Очистка воды коагуляцией
Что интересного вы узнаете из содержания этой интересной статьи:
1. Что такое коагуляция и где используется
1. Что такое коагуляция и где используется
Существует много способов очистки воды. Среди них одинаково популярны как химические, так и физические методы. Основной критерий-эффективность и производительность. Но далеко не все загрязнения, присутствующие в воде, можно удалить одним или несколькими фильтрами. Речь идет о взвесях. Они представляют собой мелкие частицы, как пыль, имеющие одинаковый заряд чаще всего отрицательный. Так как их масса и объем слишком мал, то взвеси невозможно удалить фильтром. Для этого потребуется увеличивать их количество и тип, а это новые расходы на приобретение элемента и эксплуатацию. Поэтому, чтобы облегчить задачу фильтрации, используются специальные вещества-коагулянты.
Процесс коагуляции условно можно назвать укрупнением. То есть при добавлении коагулянта, мелкие вещества избавляются от своей «одинаковой оболочки» и могут объединяться в более крупные загрязнения, оседая в осадке.
Вода, насыщенная взвесями, может встречаться везде. От наземных источников до водопроводной. Она имеет мутный вид. Попадают туда загрязнения при помощи обычных природных процессов, когда происходит разлив рек, впитывание в грунт осадков, разрушении пластов земли. В водопроводную воду взвеси попадают из трубопровода. В любом случае такую воду не используют ни для питья, ни для производства. А обычные средства фильтрации не способны быстро и качественно удалить мелкие частицы. Вот тут на помощь и приходят коагулянты.
Применяется данный метод повсеместно. Это может быть бытовая очистка в частных домах, фильтрация на производствах, очистка воды в сельских хозяйствах и муниципальных организациях. Так что способ весьма актуальный и надежный. Подходит для всех сфер производства, позволяя очищать как водопроводную, так и скважинную воду. Есть несколько типов коагулянтов. Под каждый конкретный случай подбирается свой тип. Зависит это от назначения системы водоподготовки, финансовых затрат, производительности и сферы применения. На сегодняшний день представлено большое количество различных коагулянтов для каждой сферы использования.
Рис. 1 Коагуляция воды
Коагуляты могут быть органическими и неорганическими. В целом, суть их работы одинаковая. Органические вещества используются при фильтрации питьевой воды. Так как они оказывают меньшее воздействие на водную среду и считается, что имеют более высокие показатели при очистке, чем неорганика. Но при этом они значительно дороже. Поэтому не всегда использование органических коагулянтов обоснована финансово.
Минеральные или неорганические коагулянты имеют более широкое использование. Они нашли применение при очистке промышленных вод, бассейнов, сточных вод, фильтрация воды в сельских хозяйствах. Одни из самых известных веществ являются: хлорное железо, сульфат железа, сульфат алюминия, оксихлорид алюминия, гидроксохлоросульфат алюминия. Все эти средства эффективно справляются со своими задачами. Используются для очистки технической и питьевой воды во всех сферах производства. Одни из самых недорогих средств на сегодняшний день.
Некоторые скажут, что коагулянты вредны и их использование нерационально. Лучше уж пользоваться старыми народными методами: использование перекиси, зеленки и марганца. Тут многие эксперты готовы будут поспорить. Во-первых, свойства зеленки и марганца в очищении от взвесей довольно сомнительна. Во-вторых, даже если они и обладают такими свойствами, то потребуется очень большой объем вещества. Что касается перекиси, несомненно, она обладает определенными очищающими свойствами. Но все же недостатков у народного метода больше. Это появление коррозийных отложений, проблемы с работой фильтра и еще многое другое.
