Det finns många sätt att behandla avloppsvatten. När man arrangerar autonoma avloppsnät, förutom att installera de vanliga filter som kan filtrera bort skadliga ämnen och göra vattnet renare, används utfällningsmetoden för rengöring - koagulation - allt mer.
Vi berättar för dig med vilken princip koagulanten för vattenbehandling fungerar. I den föreslagna artikeln beskrivs alla sorter som används i praktiken i detalj. Du kommer att lära dig vad du ska tänka på när du väljer ett verktyg och hur du använder det på rätt sätt.
Principen om koagulanter
Koagulering är en metod för vattenrening genom vidhäftning av förorenande dispergerade ämnen för efterföljande borttagning med mekanisk metod, genom filtrering. Kombinationen av föroreningar uppstår på grund av införandet av koagulerande reagens, vilket skapar förutsättningarna för enklare eliminering av relaterade föroreningar från det behandlade vattnet.
Termen "koagulatio" på latin betyder "förtjockning" eller "koagulering." Koaguleringsmedel är själva ämnen som på grund av en kemisk reaktion kan skapa olösliga och dåligt lösliga föreningar som är enklare och lättare att ta bort från vattnet än spridda komponenter.
Bildgalleri
Foto från
Ämnen för kemisk filtrering
Principen om koaguleringsmedel för vattenbehandling
Används i oberoende avloppsreningsverk
Industriell användning
Räckvidd i inhemska förhållanden
Förebyggande av vattenblom
Beredning av en lösning för poolen
Vattenrening för akvarier
Principen för användning av ämnen bygger på det faktum att deras molekylära form har en positiv laddning, medan de flesta föroreningar har en negativ laddning. Närvaron av två negativa laddningar i strukturen hos atomer av smutsiga partiklar tillåter dem inte att gå samman. Av detta skäl blir smutsigt vatten alltid grumligt.
Just nu när en liten del av koaguleringsmedlet införs i vätskan börjar substansen att dra upp de suspensioner som finns i den. Som ett resultat: med en ökning av intensiteten hos det spridda ljuset blir vätskan mer molnig under en kort tidsperiod. När allt kommer omkring kan en koagulantmolekyl lätt locka till sig flera smutsmolekyler.
Koaguleringsmedel provocerar bildningen av stabila bindningar mellan små partiklar av föroreningar och mikrober som finns i vatten
De attraherade smutsmolekylerna börjar reagera med koagulanten, varför de kombineras till stora komplexa kemiska föreningar. Dåligt lösliga högporösa substanser sätter sig gradvis till botten i form av en vit fällning.
Ägarens uppgift är bara att ta bort sedimentet i tid genom att använda någon av de typer av filtrering som finns tillgänglig för honom.
Molekyler som lockas till varandra bildar stora partiklar, som sätter sig på grund av deras ökade vikt och sedan avlägsnas genom filtrering
Läkemedlets effektivitet kan bedömas av bildningen i botten av sedimentet i form av vita flockningsformationer - flockar. På grund av detta används ofta termen "flockning" som en synonym för begreppet "koagulation".
De resulterande flingorna, vars storlek kan nå 0,5 till 3,0 mm, har en stor yta med hög sorption av de avsatta ämnena
Förutom avloppsrening används koaguleringsmedel i vattenrening i pooler, vid behandling av industri- och dricksvatten i regioner med begränsade vattenresurser. Vi rekommenderar att du bekanta dig med möjligheterna att koagulera kemiska kompositioner, vars funktioner beskrivs på vår webbplats.
Användning av reagens: fördelar och nackdelar
Effektiviteten hos modern utrustning för att neutralisera föroreningar i avloppsvatten kan inte nå den maximala nivån utan användning av reagens.
Moderna koaguleringsmedel kan öka intensiteten och kvaliteten på reningsprocessen avsevärt. Den höga kostnaden för reagens lönar sig för ett antal fördelar som de har.
