Notekūdeņu attīrīšanas koagulants: kā izvēlēties + lietošanas noteikumi

Notekūdeņu attīrīšanai ir daudz veidu. Sakārtojot autonomos kanalizācijas tīklus, papildus parasto filtru uzstādīšanai, kas var izfiltrēt kaitīgas vielas un padarīt ūdeni tīrāku, aizvien vairāk tiek izmantota tīrīšanas nokrišņu metode - koagulācija.

Mēs jums pateiksim, pēc kāda principa koagulants darbojas ūdens attīrīšanā. Piedāvātajā rakstā ir sīki aprakstītas visas praksē izmantotās šķirnes. Jūs uzzināsit, kas jāņem vērā, izvēloties rīku, un kā to pareizi lietot.

Koagulantu princips

Koagulācija ir ūdens attīrīšanas metode, saķeroties ar piesārņojošām izkliedētām vielām, lai pēc tam noņemtu ar mehānisku metodi, filtrējot. Piesārņojošo vielu kombinācija rodas koagulējošu reaģentu ieviešanas dēļ, radot apstākļus saistīto piesārņotāju vienkāršākai izvadīšanai no apstrādātā ūdens.

Termins "koagulācija" latīņu valodā nozīmē "sabiezējums" vai "koagulācija". Paši koagulanti ir vielas, kas ķīmiskās reakcijas dēļ var radīt nešķīstošus un slikti šķīstošus savienojumus, kurus ir vienkāršāk un vieglāk noņemt no ūdens nekā izkliedētas sastāvdaļas.

Vielu darbības princips ir balstīts uz faktu, ka to molekulārajai formai ir pozitīva lādiņa, savukārt lielākajai daļai piesārņotāju ir negatīva lādiņa. Divu negatīvu lādiņu klātbūtne netīro daļiņu atomu struktūrā neļauj tām apvienoties. Šī iemesla dēļ netīrais ūdens vienmēr kļūst duļķains.

Brīdī, kad šķidrumā ievada nelielu koagulanta daļu, viela sāk savilkt tajā esošās suspensijas. Rezultātā: palielinoties izkliedētās gaismas intensitātei, šķidrums īsā laika posmā kļūst duļķains. Galu galā viena koagulanta molekula var viegli piesaistīt sev vairākas netīrumu molekulas.

Koagulanti provocē stabilu saišu veidošanos starp mazām piesārņotāju daļiņām un ūdenī esošajiem mikrobiem

Piesaistītās netīrumu molekulas sāk reaģēt ar koagulantu, kā rezultātā tās apvienojas lielos sarežģītos ķīmiskos savienojumos. Vāji šķīstošas ​​ļoti porainas vielas pakāpeniski nogulsnējas apakšā baltu nogulsņu veidā.

Īpašnieka uzdevums ir tikai savlaicīgi noņemt nogulsnes, izmantojot jebkuru no viņam pieejamajiem filtrēšanas veidiem.

Molekulas, kas piesaistītas viena otrai, veido lielas daļiņas, kuras nosēžas palielinātā svara dēļ, un pēc tam tiek filtrētas

Zāles efektivitāti var vērtēt pēc veidošanās nogulumu apakšā baltu flokulentu veidojumu - floku veidā. Tādēļ termins “flokulācija” bieži tiek izmantots kā sinonīms jēdzienam “koagulācija”.

Iegūtajām pārslām, kuru izmērs var sasniegt no 0,5 līdz 3,0 mm, ir liela virsma ar lielu nogulsnēto vielu sorbciju

Papildus notekūdeņu attīrīšanai tiek izmantoti koagulanti baseina ūdens apstrāde, rūpnieciskā un dzeramā ūdens attīrīšanā reģionos ar ierobežotiem ūdens resursiem. Mēs iesakām iepazīties ar ķīmisko sastāvu koagulācijas iespējām, kuru īpašības ir aprakstītas mūsu vietnē.

Reaģentu izmantošana: plusi un mīnusi

Mūsdienu aprīkojuma efektivitāte, lai neitralizētu piemaisījumus notekūdeņos, nespēj sasniegt maksimālo līmeni, neiesaistot reaģentus.

Mūsdienu koagulanti var ievērojami palielināt notekūdeņu attīrīšanas procesa intensitāti un kvalitāti. Reaģentu augstās izmaksas atmaksājas par daudzām priekšrocībām, kas tiem piemīt.

Starp neapstrīdamajām sintētisko koagulantu lietošanas priekšrocībām ir vērts izcelt:

• efektivitāte;
• pieņemamas izmaksas;
• augstas kvalitātes tīrīšana;
• piemērošanas universālums.

