Koagulace odpadních vod | Vědecké a výrobní centrum PromVodOchistka

Odpadní voda z některých průmyslových odvětví obsahuje velké množství koloidních látek a jedná se v podstatě o koloidní roztok. Koloidní částice vytvářejí zákal a zbarvení odpadní kapaliny a nelze je odstranit ani usazováním, ani filtrací.

Pro vysrážení koloidních částic se do čištěného roztoku zavádějí koagulanty.

Síran hlinitý: Nerafinovaný/rafinovaný Al₂(S0₄)₃⋅18N₂0

Když se odpadní voda zpracovává síranem hlinitým, dochází k hydrolýze, která má za následek tvorbu hydroxidů hlinitých a zásaditých síranů. Koloidní částice kontaminantů jsou zachyceny hydroxidem hlinitým a tvoří gelovité vločky.

Největší účinnost hydroxidu je pozorována při pH 6,5 – 7,5. Pokud je pH nízké, tvoří se špatně rozpustné bazické soli, pokud je vysoké, tvoří se hlinitany. Teplota vody pod 4°C urychluje hydrataci hydroxidu hlinitého, což zpomaluje proces koagulace.

Při použití síranu hlinitého není k přípravě činidla potřeba žádné další zařízení a vzhledem ke své komerční formě se snadno přepravuje.

Oxychlorid hlinitý (AOX) Al₂(ON)_nCl_6-n

Během koagulačního procesu využívajícího OCA se tvoří monomerní, polymerní nebo amorfní agregáty v důsledku přítomnosti povrchové kyselé slupky. To zvyšuje intenzifikaci čištění odpadních vod z nerozpuštěných látek a kovů. Vysoká polymerační kapacita urychluje tvorbu vloček a sedimentaci.

• oxychlorid hlinitý funguje v širokém rozsahu pH a nesnižuje zásaditost vody, což vám umožňuje obejít se bez alkalických činidel;
• nesnižuje jeho účinnost při nízkých teplotách;
• nízký zbytkový obsah hliníku nevyžaduje další čištění;
• nízká spotřeba koagulantu.

Hlinitan sodný NaAlO₂

V odpadních vodách hlinitan sodný snižuje hodnoty pH reakcí s molekulami vody za vzniku tetrahydroxoaluminátu sodného. Sodnohlinitá sůl tvoří během hydrolýzy hydroxid sodný v dostatečném množství, takže není potřeba čištěnou kapalinu alkalizovat.

Nerozpustný hydroxid hlinitý se vysráží.

Účinnou metodou koagulace je kombinované použití hlinitanu sodného a síranu hlinitého. Polyvalentní kationty hliníku neutralizují záporně nabité částice nečistot, zatímco ionty hliníku působí na částice s kladným nábojem. To umožňuje snížit barvu odpadní vody.

Hlinitan sodný snadno vysráží ionty hořčíku, což umožňuje jeho použití ke změkčení tvrdé vody.

Chlorid železitý FeCl₃· 6Н₂О

Proces koagulace je založen na hydrolýze chloridu železa za vzniku špatně rozpustného hydroxidu železa. Během hydrolýzy se zachycují částice kontaminantů, které tvoří volné vločky. Vločky mají vysokou sorpční kapacitu a obsahují mikroorganismy rostlinného a živočišného původu, koloidní částice a kovové ionty.

Při použití chloridu železitého jako činidla se urychlí proces srážení kalu a usnadní se jeho biochemický rozklad.

Chlorovaný síran železnatý Fe2(SO4)3 + FeCl3

Chlorovaný síran železnatý netvoří usazeniny při nízkých teplotách, vytváří rovnoměrné srážení vloček a účinné čiření vody.

Síran železnatý (II) a (III) Fe₂(S0₄)₃· 2Н₂О

Sírany železa fungují v rozmezí pH 3,5-6,5 nebo 8,0-11,0 a při nízkých teplotách. Při zavádění do roztoku je však vyžadováno přesné dávkování, jinak se s přebytkem koagulantu zvyšuje obsah kationtů a sloučenin železa.

Pro zvýšení účinnosti koagulace se používá síran železitý spolu se síranem hlinitým, který zvyšuje rychlost usazování. Koagulanty se zavádějí postupně nebo předmísením.

Síran železnatý FeSO₄·7Н₂О

Při použití síranu železnatého je nutné vytvořit podmínky hodnot pH 10,5 – 13,5, protože při pH nižším než 8 proces koagulace probíhá pomalu, dochází k neúplnému vysrážení hydroxidu železa a snižuje se účinnost koagulace. Proto se před zavedením koagulantu voda, která má být čištěna, vápní nebo chloruje. To způsobuje potíže při čištění odpadních vod a zvyšuje jejich náklady.

Koagulace je slepování malých částic čištěné kapaliny do větších frakcí vlivem vnějšího silového pole během míchání a působení tepla.

V takovýchto frakcích jsou primární částice spojeny silami prostřednictvím intermolekulárního působení, a to jak přímo, tak v mezivrstvě dispergovaného (environmentálního) prostředí.

V důsledku toho proces čištění nevyžaduje jemnou filtraci a větší agregáty jsou z kontaminované vody odstraněny mechanickými metodami.

TYPY KAGULACE

Nejběžnějším typem koagulace je flokulace. Tato metoda je založena na přidávání speciálních látek (flokulantů) do odpadních vod, které na sebe vážou drobné částice v suspenzi, což vede k jejich usazování ve formě sypkých flokulantů.

