какие реагенты применяются в качестве коагулянтов
Реагенты для флотатора
Коагулянты
Сточные воды некоторых производств содержат большое количество коллоидных веществ и являются по сути коллоидным раствором. Коллоидные частицы создают мутность и цветность сточной жидкости и не могут быть удалены ни отстаиванием, ни фильтрацией.
Для осаждения коллоидных частиц в очищаемый раствор вводят коагулянты.
Сульфат алюминия: неочищенный/очищенный Al2(S04)3⋅18Н20
При обработке сточных вод сульфатом алюминия происходит гидролиз, в результате которого образуются гидроокиси алюминия и основные сульфаты. Коллоидные частицы загрязнений захватываются гидроксидом алюминия и образуют хлопья в виде геля.
При использовании сульфата алюминия не требуется дополнительного оборудования для приготовления реагента, так же благодаря своей товарной форме он удобен в транспортировке.
Оксихлорид алюминия (ОХА) Al2(ОН)nСl6-n
В процессе коагуляции с использованием ОХА образуются мономерные, полимерные или аморфные агрегаты благодаря наличию поверхностной кислотной оболочки. Это повышает интенсификацию очистки стоков от взвесей и металлов. Высокая способность к полимеризации ускоряет образование хлопьев и их осаждение.
Алюминат натрия NaAlO₂
В сточных водах алюминат натрия снижает значения рН путем взаимодействия с молекулами воды и образованием тетрагидроксоалюмината натрия. Натриевая соль алюминиевой кислоты при гидролизе образует гидроксид натрия в достаточном количестве, поэтому нет необходимости в подщелачивании очищаемой жидкости.
Нерастворимый гидроксид алюминия выпадает в осадок.
Эффективным методом коагулирования является совместное использование алюмината натрия с сульфатом алюминия. Поливалентные катиона алюминия нейтрализуют отрицательно заряженные частицы загрязнений, а ионы алюминия воздействуют на частицы с положительным зарядом. Это позволяет снижать цветность сточной воды.
Алюминат натрия легко осаждает ионы магния, что позволяет использовать его для смягчения жесткой воды.
Хлорное железо FeCl₃· 6Н₂О
Процесс коагуляции основан на гидролизе хлорида железа с образованием малорастворимого гидроксида железа. При гидролизе захватываются частицы загрязнений, формирующие рыхлые хлопья. Хлопья имеют высокую сорбционную способность и включают в себя микроорганизмы растительного и животного происхождения, коллоидные частицы, ионы металлов.
При применении хлорного железа в качестве реагента ускоряется процесс осаждения шлама и облегчается его биохимическое разложение.
Хлорированный железный купорос Fe₂(SO₄)₃+ FeCl₃
Хлорированный железный купорос не дает отложений при низких температурах, создает равномерное осаждение хлопьев и эффективное осветление воды.
Сульфаты железа (II) и (III) Fe₂(S0₄)₃· 2Н₂О
Сульфаты железа работают в диапазоне рН 3,5–6,5 или 8,0–11,0 и при низких температурах. Но при введении в раствор необходима точная дозировка, иначе при избытке коагулянта повышается содержание катионов и соединений железа.
Для повышения эффективности коагуляции сульфат железа используют вместе с сульфатом алюминия, что повышает скорость отстаивания. Вводят коагулянты последовательно или предварительно смешивая.
Железный купорос FeSO₄·7Н₂О
+7 (495) 508 65 64
Работаем с физ.лицами и юр.лицами, почта для заявок юр.лиц: waterhim@yandex.ru
Коагулянты
Коагулянты – химические реагенты, ускоряющие в водоочистке процесс сцепления (при соударении) мелких взвешенных частиц и вследствие этого увеличивающие скорость выпадения осадка или образования геля.
Полиоксихлорид алюминия
Сульфат алюминия
Водный раствор сульфата алюминия (алюминий сернокислый технический)
Раствор алюмината натрия (SAX-18)
Раствор хлорида железа на основе трехвалентного железа (Fe3+)
Полиоксихлорид алюминия
Синонимы: полиалюминий гидрохлорид UltraPAC-30-V, UltraPAC-30-S, Аква-Аурат30, Гранкол, РАХ-18, PAC (PAX-PS)
Неорганический катионный полимерный коагулянт обладает свойством образовывать комплексные соединения со многими органическими и неорганическими соединениями, обеспечивая высокую степень очистки воды от нежелательных примесей.