Notekūdeņi ir stabila agresīva sistēma. Koagulācija palīdz to iznīcināt, veidojot lielas daļiņas, lai pēc tam tās noņemtu filtrējot.

Reaģentu izmantošana dod labus rezultātus suspendēto un koloidālo daļiņu noņemšanā no notekūdeņiem.

Faktiski koagulācijas fāzes daļiņas, kas izveidotas koagulantu ietekmē, ir gan flokulācijas centrs, gan svēršanas līdzeklis

Bet izgulsnēšanas metodei, izmantojot reaģentus, nav trūkumu. Tie ietver:

• nepieciešamība stingri ievērot devas;
• liela apjoma sekundāro atkritumu veidošanās, kam nepieciešama papildu filtrēšana;
• procesa patstāvīgas izveidošanas sarežģītība.

Rūpnieciskā mērogā koagulācijas procesi ir iesaistīti visur, tie tiek aktivizēti. Lai izveidotu sistēmu mājās, jums būs jāiegādājas īpašas instalācijas, kuru izmaksas ir diezgan augstas.

Lielākā daļa īpašnieku atrisina šo problēmu, izmantojot individuālus mājsaimniecības koagulantus, kurus pārdod mazos traukos.

Aktīvās vielas vienkārši pievieno šķidrumam, un pēc tam nogulsnes, kas nogulsnējas apakšā, tiek filtrētas; taču šis process ir diezgan darbietilpīgs, un tāpēc tā ieviešanai tiek veltīts daudz laika

Dažos gadījumos koagulāciju var veikt tieši mehāniskā filtrēšanas sistēma. Šim nolūkam reaģentu ievada cauruļvada sadaļā ar apstrādājamo šķidrumu, pirms tas tiek padots filtram. Un šajā gadījumā filtrēšanas sistēmā nonāk svešas daļiņas, kas jau ir “pārveidotas” pārslās.

Galvenie koagulantu veidi

Ir daudz veidu koagulantu. Rakstā mēs detalizēti neuzskaitīsim viņu formulas. Apsveriet tikai divas galvenās grupas, kuras atkarībā no izejvielas ir sadalītas organiskajās un neorganiskajās.

Viena koagulantu kategorija spēj ironizēt ūdeni un noņemt no tā alumīnija sāļus, otra var paaugstināt vai samazināt skābes pH, dažiem reaģentiem var būt sarežģīta iedarbība

Mūsdienās daudzi vietējie un ārvalstu uzņēmumi nodarbojas ar koagulantu ražošanu. Viņu ražotie jaunās paaudzes reaģenti uzlabotajos tehniskajos parametros atšķiras no koagulantiem, kas ražoti pat Padomju Savienībā.

Dabiskās organiskās vielas

Tie ir īpaši izveidoti reaģenti, kas, paātrinot ūdenī esošo agresīvi nestabilo daļiņu pielipšanu, atvieglo procesus, kas saistīti ar to atdalīšanu un nogulsnēšanos. Organiskie līdzekļi palīdz stimulēt piesārņotāju iekļaušanos blīvās suspensijās un emulsijās, kas atvieglo to noņemšanu no ūdens.

Augsti molekulāras vielas labi cīnās ar hloru un efektīvi novērš nepatīkamus “aromātus” šķidrumā, piemēram: sērūdeņraža smaka, kas bieži atrodas fermentētā šķidrumā

Mijiedarbojoties ar piesārņojuma molekulām, organisko koagulantu izmērs ir ievērojami samazināts. Pēc reakcijas pabeigšanas tie izgulsnējas kā neliels nogulsnes.

Samazinot tvertnes apakšā uzkrāto nogulšņu daudzumu, to ir daudz vieglāk un ātrāk filtrēt. Tajā pašā laikā samazināts dūņu daudzums nekādā veidā neietekmē apstrādes kvalitāti.

Izejvielu ierobežotās bāzes dēļ dabiskos reaģentus rūpnieciskā mērogā notekūdeņu attīrīšanā neizmanto plaši.Bet mājas vajadzībām tos bieži izmanto.

Sintētiskie koagulējošie savienojumi

Šāda veida reaģenti ir balstīti uz minerāliem un sintētiskiem elementiem. Polimēri veicina liela katoda lādiņa veidošanos, tādējādi stimulējot pārslu ātru parādīšanos. Tie lieliski mijiedarbojas ar ūdeni, nodrošinot tam sarežģītu efektu: mīkstina tā struktūru, kā arī novērš rupjus piemaisījumus un sāļus

Polivalento metālu visplašāk izmantotie sāļi, kas izveidoti uz dzelzs vai alumīnija bāzes. Dzelzs tiek izmantota rupjai tīrīšanai.