Jako koagulant se používají také soli železa, hořčíku a hliníku. V důsledku hydrolytické reakce vznikají ve vodě slabě rozpustné hydroxidy železa, hořčíku a hliníku, na vyvinutém flokulentním povrchu se sorbují suspendované, koloidní a jemně dispergované látky.

Za příznivých podmínek se usazují na dně a tvoří sediment.

PROCES Koagulace

Proces koagulace je založen na působení difúzních sil, v důsledku čehož mají částice tendenci se rovnoměrně rozmístit po celém objemu kapaliny. Pokud částice mají elektrické známky stejného náboje, pak dochází k odpuzování. Ale když elektrický náboj klesá, odpudivé síly se snižují. Pak je možný proces koagulace – slepování částic.

K převaze vzájemných přitažlivých sil nad silami elektrickými odpudivými dochází, když je X-potenciál systému menší než 0,03 V. Když X-potenciál dosáhne nuly, dochází ke koagulaci s maximální intenzitou. Tento stav se nazývá izoelektrický a hodnota pH je izoelektrickým bodem systému.

Jedním ze způsobů, jak dosáhnout izoelektrického bodu systému, je zvýšit koncentraci elektrolytů v odpadní vodě. Tato schopnost se zvyšuje se zvyšující se mocností koagulačního iontu, který má náboj opačný než náboj koloidních částic.

Při koagulaci dochází nejprve k tvorbě vloček vlivem samotného koagulantu nebo části suspendovaných částic a koagulantu. Poté výsledné koagulační vločky sorbují látky, které kontaminují odpadní vodu. Sráží se spolu s posledně jmenovanými a čistí vodu.

Kyseliny sírové a chlorovodíkové vznikající při hydrolýze se neutralizují vápnem nebo jinými alkáliemi. Ale k neutralizaci kyselin vzniklých během koagulantu může dojít také kvůli alkalické rezervě samotné odpadní vody.

Koagulační jednotky

Koagulační zařízení z produkce NPC PromVodOchistka se vyznačují různým provedením a širokým výběrem v závislosti na objemu odpadních vod. Modely protivzdušné obrany-KG jsou široce zastoupeny (1, 2, 3, 4 a 5). Dávkovací čerpadla se volí podle objemů dávkování koagulantu a produktivity a jsou počítána podle stupně znečištění vody, zákalu, obsahu dispergovaných vměstků a barvy. Existují také různé míchačky v závislosti na stupni promíchání koagulantů a objemu komor.

Instalace PVO-KG se skládá z:

• usazovací nádrž;
• instantní nádrž;
• reakční komory (tvorba vloček);
• dávkovací čerpadlo;
• lopatkový mixér;
• oběhové čerpadlo;
• čerpadlo přívodu vody do jímky;
• ventily s elektrickým pohonem.

Kontaminovaná voda je přiváděna do reakční (flokulační) komory. Zde dochází k míchání a reakci koagulantu s kontaminovanou kapalinou pomocí lopatkového mixéru.

Příprava koagulačního roztoku probíhá v nádrži na roztok, do které se nasype potřebné množství práškového koagulantu a čistá vodovodní voda. Poté je do reakční komory přiváděn specifikovaný koagulační zředěný roztok (tvorba vloček).

Z reakční komory je voda čerpána do usazovací nádrže, kde se vysrážejí koagulované koloidní látky. Vyčištěná voda je odváděna drenážní kapsou v horní části jímky. Usazenina nahromaděná ve spodní kuželovité části usazovací nádrže se odstraňuje otevřením elektrického ventilu, jehož frekvence otevírání se experimentálně nastavuje.

• Nižnij Novgorod
• Kazan
• Rostov-on-Don

• Moskva
• Krasnojarsk
• Krasnodar

• Petrohrad
• Čeljabinsk
• Omsk

• Novosibirsk
• nažka křídlatá

• Jekatěrinburg
• Ufa

• А
• Abakan
• Анадырь
• Arkhangelsk
• Astrachaň

• Б
• Balashikha
• Barnaul
• Belgorod
• Birobidzhan
• Blagoveshchensk
• Bryansk

• В
• Veliky Novgorod
• Vladivostok
• Vladikavkaz
• Vladimir
• Volzhsky
• Vologda
• Voroněž

• Г
• Горно-Алтайск
• Impozantní

• И
• Ivanovo
• Iževsk
• Irkutsk

• Й
• Yoshkar-Ola

• К
• Kaliningrad
• Kaluga
• Kemerovo
• Kirov
• Kostroma
• dvoukolák
• Kursk
• Kyzyl

• Л
• Lipetsk

• М
• Magadan
• Magas
• Magnitogorsk
• Maikop
• Makhachkala
• Murmansk
• Mytishchi

• Н
• Naberezhnye Chelny
• Nalchik
• Naryan-Mar
• Nizhnevartovsk
• Nižnij Tagil
• Novokuzněck
• Novorossiysk
• Novosibirsk

• О
• Orel
• Orenburg

• П
• Penza
• trvalá
• Petrozavodsk
• Petropavlovsk-Kamchatsky
• Podolsk
• Pskov

• Р
• Ryazan

• С
• Salavat
• Salekhard
• Saransk
• Saratov
• Smolensk
• Sochi
• Stavropol
• Sterlitamak
• Surgut
• Syktyvkar

• Т
• Tambov
• Tver
• Togliatti
• Tomsk
• Tula
• Tyumen

• У
• Улан-Удэ
• Ulyanovsk

• Х
• Chabarovsk
• Chanty-Mansijsk

• Ч
• Cheboksary
• Cherepovets
• Chita

• Э
• Elista

• Ю
• Južno-Sachalinsk

• Я
• Jaroslavl