Преимущества использования полиоксихлорида алюминия:
Фасовка мешки по 25 кг
Назначение и применение:
Хлорид алюминия РАХ-18 может применяться для очистки как питьевой воды, так и сточных вод. РАХ-18 удовлетворяет требованиям европейского стандарта EN883 «Реагенты, применяемые для очистки воды предназначенной для потребления людьми».
Отрасли промышленности:
Водоканалы, косметическая, пищевая, пивоваренная, кожевенная промышленность, металлургия, металлообработка, химическая и т.д.
Сульфат алюминия
Водный раствор сульфата алюминия (алюминий сернокислый технический)
Сульфат алюминия 10% раствор – коагулянт для водообработки основанный на солях алюминия. Особенно подходит для подготовки питьевой воды.
Назначение и применение:
Сульфат алюминия (алюминий сернокислый) используется в качестве коагулянта при очистке воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения, а также применяется в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.
Описание химического реагента
Водный раствор сульфата алюминия (алюминий сернокислый технический), 7,2% – коагулянт для водообработки основанный на солях алюминия. Особенно подходит для подготовки питьевой воды. Производится в соответствии с ТУ 2141-001-58318296-2002.
Алюминий сернокислый технический используется в качестве коагулянта при очистке воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения, а также применяется в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.
Сульфат железа (водный раствор), FERIX-3
Сульфаты железа Кемиры — эффективные первичные коагулянты, основанные на трёхвалентном железе (Fe3+), отлично подходят для подготовки питьевой воды и обработки канализационных стоков, а также обработки осадков. Продукты предотвращают образование запаха устранением образования сульфида водорода.
Назначение и применение:
Отрасли промышленности:
Водоканалы, косметическая, пищевая, пивоваренная, кожевенная промышленность; металургия, металлообработка, химическая и т.д.
Содержание трёхвалентного железа в продукте — 19–21%. Продукты растворимы в воде до концентрации примерно 10% по железу (около 36% Fe2(SO4)3. Это эффективные первичные коагулянты, отлично подходящие и для подготовки питьевой воды и для обработки сточных вод в широком диапазоне рН.
Назначение и применение:
Водный раствор сульфат железа используется для подготовки питьевой воды и обработки канализационных стоков, а также обработки осадков. Данный коагулянт на основе железа предотвращает образование запаха устранением образования сульфида водорода.
Отрасли промышленности:
Раствор сульфат железа имеет широкое применение в химической промышленности. Используется на водоканалах, в косметической, пищевой, пивоваренной, кожевенной промышленности; металлургии, металлообработке и т.д.
Фасовка мешки 25 кг и 40 кг
Канистра 20 литров
Раствор алюмината натрия (SAX-18)
Что такое коагуляция воды
Вода, используемая для хозяйственно-питьевых целей, должна соответствовать требованиям действующих санитарных правил. Качество воды характеризуется органолептическими показателями: отсутствием окраски, мутности, привкуса, запахов, вредных минеральных и органических взвесей.
Для придания воде потребительских качеств с возможностью применения в питьевом водоснабжении применяют многоступенчатую очистку, включающую разные методы водоподготовки, одним из которых является метод коагуляции воды.
Коагуляция как метод очистки воды
Водоподготовка включает в себя комплекс мероприятий по очистке поверхностных, грунтовых вод от грубых и мелких примесей, взвешенных и коллоидных соединений, обесцвечиванию с помощью коагулянтов. Коагулирование воды ускоряет осаждение и фильтрование примесей в водном растворе.
Давайте разберем, для чего применяется коагуляция воды?
Виды коагуляторов для очистки воды
В современной практике для нарушения агрегативной устойчивости коллоидных примесей применяют:
Чаще всего в качестве неорганических коагулянтов применяют соли слабых оснований и сильных кислот: сульфат Al2(SO4)3, хлорид AlCl3, оксихлорид Al2(OH)nCl6-n алюминия, сульфаты и хлориды железа (II) и (III), алюминат натрия NaAlO2. Их смеси в разных процентных соотношениях нарушают устойчивость коллоидного раствора, используя принцип катионного обмена. Эффективность коагуляции воды повышается при росте валентности катиона.
Процесс коагуляции частиц в воде протекает с образованием гидроксидов железа и алюминия. Неорганические коагулянты отлично растворяются в воде, безопасны, продаются по невысокой цене. Находясь в растворе, меняют его электропроводимость и показатель рН. Правильно подобранный состав уменьшает жесткость воды.
В качестве неорганического флокулянта применяют силикат натрия Na2SiO3, активированный до кремниевой кислоты и ее нерастворимых солей.