Как же происходит коагуляция? Есть некий объем воды, который наполнен примесями взвесей. Они очень мелкие и обычные фильтры не могут их задержать. Их масса слишком маленькая, поэтому выпадать в виде осадка тоже не получится. Броуновское молекулярное движение заставляет частицы всегда находиться во взвешенном положении. Проще говоря, молекулы воды, которые больше взвесей, постоянно толкают мелкие соринки и не дают им оседать на дно. Кроме того, элементы имеют одинаковый заряд и не могут слепиться. Находясь рядом друг с другом они отталкиваются. При добавлении в воду коагулянта происходит изменение частиц. Они теряют свой заряд и могут объединяться. После этого их можно отфильтровать. То есть процесс коагуляции необходим для того, чтобы объединить мелкие частицы для последующего фильтрования или выпадения в осадок.
Чтобы ускорить процесс коагуляции, можно повлиять на него изменением следующих факторов:
- Изменить количество или состав добавляемого вещества.
- Изменить температуру среды. При повышении значений до 20-25 градусов раствор становится более вязким, движение частиц замедляется. Если температура низкая, требуется увеличить время перемешивания.
- Поддержание определенного кислотно-щелочного баланса среды.
- Добавление дополнительных веществ. Окислители способствуют уменьшению времени для химической реакции.
- Добавить воздействие электрического, магнитного или ультразвукового полей.
Для осуществление процесса коагуляции оптимальным вариантом будет сразу настроить всю технологическую цепочку водоподготовки. То есть не только добавить коагулянты в воду и очистить от взвесей, но и отфильтровать. Оптимальным вариантом будет обратиться в специализированные компании, которые помогут правильно подобрать коагулянт и дозацию. Компания «Вагнер» зарекомендовала себя как опытная и квалифицированная организация, способная решать любые задачи по водоподготовки. Среди многих предложений компаний есть и очистка воды методом коагуляции. Предложена схема и оборудование для полного устранения взвесей.
Рис. 3 Метод очистки коагуляцией
Способ коагуляции имеет больше преимуществ, чем отрицательных моментов. В первую очередь, это один из немногочисленных методов устранения коллоидных взвешенных соединений. Причем, учитывая многообразие коагулянтов, можно будет подобрать реактивы под свою систему обработки. Коагуляция эффективна, не оставляет лишних остаточных соединений. Можно очищать питьевую воду наравне с технической. И после обработки не требуется дополнительная фильтрация от остатков коагулянтов.
Сложностью является расчет дозы компонента. То есть при добавлении слишком маленького количества коагулянтов, смысла не будет. Не все взвеси объединяться и выпадут в осадок. При этом добавление большого количества реагента тоже не желательно, все-таки химическое вещество. Особенно если производится очистка питьевой воды. Однако, преимущества данного метода все же более приемлемы. Учитывая эффективность и быстроту очистки.
Процесс коагуляции достаточно простой и эффективный. Для быстрого и качественного очищения от взвесей желательно создать оптимальные условия химической реакции. В данном случае, это установка полноценного оборудования водоподготовки. Коагуляция может быть одним из узлов очистки в общей системе обработки. Важным этапом служит расчет добавления коагулянта в воду. Обычно, производители указывают необходимое количество вещества. Но можно воспользоваться средними значениями. Приблизительно от 20 до 50 мл коагулянта на тонну воды. Но, опять же, лучшим вариантом будет точный расчет, чтобы не добавлять в воду слишком много химиката.
Во избежание ошибок при подборе оборудования для коагуляции обращаются к специалистам. Они не только подберут коагулянт, в зависимости от назначения системы, но и посоветуют фильтры для последующей очистки воды от осадка. Обращаться лучше в проверенные компании, которые имеют опыт работы в данной сфере. Компания «Вагнер» существует на рынке уже много лет. И предлагает услуги по очистке воды от различных загрязнений. Удаление взвесей методом коагуляции в том числе. Готовые решения уже содержат полную технологическую карту и остается только рассчитать объем добавляемого коагулянта. Все оборудование изготовлено из качественных материалов. А опыт специалистов поможет правильно подобрать вещество для очистки и последующую обработку. Кроме того, эксперты готовы ответить на все интересующие вопросы по методу коагуляции и созданию правильных условий для водоподготовки.