Bland de obestridliga fördelarna med att använda syntetiska koaguleringsmedel är det värt att lyfta fram:
- effektivitet;
- överkomliga kostnader;
- rengöring av hög kvalitet;
- universalitet i tillämpningen.
Avloppsvatten är ett stabilt aggressivt system. Och att förstöra den genom att bilda stora partiklar för att sedan ta bort dem genom filtrering, hjälper koagulering.
Användningen av reagens ger goda resultat i avlägsnande av suspenderade och kolloidala partiklar från avloppsvatten.
I själva verket är partiklar i en koagulerande fas bildad under påverkan av koaguleringsmedel både ett centrum för flockning och ett viktmedel
Men utfällningsmetoden med användning av reagens är inte utan nackdelar. Dessa inkluderar:
- behovet av strikt anslutning till dosering;
- bildning av en stor volym sekundärt avfall som kräver ytterligare filtrering;
- komplexiteten i att etablera processen på egen hand.
I industriell skala är koagulationsprocesser involverade överallt, de sätts i drift. För att skapa ett system hemma måste du köpa specialinstallationer, vars kostnad är ganska hög.
De flesta ägare löser detta problem med hjälp av enskilda koagulanter av en hushållstyp som säljs i små behållare.
De aktiva substanserna tillsättes helt enkelt till vätskan, och sedan avfiltreras fällningen som avsattes i botten; men denna process är ganska mödosam och därför läggs mycket tid åt att genomföra den
I vissa fall kan koagulering utföras direkt i ett mekaniskt filtreringssystem. För detta införs reagenset i rörledningssektionen med vätskan som ska behandlas innan det matas till filtret. Och i detta fall kommer främmande partiklar som redan "förvandlats" till flingor in i filtreringssystemet.
De viktigaste typerna av koagulanter
Det finns många typer av koagulanter. Vi kommer inte att lista deras formler i detalj i artikeln. Tänk bara på två huvudgrupper, som är indelade i organiska och oorganiska beroende på råmaterialet.
En kategori koaguleringsmedel kan stryka vatten och ta bort aluminiumsalter från den, den andra kan öka eller sänka sura pH, vissa reagens kan ha en komplex effekt
Idag engagerar många inhemska och utländska företag produktion av koagulantia. Reagenserna från en ny generation som produceras av dem skiljer sig från koaguleringsmedel som produceras även under Sovjetunionen med förbättrade tekniska egenskaper.
Bildgalleri
Foto från
Leverans i form av lösningar
Koncentrerat leveransformat
Rengöringsmedel för surfplattor
Organiska naturliga ämnen
De är speciellt skapade reagens som, genom att påskynda vidhäftningen av aggressivt instabila partiklar som finns i vatten, underlättar processerna förknippade med deras separering och avsättning. Organiker hjälper till att stimulera införlivandet av föroreningar i täta suspensioner och emulsioner som underlättar deras borttagning från vatten.
Högmolekylära ämnen bekämpar klor bra och eliminerar effektivt obehagliga "aromer" i en vätska, till exempel: lukten av vätesulfid, ofta närvarande i en jäsad vätska
När man interagerar med föroreningsmolekyler reduceras organiska koagulanter betydligt i storlek. Efter avslutad reaktion fälls de ut som en liten mängd fällning.
Genom att minimera mängden sediment som ackumuleras i botten av tanken är det mycket lättare och snabbare att filtrera. Samtidigt påverkar ingen minskad mängd slam på något sätt kvaliteten på behandlingen.
På grund av den begränsade råmaterialbasen används naturliga reagenser inte ofta i avloppsrening i industriell skala. Men för hushållsändamål används de ofta.
Syntetiska koagulerande föreningar
Dessa typer av reagens är baserade på mineraliska och syntetiska element. Polymerer bidrar till bildandet av en hög katodladdning och stimulerar därmed det snabba utseendet på flingor. De interagerar perfekt med vatten, vilket ger en komplex effekt på det: mjukgörande dess struktur, liksom eliminerar grova föroreningar och salter
De mest använda salterna av flervärda metaller skapade på basis av järn eller aluminium. Järn används för grov rengöring.