Применение флокулянтов в качестве самостоятельных коагулирующих агентов имеет ряд преимуществ:
Тонкости метода коагуляции для очистки воды
Схема очистки воды с помощью процесса коагуляции проходит три этапа:
Аморфные и кристаллические частицы примесей в природных водах в коллоидном состоянии имеют одноименные заряды с устойчивостью в растворе за счет отталкивающих сил. Они имеют достаточную адсорбционную емкость, что и используется при коагуляции воды. Методы очищения воды направлены на нарушение этой устойчивости и уменьшение заряда частиц до минимальных показателей. Этого добиваются введением коагулянтов, которые изменяют равновесие дисперсионной системы, образуют коллоиды, поверхность которых сорбирует примеси.
При растворении коагулянтов происходит реакция гидролиза. Ионы металлов, взаимодействуя с гидроксид-ионами (ОН-), образующимися при диссоциации воды, выпадают в осадок в виде практически нерастворимых гидроксидов. В воде концентрируется избыток водород-ионов (Н + ), и дисперсионная среда характеризуется кислой реакцией.
Men + + nH2O ↔ Me(OH)n + nH +
Глубина протекания реакции гидролиза имеет важное значение для обеспечения качества получаемой воды: присутствие ионов Al 3+ в воде, предназначенной для питьевого водоснабжения, недопустимо. Для полной реакции гидролиза необходимо постоянно выводить из реакционной среды получаемые Fe(OH)3 и Al(OH)3 и связывать ионы Н + в недиссоциирующие соединения. Гидролитическую реакцию можно ускорить повышением рН, разбавлением коагулянта, увеличением температуры.
Контактная коагуляция протекает на поверхности зернистого материала или макрочастицах сорбента. Микрочастицы коллоидов сближаются с ними в результате перемешивания и броуновского движения. Вандерваальсово притяжение вызывает прилипание и удерживает мелкие частицы на поверхности крупных.
Контактная коагуляция имеет ряд особенностей и приобрела важное значение в технологии водоподготовки. Чем выше концентрация макрочастиц гидроксидов железа и алюминия в дисперсном растворе, тем ярче проявляются эти особенности.
Процесс слипания микро- и макрочастиц, значительно различающихся по размеру, во взвеси с различной степенью дисперсности имеет особенное значение при осветлении воды в осветлителях со слоем взвешенной контактной среды.
Формирование агломератов вокруг частиц гидроксидов, собиравших примеси с образованием хлопьев, происходит в фильтрующем слое за счет прилипания коагулирующих частичек к зернам фильтрующего вещества.
При проведении коагуляции в слое зернистой загрузки пропадает необходимость хлопьеобразования в камерах, осаждения и осветления растворов в отстойниках. Осветлители показывают лучшие показатели с высокой производительностью при избавлении от мутности воды в отличие от отстойников.
Взвешенная контактная среда в осветлителях формируется из Al(OH)3 или Fe(OH)3 и представляет собой фильтрующий материал, который ускоряет очищение водных растворов от взвешенных примесей. При пропускании мутной воды через осадок гидроксидов с остаточной адсорбционной емкостью, улучшается ее обесцвечивание. Использование осветлителей значительно сокращает площадь очистных сооружений, улучшает работу фильтров, существенно снижает расход реагентов.
Влияние на эффективность и интенсивность процесса коагуляции в воде
Для увеличения эффективности очистки воды предусмотрено создание оптимальных условий для интенсификации процесса осаждения гидроксидов алюминия и железа и ускорения протекания коагуляции.
Осветление и коагуляция воды
Как правильно использовать коагулянты для очистки воды?
Способов очищения воды существует немало. Простейший из них – применение фильтров. Эти устройства эффективно справляются с загрязнениями и примесями вводе, делая ее пригодной и полезной для питья.
Однако есть еще одна эффективная методика – коагуляция, которая является бюджетной и компактной альтернативой сложному оборудованию. По какому принципу работают коагулянты, и какие разновидности этих химикатов существуют, расскажет статья.
Что это такое?
Коагулянты (коагулирующие агенты) – вещества, вызывающие свертывание, сгущение, слипание, вредных частиц и примесей в жидкости.
В свою очередь, коагулирование воды – процесс ее обесцвечивания и осветления химическими реактивами — коагулянтами, которые взаимодействуя в воде с гидролатами и растворимыми примесями, активируют процессы осаждения (образование осадка).
Если говорить простыми словами, то при добавлении коагулянтов в воду запускается процесс укрупнения. Примеси, частицы, плавающие в воде и создающие муть, начинают объединяться в крупные, видимые скопления.
Это происходит до тех пор, пока они не достигнуть размера хлопьев, чтобы осесть. Частицы взвеси в жидкой среде могут быть настолько микроскопическими, что любая, даже самая дорогостоящая многоуровневая система фильтрации не справится с ними.