Flokulanti - sekundārie koagulanti, kas suspensijas un emulsijas pārvērš pārslās, tiek izmantoti kopā ar primārajiem koagulantiem. Tandēms spēj notīrīt gan nelielas sadzīves atkritumu porcijas, gan lielus rūpniecības uzņēmumu radītus apjomus

Starp dzelzs savienojumiem populārākie ir:

• dzelzs hlorīds - higroskopiski kristāli ar tumši metālisku spīdumu, lieliski novērš lielas piesārņotāju daļiņas un viegli noņem sērūdeņraža smaku;
• dzelzs sulfāts - kristālisks higroskopisks produkts, kas labi izšķīst ūdenī un ir efektīvs notekūdeņu attīrīšanā.

Sakarā ar zemo viskozitātes līmeni ar mazu molekulmasu, šādi reaģenti ir ļoti labi šķīstoši jebkura veida apstrādātos šķidrumos.

No koagulantiem, kas izveidoti, pamatojoties uz alumīniju, visbiežāk sastopamie ir:

• alumīnija oksohlorīds (OXA) - izmanto, lai apstrādātu ūdeni ar lielu organisko dabisko vielu saturu;
• alumīnija hidroksihlorulfāts (GHSA) - lieliski tiek galā ar dabisko notekūdeņu atradnēm;
• alumīnija sulfāts - neapstrādāts tehnisks produkts pelēcīgi zaļas krāsas gabalu veidā tiek izmantots dzeramā ūdens attīrīšanai.

Iepriekšējos gados polimērus izmantoja tikai kā neorganisko koagulantu piedevu, izmantojot tos kā stimulantus, lai paātrinātu pārslu veidošanos. Mūsdienās šos reaģentus arvien vairāk izmanto kā galvenos, aizstājot tos ar neorganiskiem.

Ja salīdzinām organiskās un sintētiskās vielas, tad pirmās iegūst, jo tās darbojas daudz ātrāk. Turklāt tie spēj darboties gandrīz jebkurā sārmainā vidē un nav mijiedarbībā ar hloru.

Ūdenī izšķīdinātu sāļu, smago metālu jonu un citu suspensiju adsorbcijai organiskā reaģenta porcija būs nepieciešama vairākas reizes mazāk nekā sintētiskais analogs (+)

Organiskie aktīvie savienojumi ir ieguvēji arī tāpēc, ka tie nemaina pH līmeni ūdenī. Tas ļauj tos izmantot ūdens attīrīšanai, kur atrodas planktona kolonijas, aug aļģes un lieli mikroorganismi.

Atlases vadlīnijas

Notekūdeņu attīrīšanas koagulanta izvēlei ir jāpieiet ļoti uzmanīgi. Patiešām, kaut arī viela nerada briesmas cilvēku veselībai, tās darbībā ir diezgan šaura specializācija.

Izvēloties koagulantu notekūdeņu attīrīšanai, varat izmantot arī atsauces rokasgrāmatas, taču pirms patērējamā materiāla iegādes joprojām jākonsultējas ar speciālistiem, kas specializējas ūdens attīrīšanas jomā.

Lai pasargātu sevi no vilšanās, ja koagulanta lietošana ir zema, mēs iesakām vispirms nodot ūdeni analīzei. Laboratorijas pētījumi sniegs priekšstatu par sastāvu un palīdzēs noteikt vispiemērotāko ārstēšanas veidu.

Zinot piesārņotā ūdens sastāvu, būs daudz vieglāk izvēlēties labāko variantu koagulantam, kas palīdzēs ātri atrisināt problēmu.

Koagulanti ir diezgan specifiskas vielas. Dažos gadījumos viņi spēj noplēst ūdens elementus, citos, gluži pretēji, pastiprina savu darbību. Piemēram, uz alumīnija un dzelzs sulfāta bāzes izveidotās aktīvās vielas izmantošana var radīt trīskārtīgu efektu: notīrīt saturu, kā arī to atlikt un ievērojami mīkstināt.

Lietojot jebkura veida koagulantus, galvenais ir ievērot ražotāja ieteiktās devas. Pārāk maza aktīvās vielas daļa izraisīs reakciju, bet tā nedarbosies tik intensīvi, cik nepieciešams pareizai tīrīšanai. Nogulsnes lēnām nogulsnējas, un šķidrums netiks notīrīts no kaitīgiem piemaisījumiem.

Turklāt, ja tiek traucēta deva, pārslas sāk izdalīties nevienmērīgi. Šajā sakarā ūdenī veidojas daudzas mikroflakas, kuras to mazā izmēra dēļ neuztver filtri.

