оседают.
Низкая температура воды замедляет процесс хлопьеобразования, поэтому время коагуляции зимой больше, чем летом.
Осаждение взвешенных веществ происходит с различной скоростью, которая зависит от формы, размеров, плотности, шероховатости поверхности частиц и от температуры воды.
В процессе коагуляции вместе со взвешенными веществами в осадок увлекаются и микроорганизмы, что способствует обеззараживанию воды.
Следует отметить, что наряду с коагуляцией существуют и другие способы осветления и умягчения воды. Такие как, ионный обмен и обратный осмос. Эти спобобы более эффективны, хотя и дорогостоящи и требуют дополнительных расходов и затрат оборудования.
Коагулянты
коагулирующие агенты (от лат. coagulo - вызываю свёртывание, сгущение), вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую мелкие частицы какого-либо тела, вызывает коагуляцию, т. е. слипание этих частиц. Под действием К. образуются крупные скопления слипшихся частиц, выпадающие в виде хлопьев или комков в осадок (коагулят). Эффективными К. для систем с водной дисперсионной средой (См. Дисперсионная среда) являются соли поливалентных металлов (алюминия, железа и др.). В качестве К. используют также водорастворимые органические высокомолекулярные соединения (полимеры), особенно Полиэлектролиты . В отличие от неорганических К., их иногда называют флокулянтами (см. Флокуляция). К. применяют для выделения ценных промышленных продуктов из отходов производства в различных технологических процессах, а также при очистке воды от природных и бытовых загрязнений. В медицине под К. подразумевают средства, повышающие свёртываемость крови, такие как викасол, раствор желатина, некоторые препараты, получаемые из крови (тромбин, фибриноген), и др.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Коагулянты" в других словарях:
Вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространенные коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей. В… … Большой Энциклопедический словарь
Ов, ед. коагулянт, а, м. (фр. coagulant … Словарь иностранных слов русского языка
коагулянты - ов, мн. coagulants <лат. coagulare вызывать свертывание, сгущение. 1. мед. Лекарственные вещества, повышающие свертываемость крови; противоп. антикоагулянты. Крысин 1998. 2. хим. Вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую какие н.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей.… … Энциклопедический словарь
- (coagulantia; лат. coagulans, coagulantis вызывающий свертывание) 1) кровоостанавливающие средства, усиливающие процессы свертывания крови (тромбин, фибриноген, викасол и др.); 2) вещества, применяемые для коагулирования воды в процессе ее… … Большой медицинский словарь
См. Коагуляция … Химическая энциклопедия
В ва, введение к рых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые К. полимерные поверхпостпо активныс в ва, используемые для разделения сложных смесей. В медицине К. наз. в ва … Естествознание. Энциклопедический словарь
Употребление чистой воды повышает здоровье и иммунитет человека, притом организм сам восстанавливается, используя собственные резервы. Люди испокон веков селились у рек и озер, пользуясь теми источниками, что давала для жизни природа. Самые древние цивилизации уже умели очищать воду для нужд горожан, пропуская ее через слои глины и песка. В те времена люди не использовали коагулянты (это вещества, с помощью которых производится первичная очистка живительной влаги сегодня).
Такая разная чистая вода
В современном мире считается, что в идеале человек должен использовать в своих жилищах три вида воды:
- водопроводную, прошедшую стандартную многократную грубую очистку и фильтрацию в специальных отстойниках;
- бытовую, предварительно умягченную для предотвращения образования накипи в нагревательных приборах, используемую для мытья и стирки;
- питьевую, применяемую исключительно для употребления внутрь и приготовления еды.
Обычной водой квартиры обеспечивает городская система водоснабжения. Для самостоятельной домашней доочистки используются различные фильтры, системы структурирования и признанные полезными некоторые минералы (например, шунгит). Кроме того, существуют коагулянты, обеззараживающие воду, для домашнего использования.
Что происходит с водой перед попаданием в трубы
Перед отстаиванием и фильтрацией производится предварительная грубая очистка воды, предназначенной для подачи в городские водопроводные сети. Сначала в специальных емкостях быстро смешивают воду и коагулянты (это специальные химические реагенты). При коагулировании электростатическое отталкивание растворенных в воде частиц снижается, они слипаются. Это облегчает и ускоряет очистку во время отстаивания и фильтрации.
Процесс в одном резервуаре должен длиться около одной минуты. При меньшем временном интервале не обеспечивается необходимая равномерность смешивания вещества с водой. При более длительном взаимодействии могут разрушиться образовавшиеся флокулы (осадок, слипшиеся инородные частички). Пройдя через несколько резервуаров, где коагулянты для воды смешиваются с ней с постепенно уменьшающейся скоростью, жидкость подвергается отстаиванию.
Что означает красивое слово «флокуляция»
Коагулянты - это химические реактивы. Не все вредные для человека вещества можно вывести обычным фильтрованием за короткое время. Некоторые из них находятся в растворенном состоянии. Если в воде присутствуют примеси или гидрозоли, то коагулянты для очистки воды в момент взаимодействия образуют с ними нерастворимый осадок в виде взвеси. Процесс образования из мелкодисперсных частиц слипшихся, более крупных «кучек» и называется флокуляцией. Размер этих новых частиц может достигать нескольких миллиметров.
Конечно, можно очищать воду от разных примесей обычной фильтрацией, только это будет длиться несколько лет, а ведь вода нужна ежедневно в огромных количествах. Чтобы процесс очистки проходил достаточно быстро, в смесители добавляют коагулянты. Это сокращает время освобождения воды от ненужных вредных веществ всего до 30-45 минут. Благодаря такому ускорению жители больших и малых городов получают возможность бесперебойно пользоваться водой, не выходя из своих жилищ.
Что происходит на очистных сооружениях
В воде, даже прозрачной на первый взгляд, обычно содержится огромное количество примесей. Среди них могут быть следующие вещества:
- гипс и мел;
- песок и глинистые породы;
- ил и планктон;
- малорастворимые гидроокиси металлов;
- бактерии;
- растворенные химические вещества;
- различные взвеси.
Тяжелые и крупные частицы с большой удельной массой довольно быстро опускаются на дно отстойника, за 1-2 минуты. Ускоряя процесс седиментации (образования осадка) мелких частиц, который может длиться до двух лет, в воду добавляют коагулянты. Это сернокислый глинозем, сернокислое железо, гидроксосульфаты и гидроксохлориды алюминия, смеси солей железа и алюминия, глиняные замутнители, различные флокулянты и суспензионные осветлители.
Для очистки и осветления воды в системе вертикальных отстойников на 1 литр расходуется от 50 до 100 мл реагентов. Укрупненные и склеенные под действием химических веществ выпадают в осадок, который легко отделяется дальнейшим отстаиванием и фильтрацией.