Flockningsmedel - sekundära koaguleringsmedel som förvandlar suspensioner och emulsioner till flingor används i samband med primära koaguleringsmedel. Tandemet kan rengöra både små delar av hushållsavfall och stora volymer skapade av industriföretag
Bland järnföreningarna är de mest populära:
- järnklorid - hygroskopiska kristaller med en mörk metallisk glans, eliminerar perfekta stora partiklar av föroreningar och tar lätt bort lukten av vätesulfid;
- järnsulfat - en kristallin hygroskopisk produkt som upplöses väl i vatten och är effektiv vid behandling av avlopp.
På grund av den låga nivån av viskositet vid låg molekylvikt är sådana reagens mycket lösliga i vilken typ av bearbetad vätska som helst.
Av de koaguleringsmedel som skapats på basis av aluminium är de vanligaste:
- aluminiumoxoklorid (OXA) - används för att behandla vatten med ett högt innehåll av organiska naturliga ämnen;
- aluminiumhydroxiklorosulfat (GHA) - hanterar naturliga avloppsvattenavlagringar;
- aluminiumsulfat - en rå teknisk produkt i form av bitar av grågrön färg används för att rena dricksvatten.
Under tidigare år användes polymerer endast som en tillsats till oorganiska koaguleringsmedel, och använde dem som stimulanser för att påskynda bildandet av flingor. Idag används dessa reagens alltmer som de viktigaste och ersätter dem med oorganiska.
Om vi jämför organiska och syntetiska ämnen vinner de förra i det faktum att de agerar mycket snabbare. Dessutom kan de fungera i nästan alla alkaliska miljöer och interagerar inte med klor.
För adsorption av salter, joner av tungmetaller och andra suspensioner upplösta i vatten krävs en del av det organiska reagenset flera gånger mindre än den syntetiska analogen (+)
Organiska aktiva föreningar gynnas också genom att de inte ändrar pH i vatten. Detta gör att de kan användas för vattenbehandling, där planktonkolonier finns, alger och stora mikroorganismer växer.
Riktlinjer för urval
Valet av koagulant för avloppsrening måste närma sig mycket noggrant. Även om ämnet inte utgör någon fara för människors hälsa, har det en ganska snäv specialisering i sin handling.
När du väljer en koagulant för avloppsrening kan du också använda referenshandböcker, men innan du köper en förbrukningsvara bör du fortfarande rådgöra med proffs som är specialiserade på vattenrening.
För att skydda dig från besvikelse vid låg effektivitet i användningen av koagulanten rekommenderar vi att du först passerar vattnet för analys. Laboratoriestudier ger en uppfattning om sammansättningen och hjälper till att bestämma den lämpligaste typen av behandling.
Genom att känna till sammansättningen av förorenat vatten kommer det att vara mycket lättare att välja det bästa alternativet för koagulant, vilket hjälper till att snabbt lösa problemet.
Koagulantia är ganska specifika ämnen. I vissa fall kan de riva bort delar av vatten, i andra, tvärtom, förstärka deras handling. Till exempel kan användningen av en aktiv substans skapad på basis av aluminium och järnsulfat uppvisa en trefaldig effekt: att rensa innehållet, samt att uppskjuta det och mjuka upp betydligt.
När du använder någon typ av koagulant är det viktigaste att hålla sig till den dos som rekommenderas av tillverkaren. En för liten del av den aktiva substansen kommer att provocera en reaktion, men den fortsätter inte så intensivt som nödvändigt för korrekt rengöring. Sedimentet kommer att fälla ut långsamt och vätskan kommer inte att rengöras från skadliga föroreningar.
Dessutom, om doseringen störs, börjar flingorna utfällas ojämnt. I detta avseende bildas många mikroflingor i vatten, som på grund av deras lilla storlek inte fångas upp av filter.