Tirgū esošie aktīvie reaģenti ir granulu, frakciju un gabalu veidā, kā arī mazas bezveidīgas plāksnes

Lai vienkāršotu vajadzīgā aktīvās vielas daudzuma aprēķināšanas uzdevumu, ražotāji ražo koagulantus iesaiņojumos, kas aprīkoti ar dozatoriem, neaizmirstot tiem pievienot sīkas lietošanas instrukcijas.

Procesa apstākļi

Notekūdeņu attīrīšanas maksimālā efektivitāte tiek sasniegta, izmantojot integrētu pieeju problēmas risināšanai. Tāpēc, aprīkojot autonomas attīrīšanas iekārtas, koagulāciju izmanto kopā ar mehānisko un bioloģisko apstrādi.

Lai to izdarītu, izveidojiet struktūras, kas sastāv no vertikālām virsmām, kas atdalītas ar starpsienām. Sakarā ar to notekūdeņi tiek apstrādāti vairākos posmos. Vispirms tie nosēžas, pēc tam tos attīra, apstrādājot ar baktērijām, un pēc tam tie nonāk kamerā, kur nonāk koagulācijas procesā, un pēdējā posmā tiek filtrēti.

Koagulantu var novietot atsevišķā plastmasas traukā, kas ir suspendēts tualetes podā, tā, lai ar katru skalošanu reaģenta daļiņas nonāk sistēmā kopā ar notekas

Specializēta aprīkojuma uzstādīšana, patēriņa preču aptuvenās devas aprēķināšana un sākotnējā kontrole visos notekūdeņu attīrīšanas procesa posmos jāuztic profesionāļiem.

Koagulācijas shēmā ir trīs galvenie posmi:

1. Koagulanta ievadīšana piesārņotā šķidrumā.
2. Radīt apstākļus aktīvās reaģenta maksimālai mijiedarbībai ar piemaisījumiem.
3. Nosēdināšana, kam seko nogulsnējušos daļiņu filtrēšana.

Nepieciešams koagulācijas nosacījums ir daļiņu vienādība ar pretēju lādiņu. Tāpēc, lai sasniegtu vēlamo rezultātu, pēc tam, kad ir sasniegts vislielākais notekūdeņu duļķainības samazinājums, ir svarīgi ievērot izmantotā reaģenta koncentrāciju.

Izmantojot koagulantus notekūdeņu attīrīšanai, jāpatur prātā, ka šīs vielas darbojas tikai pozitīvā temperatūrā.

Reaģentu darba diapazons svārstās no 10 līdz 40 ° C, un, ja temperatūra paaugstinās virs šī indikatora, reakcija sākas daudz lēnāk

Tāpēc ir tik svarīgi nodrošināt apstrādātā ūdens sildīšanas stabilitāti.

Koagulācijas procesa paātrināšanai ūdens sastāvam var pievienot vielas, kas spēj veidot koloidālās izkliedes sistēmas - flokulantus. Šim nolūkam visbiežāk izmanto: ciete, poliakrilamīds, aktivēts silikāts. Tie tiks adsorbēti uz koagulanta pārslām, pārvēršot tos stiprākos un lielākos agregātos.

Flokulantu ievada kontakta barotnes zonā pēc 1–3 minūtēm pēc koagulanta ievešanas. Šajā laikā ir pabeigta mikro pārslu veidošanās un sekojošā izgulsnējošo vielu sorbcija.

Kontakta tvertnēs nogulsnēto dūņu daudzums ir atkarīgs no izmantotā reaģenta veida un apstrādājamo notekūdeņu priekšattīrīšanas pakāpes.

Vidēji pēc mehāniskās tīrīšanas nogulšņu daudzums uz vienu cilvēku dienā ir aptuveni 0,08 litri, pēc biofiltru izlaišanas - 0,05 litri, bet pēc apstrādes aerācijas tvertnē - 0,03 litri. Tas ir jānoņem tikai laikā, jo tvertne ir pilna.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Koagulanta darbības princips:

Sadzīves koagulācijas produktu video prezentācija:

Izmantojot koagulācijas paņēmienu, jūs iegūsit lielisku iespēju ar nelielām investīcijām sasniegt augstus rezultātus. Pareizi tuvojoties reaģenta izvēlei un radot nepieciešamos apstākļus tā darbībai, nebūs grūti uzreiz attīrīt notekūdeņus no dažādiem piemaisījumiem un piesārņotājiem.

Vai jums ir jautājumi, iepazīstoties ar mūsu sniegto informāciju? Vai jūs zināt smalkumus, kā lietot koagulantus praksē? Lūdzu, dalieties ar savām zināšanām un iespaidiem, kā arī uzdodiet jautājumus zemāk esošajā lodziņā.