Wysokiej jakości oczyszczanie ścieków gwarantuje całkowite bezpieczeństwo dla środowiska podczas ich odprowadzania do wód. Proces oczyszczania ścieków przebiega w kilku etapach. Jednym z nich jest zastosowanie flokulantów do oczyszczania ścieków. W wyniku reakcji chemicznej wszystkie mikro i makrozawiesiny w składzie ścieków ulegają powiększeniu. Dzięki temu można je w przyszłości usunąć mechanicznie.
Definicja i cel
Flokulanty to odczynniki chemiczne, które pomagają oczyszczać ścieki domowe i przemysłowe z zanieczyszczeń. W wyniku reakcji wszystkie obce substancje w brudnej cieczy formują się w płatki. Flokulację stosuje się jako drugi etap oczyszczania po koagulacji. Główny cel odczynników:
- wstępne oczyszczanie wody ze zbiorników przed jej dostarczeniem do komunikacji miejskiej;
- klarowanie ścieków przemysłowych z mleczarni, przemysłu chemicznego / farmaceutycznego itp.;
- oczyszczanie ścieków bytowych.
Flokulacja jest również integralną częścią takich procesów jak produkcja leków, wzbogacanie i rafinacja produktów naftowych.
Rodzaje i klasy flokulantów
Wszystkie odczynniki flokulacyjne są podzielone na klasy w zależności od rodzaju ich pochodzenia:
- Organiczne (naturalne): gumy guar, skrobia i dekstryna, alginian sodu, eter celulozy.
- Nieorganiczny: kwas krzemowy. Szczególnie aktywnie działa na wodorotlenki metali - glinu, żelaza, magnezu itp. W wyniku działania kwasu krzemowego powstają ciężkie, trwałe płatki.
- Syntetyczny: związki o wysokiej masie cząsteczkowej, które rozpuszczają się organicznie w wodzie i mają masy cząsteczkowe od tysięcy do milionów.
Występują również flokulanty kationowe, anionowe i obojętne (pod względem ładunku elektrycznego). Najpopularniejszy jest ten drugi typ - poliakrylamid (PAA). Stan skupienia odczynników: ciecz i proszek.
Jak działają flokulanty w wodzie
Po dodaniu odczynników do zanieczyszczonej wody zachodzi następujący proces:
- Wszystkie flokulanty oddziałują z cząsteczkami koloidalnymi. Najpierw osadzają się na ich powierzchni, znacznie zaburzając równowagę wodno-solną muszli. Równolegle flokulanty znoszą ładunek elektryczny zanieczyszczeń koloidalnych. Początkowo wszystkie związki koloidalne są niejako otoczone powłoką, która zapobiega sklejaniu się cząstek. Jest niszczony przez flokulant.
- Ze względu na dużą masę cząsteczkową oraz reakcje, które już zaszły w wodzie, odczynniki utrwalane są na powierzchni obcych zanieczyszczeń. Jednocześnie tworzą rodzaj mostków, dzięki którym powstaje wiązanie między cząsteczkami flokulantów.
- W rezultacie wszystkie zawieszone cząstki roztworów koloidalnych sklejają się w duże widoczne płatki. Nazywa się je również kłaczkami.
Po przejściu reakcji obce zanieczyszczenia w postaci płatków można łatwo usunąć z sklarowanej cieczy. Odbywa się to za pomocą filtrów mechanicznych.
Skuteczność metody chemicznej
Flokulacja jako metoda oczyszczania ścieków pozwala radzić sobie z wysoką wydajnością przy dużych ilościach zanieczyszczonych cieczy. Jednocześnie możemy śmiało mówić o dużej intensywności procesu klarowania przy minimalnych kosztach. W wyniku zastosowania flokulantów możliwe jest osiągnięcie następujących rezultatów:
- oczyścić najbardziej zanieczyszczone ścieki domowe/przemysłowe;
- poważnie przyspieszyć proces wytrącania zanieczyszczeń w cieczy;
- zapobiegać ewentualnemu przedostawaniu się zanieczyszczeń do wody na kolejnych etapach czyszczenia;
- odrzucić dodatkowe koszty na zwiększenie wydajności oczyszczalni;
- wydłużyć żywotność mechanicznych filtrów LZO;
- w celu zmniejszenia kosztów oczyszczania ścieków kapitałowych.
Wszystkie efekty stosowania flokulantów można omówić tylko wtedy, gdy metoda jest stosowana łącznie, po etapie koagulacji. Z reguły same odczynniki nie oczyszczają w pełni wody, metoda nie działa.
Szczególnie ważne jest uwzględnienie procesu flokulacji w systemie oczyszczania ścieków, jeśli stacja wkrótce będzie otrzymywać duże ilości zanieczyszczonej wody. Tutaj, bez gruntownej modernizacji LZO i znacznych inwestycji finansowych, możliwe będzie utrzymanie wydajności oczyszczalni. W rzeczywistości będziesz musiał wydać tylko na zakup flokulanta w proszku.
Stosowanie tej metody w życiu codziennym nie ma znaczenia, ponieważ proces jest złożony i nieuzasadniony dla niewielkiej ilości zanieczyszczonej wody.