Aktiva reagens på marknaden presenteras i form av granuler, fraktioner och bitar samt små formlösa plattor
För att förenkla uppgiften att beräkna den nödvändiga volymen aktiv substans producerar tillverkare koaguleringsmedel i förpackningar utrustade med dispensrar, och glömmer inte att bifoga detaljerade bruksanvisningar till dem.
Processvillkor
Avloppsrenings maximala effektivitet uppnås genom en integrerad strategi för att lösa problemet. Därför används koagulation vid utrustning av autonoma behandlingsanläggningar i kombination med mekanisk och biologisk behandling.
För att göra detta, upprätta strukturer som består av vertikala sumpar separerade med partitioner. Tack vare detta genomgår avloppsreningen flerstegsbehandling. Först sätter de sig, sedan renas de genom bearbetning med bakterier, och sedan kommer de in i kammaren där de går in i koagulationsprocessen och filtreras i slutstadiet.
Koagulanten kan placeras i en separat plastbehållare som är upphängd i toalettskålen, så att reagenspartiklar kommer in i systemet tillsammans med avlopp för varje spolning
Installation av specialutrustning, beräkning av ungefärlig dos av förbrukningsvaror och initial kontroll i alla led i avloppsreningsprocessen lämnas bäst till proffs.
Koagulationssystemet innehåller tre huvudstadier:
- Införandet av koagulant i den förorenade vätskan.
- Skapa förhållanden för maximal interaktion mellan det aktiva reagenset och föroreningar.
- Sättning följt av filtrering av sedimenterade partiklar.
Ett nödvändigt villkor för förekomsten av koagulering är jämnheten hos partiklar med en motsatt laddning. Därför är det så viktigt att observera koncentrationen av det använda reagenset för att uppnå det önskade resultatet, efter att ha fått den största reduktionen i utflödens turbiditet.
Vid användning av koaguleringsmedel för avloppsrening bör man tänka på att dessa ämnen endast arbetar vid en positiv temperatur.
Reagensens arbetsområde varierar från 10 till 40 ° C, och om temperaturen stiger över denna indikator börjar reaktionen gå mycket långsammare
Därför är det så viktigt att säkerställa stabiliteten vid uppvärmning av det behandlade vattnet.
För att påskynda koagulationsprocessen kan ämnen som kan bilda kolloidala spridningssystem - flockningsmedel - sättas till vattnet. För detta ändamål är det mest använda: stärkelse, polyakrylamid, aktiverat silikat. De kommer att adsorberas på de koagulerande flingorna och gör dem till starkare och större aggregat.
Flockningsmedlet införs i kontaktmediets zon efter 1-3 minuter från det ögonblick som koaguleringsmedlet införes. Vid denna tid är bildandet av mikroflingor och den efterföljande sorptionen av utfällande ämnen avslutad.
Mängden slam som deponeras i kontakttankarna beror på typen av reagens som används och graden av förbehandling av avloppsvatten som ska behandlas.
I genomsnitt, efter mekanisk rengöring, är mängden sediment per person per dag cirka 0,08 liter, efter att biofilter har passerat - 0,05 liter, och efter behandling i luftningstank - 0,03 liter. Den behöver bara tas bort i tid eftersom tanken är full.
Koagulantens handlingsprincip:
Videopresentation av hushållens koagulerande produkter:
Med hjälp av koagulationstekniken får du en stor möjlighet att uppnå höga resultat med små investeringar. Genom att närma valet av reagens och skapa de nödvändiga förutsättningarna för dess drift kommer det inte att vara svårt att rena avloppsvatten omedelbart från många föroreningar och föroreningar.
Har du några frågor när du bekanta dig med den information vi lämnade? Känner du till komplikationerna med att tillämpa koagulanter i praktiken? Dela din kunskap och intryck, samt ställa frågor i blocket nedan.