В ряде случаев приходится повышать расходы на очищение, но это никому не выгодно. Например, человек на даче имеет бассейн. Время от времени воду в нем необходимо очищать.
Владелец сооружения не хочет тратиться на специальное дорогостоящее оборудование, но стандартная фильтрующая система с загрязнениями не справляется. Помочь простому бюджетному фильтру могут представители современной химии – коагулянты.
Рассмотрим детально принцип их действия:
Чаще всего представленные особые вещества применяют для очищения:
Воду, предназначенную для дальнейшего употребления, перед и после обработки коагулянтами необходимо сдать на расширенный химический анализ. Это поможет точно рассчитать дозу вещества.
За и против применения данного метода
Эффективность большинства современного оборудования для ликвидации вредных веществ и примесей из воды оставляет желать лучшего. Максимального уровня очищения можно достичь, комбинируя работу фильтров с действием реагентов.
Среди неоспоримых преимуществ коагулянтов потребители выделяют:
Самой устойчивой и агрессивной средой отличаются сточные воды. Только коагуляции под силу разрушительно воздействовать на плотную систему загрязнений, разрушить ее, способствовать формированию крупных частиц для последующего их выведения с помощью фильтрации.
Осадительная методика с использованием реагентов не лишена недостатков:
На промышленных предприятиях коагуляцию используют повсеместно. Чтобы наладить систему в домашних условиях, необходимо приобрести специальное оборудование фильтрации.
Разновидности
Выделяют два типа химических реагентов для подготовки воды к фильтрации:
Органические
Главной составляющей органических реагентов является полиоксихлорид алюминия – высокоэффективный химический реактив, образующий устойчивые соединения со многими неорганическими и органическими веществами.
Органические коагулянты имеют ряд неоспоримых достоинств:
Неорганические
К данному типу относится диоксид титана и сульфат железа или алюминия. Рассмотрим особенности каждого из веществ детально:
Диоксид титана. Входит в список самых дорогих коагулянтов, способных очистить даже самую загрязненную воду до состояния питьевой. Препарат полностью ликвидирует из жидкости бактерии и частицы грязи. Из самых важных преимуществ выделяют минимальный расход средства в сравнении с другими реагентами и ускоренную обработку среды.
Сульфат алюминия. Средство отличается легкостью применения. Отсутствует необходимость в долгом отстаивании после разведения в жидкости.
Критерии выбора
В зависимости от назначения реагент для воды выбирают по следующим параметрам:
Рассмотрим, какой коагулянт лучше выбрать для обработки определенной жидкой среды:
Подбирая реагент для очищения стоковых вод, рекомендуется изучить справочную литературу или получить консультацию профессионала, работающего в сфере водоочистки.
Особенности применения
Главное, что нужно знать пользователю при использовании реагента – рекомендуемая дозировка.
При разбавлении недостаточной порции препарата процесс склеивания коллоидных частиц активизируется.
Но его интенсивность будет протекать медленно, что не приведет к необходимой очистке. Скопление вредных частиц и последующее выпадение их в осадок замедлится, а жидкость так и останется не до конца очищенной.
Для упрощения задач расчета вещества производители оснащают герметичные упаковки специальными дозаторами, с помощью которых можно безошибочно определить одноразовую порцию. Подробная инструкция к сертифицированным реагентам всегда прилагается.
На водоочистных сооружениях сегодня чаще применяют 2 способа коагуляции:
Первую технологию коагуляции применяют чаще ввиду ряда преимуществ, а именно:
Очистка сточных вод состоит из 3 этапов:
Эффективнее, когда сточные воды отстаивают без реагентов, а затем вторично проводят этот процесс, только с их добавлением.
Лучшие производители в России
Разновидность вещества необходимо выбирать исходя из назначения воды.
Также стоит учесть степень загрязнения, температурный показатель и методику коагуляции.
Оксихлориду алюминия отдают предпочтение при необходимости очистки холодной воды, содержащей большое количество природных органических примесей.
Также это вещество обеспечивает эффективный уход за водой в бассейне, отлично ликвидирует органические примеси. Главное преимущество препарата – это, то, что он хорошо справляется со своими задачами даже при низкой температуре жидкости.
На примере таблицы рассмотрим топ-3 производителей коагулянтов в России:
| Производитель | Вид коагулянта | Форма распределения товара на розничную порцию | Стоимость |
| Сибресурс | Сульфат алюминия, |
Оксихрорид алюминия
Оксихлорид алюминия
Где лучше приобрести реагенты и на что обратить внимание?
