Флокулянты для очистки сточных вод: виды, принцип работы и эффективность применения

Очистка воды с помощью флокулянтов: их применение, основные отличия и преимущества использования

Экологические проблемы окружающей среды с каждым годом ухудшают состояние питьевой воды. Стоки, природные осадки и промышленная деятельность делают воду непригодной не только для питья, но и для бытовых целей. Совершенствование методов очистки воды стало необходимостью.

На пике своей популярности находятся высокомолекулярные флокулянты, масштабы применения которых достигаются их малым расходом, высокой эффективностью и отсутствием коррозионного влияния на трубопровод. Рассмотрим основные виды флокулянтов: в чем их отличия, где применять и на какие бренды стоит обращать внимание.

Что это за вещество и какие виды бывают?

Флокулянты – специальные вещества полимерного состава, которые в результате тепловой, механической либо электролитической реакций способствуют выпадению мелких плавающих частиц в рыхлый хлопьевидный осадок.

Одним словом, загрязнения, которые делают воду мутной, при добавлении флокулянтов образуют соединения и твердыми взвесями опускаются на дно.

Данные скопления легко удаляются, после чего вода может быть использована как для бытовых, так и технических нужд.

Часто применяют для:

  • очистки аквапарков,
  • бассейнов,
  • воды ТЭЦ,
  • на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях.

Флокулянты поддаются следующей классификации:

  • По составу: различают органические и неорганические.
  • По способу получения: природного происхождения или синтетического производства.
  • По агрегатному состоянию: есть порошки, гранулы, гели, жидкие эмульсии.
  • По электрическому заряду: катионного, анионного и неионогенного типов.

Эффективность метода и его преимущества

Чтобы очистка воды была качественной не только на физическом уровне, но и помогла добиться эффективных результатов молекулярного состава, без применения флокулянтов не обойтись.

Данные вещества способствуют ускорению процесса фильтрации и при минимальных затратах позволяют справиться с загрязнениями больших масштабов. При их введении происходит отделение жидкой и твердой фазы.

Основные преимущества:

  • Ускоряется процесс осаждения, благодаря чему вода становится прозрачной.
  • Продлевает срок службы фильтрующих установок, убирая загрязнения крупной фракции.
  • Уменьшает длительность очистки и позволяет сэкономить при значительных объемах.
  • Нет необходимости создавать дополнительные очистные сооружения, что увеличивает производительность предприятия.
  • После обработки pH воды не претерпевает значительных изменений. Все показатели остаются в норме.
  • В составе очищенной воды концентрация растворенных металлов не повышается.
  • Эффективность очистки увеличивается на 30%.
  • Частично удаляются водоросли, вирусы и бактерии.
  • Флокуляция может быть применима там, где альтернативные способы просто не работают.
  • При соблюдении дозировки безопасно для здоровья.

Отличие от коагулянтов

Коагулянты, как и флокулянты, способствуют очищению воды от мелкодисперсного мусора, объединяя между собой загрязнения и осаждая их.

Цель применения очень похожа, однако механизм течения несколько отличается.

    В основу коагуляционного процесса входит дестабилизация зарядов загрязняющих частиц. Коллоидная грязь, которая делает воду мутной, состоит из микроскопических отрицательно заряженных частиц.

Они настолько малы, что проходят через песчаный фильтр, а одноименный электрический заряд заставляет их постоянно находиться в движении.

Одинаковый заряд так же мешает им объединяться в группы. Введение коагулянтов приводит к потере заряда и устранению электростатического взаимодействия.

  • Флокуляция образует более крупные соединения за счет полимерной связи. Происходит укрепление и увеличение объема фильтруемых веществ, которые можно потом без труда удалить со дна емкости.
    • Коагуляция проходит в течение 1-3 минут после тщательного перемешивания и при строгом соблюдении температуры в пределах 20-25 градусов.
    • Флокуляция может длится 30-60 минут, требуя некоторого времени для отстаивания. Это объясняется длительной стадией формирования осадка.

    Принцип действия

    Частицы, находящиеся в воде во взвешенном состоянии, окружены водной пленкой с заряженными ионами.

    Данная особенность не дает им контактировать между собой. Для нейтрализации заряда и скорейшего осаждения как раз и используются флокулянты.

    Зная состав воды и сферу ее дальнейшего применения, выбирают положительно, отрицательно либо нейтрально заряженные реагенты.

    Процесс флокуляции происходит в два этапа:

    • Адсорбция действующего вещества на поверхности частиц.
    • Формирование флокул (грязевых хлопьев).

    Попадая в воду, способствуют склеиванию и объединению загрязняющих частиц. Соединения становятся более тяжелыми, плотными и начинают увеличиваться в размерах, давая возможность фильтрующим системам уловить их.

    Читайте также:
    Теперь можно мыть посуду без моющих средств

    Флокулянты могут быть как массового, так и частичного действия. При необходимости провести осаждение только определенной группы веществ, применяется избирательная флокуляция. Востребован метод при необходимости разделить тонкие неорганические взвеси, а также для улучшения эффективности обогащения.

    Основные группы

    Чтобы процесс флокуляции прошел максимально эффективно, необходимо различать несколько основных групп действующих веществ. Все флокулянты делят по типу их заряда, что и определяет сферу их применения.

      Анионный тип или положительно заряженный. Данная группа состоит из полимета акрилата натрия, чистого полиакрилата и других активных органических соединений.