Коагулянты выгоднее приобретать в столице. Дело в том, что не каждый известный производитель имеет свои представительские организации в других городах России. Поэтому в своем городе потребитель, скорее всего, приобретет данный товар у посредников с переплатой.
Еще один выгодный вариант покупки – это заказ в интернет-магазине. Правда, в этом случае важно предварительно тщательно ознакомиться с особенностями лучших коагулянтов и способами их применения.
О фальсифицированном товаре свидетельствует отсутствие маркировки ГОСТ и информации о составе.
Заключение
Важный элемент для повышения качество жизни человека – это вода. Именно ее используют для питья, поддержания личной гигиены, полива приусадебных участков, осуществления продуктивной производственной и хозяйственной деятельности. Поэтому ее чистота имеет большое значение для современного общества.
Коагуляция позволила вывести процессы очищения жидкой среды на самый высокий уровень. Реагенты используются потребителями повсеместно, причем отличный результат гарантирован при минимальных вложениях.
Флокулянты, Коагулянты, Полиэлектролиты
Неорганические коагулянты
Неорганические коагулянты подразделяются на три основные группы:
За исключением алюмината натрия, все общеизвестные коагулянты на базе железа и алюминия являются солями кислот, таким образом, с их применением понижается показатель pH обрабатываемой воды. В зависимости от влияния, оказываемого на показатель pH и щелочные свойства (наличие HC0₃⁻, CO₃²⁻ и OH⁻), для компенсации снижения показателя pH при добавлении коагулянта, возможно, потребуется добавление щелочных растворов, таких как известковые или каустические растворы. Это является существенным в силу того, что показатель pH оказывает влияние, как на заряд поверхности частиц, так и на процесс осаждения флокулянта в ходе коагуляции.
Оптимальные уровни pH для образования флокулянта с применением гидроксида железа и алюминия способствуют минимизации растворяющей способности гидроксида (EPA, 1987). При этом оптимальный уровень pH для коагуляции взвешенных твердых частиц не всегда совпадает с уровнем pH, оптимальным для минимизации растворяемости флокулянта гидроксидом.
В таблице 2 приведено несколько общеизвестных неорганических коагулянтов, с их преимуществами и недостатками.
Производные алюминия
К наиболее часто применяемым коагулянтам на основе алюминия относятся сульфат алюминия, алюминат натрия и оксихлорид алюминия.
Сухой технический сульфат алюминия имеет несколько фракций, с минимальным содержанием алюминия 17% (выраженным в процентах % Al₂0₃).
Жидкий сульфат алюминия является раствором с концентрацией приблизительно 49%, или с массовой долей алюминия в виде Al₂0₃ приблизительно 8.3%.
Алюминат натрия, содержащий излишек основания, является альтернативой сульфату алюминия; данный коагулянт также поставляется в сухом и жидком виде. Алюминат натрия обеспечивает мощный источник щелочи на основании растворимого в воде алюминия, который применяется, когда нежелательно добавление ионов сульфата. Иногда данное средство применяется совместно с сульфатом алюминия для регулирования уровня pH.
Оксихлорид алюминия (полианионная целлюлоза), еще одна производная алюминия, является частично гидролизованным раствором хлорида алюминия. Не смотря на то, что в настоящий момент данное средство не получило широкого распространения, было отмечено, что его применение обеспечивает более эффективную и быструю осаждаемость флокулянта, чем при использовании для данной цели сульфата алюминия.
Производные железа
К коагулянтам на основе железа относятся сульфат железа, хлорид железа и железный купорос.
По сравнению с сульфатами на основе производных алюминия, коагулянты на основе железа могут успешно применяться в более обширном диапазоне уровней pH, от 5.0 до 11.0 единиц.
Следует отметить, что при использовании соединений двухвалентного железа раствор, как правило, подвергается хлорированию перед подачей в емкость, в которой протекает процесс коагуляции. Поскольку в ходе данной реакции образуется, как хлорид, так и сульфат железа, хлорированный железный купорос имеет такое же поле применения, как и другие коагулянты на основе железа. Поскольку применение железного купороса более предпочтительно в устройствах подачи, чем применение коагулянтов на основе сульфата железа, иногда отдается предпочтение использованию хлорированного купороса.
Коагулянт на базе гидрохлорида железа тяжелее коагулянта на базе сульфата алюминия, и поэтому осаждение с его применением происходит быстрее.
Известь
Несмотря на то, что известь применяется для первоначального контроля уровня pH или химического осаждения, она также широко используется в качестве вспомогательного коагулянта.