    Такие флокулянты притягивают противоположные по заряду загрязнения, формируя прочные водородные связи. Применяются для устранения фосфорных соединений, для ускорения процесса осаждения и нейтрализации неорганических веществ.

  • Катионные флокулянты. Применяются для удаления положительно заряженных остатков органического происхождения. Это происходит за счет образования прочных молекулярных цепочек между анионами загрязняющих частиц и катионами полимера. Применяется для очистки вод промышленного назначения.
  • Неионогенные флокулянты. Являются нейтрально заряженными, поэтому их действие основано на формировании водородных связей. Водород, который входит в состав молекулы полимера, взаимодействует с атомами азота, кислорода или другими органическими составляющими, образуя плотное соединение.

    К длинному полимеру приклеиваются частицы коллоидного раствора. Нейтральные флокулянты имеют меньшую активность по сравнению с катионными и анионными, поэтому применяется для очистки слабозагрязненных вод.

    Топ- 3 производителя средств для флокуляции

    Ведущими компаниями, которые занимаются вопросами разработки оборудования и технологий получения современных флокулянтов, являются Франция, Япония, Великобритания, Южная Корея, Финляндия, СЩА и Германия. На рынке России представлены 3 основных лидера.

    Besfloc (Бесфлок)

    Флокулянт южнокорейского производства компании «KolonLifeScience, Inc». Выпускают полный спектр реагентов и имеют широкую популярность по всему миру.

    Форма выпуска: эмульсии, гранулы, растворы и порошкообразные вещества.

    Преимущественно используются в качестве доочистки после применения коагулянтов.

    • Обладает большим молекулярным весом, что способствует преобразованию мелких частиц в объемные хлопья.
    • Малый расход: 0,01-0,5 мг/л.
    • Применяется в горнодобывающей, нефтехимической промышленностях, текстильной и бумажно-целлюлозной областях. Нередко используют для очистки коммунальных стоков.
    • Благодаря уникальному составу, удалось снизить предварительный расход коагулянтов.
    • Не наносят вреда для здоровья человека.
    • Проходят все этапы лабораторных испытаний.

    Zetag (Зетаг)

    Флокулянт Zetag от швейцарской компании Ciba Specialty Chemicals. Применяется для ускорения процессов очистки воды от органических соединений и твердых взвесей.

    Способствует выпадению твердой фазы в крупнофракционный осадок. Используют для подготовки воды из водоемов для употребления в коммунальном водопроводе.

    1. Реагент вводят при постоянном помешивании, иначе реакция будет не полноценной.
    2. Нужна минимизация турбулентности, иначе высока вероятность разрушения предварительно образовавшихся хлопьев.
    3. Увеличивает скорость оседания загрязняющих частиц.
    4. Расход составляет от 2 до 10 г/л.

    Praestol (Праестол)

    Флокулянт, созданный по совместной технологии России и Германии. На рынке появился в 1998 году и быстро занял свою нишу –коммунальное хозяйство.

    Применяется для очистки и обеззараживания питьевой воды. Также встречается в сфере нефтехимической и химической промышленностях.

    • Ускоряет процесс очистки, способствует уплотнению осадка.
    • Снижает электрическую активность молекул воды, что способствует более эффективному объединению загрязняющих частиц.
    • Флокулянт Праестол сертифицирован в России и соответствует всем гигиеническим нормам и правилам. Был рекомендован для применения в сфере питьевого водоснабжения.
    • Выпускается в виде гранул на основе акриламида и разбавляется в воде для получения концентрации в 0,1%. Производитель рекомендует для лучшего хранения делать концентрированный раствор в 0,5%, а при необходимость доводить до рабочего состава.
    • Раствор готовится при температуре воды в 15-20 градусов, отстаивается 60 минут и только потом готов к применению.

    Заключение

    Если очистные сооружения уже построены, однако их стало недостаточно для переработки необходимого количества воды, а денег на строительство нового капитального строения нет, то отличным выходом станет применение флокулянтов.

    Данная технология позволит не только улучшить качество воды, но и сделает процесс очистки быстрым и эффективным. Это современный метод, который в совокупности с коагулянтами позволит полностью реконструировать систему фильтрации без лишних затрат и временных вложений.

    Читайте также:
    Топиарии из ракушек и камней: мастер-класс с пошаговыми фото

    Очистка воды флокуляцией: что это такое

    В наше время стоит очень остро стоит вопрос о поддержании чистоты экологии. Ведь в процессе своей жизнедеятельности люди очень сильно загрязняют окружающую среду. Причем это происходит не только в ходе эксплуатации автотранспорта, различной техники и утилизации отходов, но и из-за слива стоков. Например, сточные воды загрязняют грунт, водоемы и подземные источники. Чтобы не допустить обострения этой проблемы, наши государства стараются всеми силами минимизировать воздействие на планету негативных факторов. Именно поэтому во многих странах, в том числе и у нас, запрещен слив стоков без предварительной очистки в грунт. Для очистки сливных вод существует достаточно много способов. Одним из них является флокуляция. Что это за процесс и чем он отличается от всем известной коагуляции – читайте далее.

    Что такое флокуляция для очистки сточных вод

    Флокуляция – это процесс, который применяется для очистки воды. Он позволяет сформировать тонко дисперсионные и коллоидноустойчивые вещества в хлопья.

    Флокуляцией называют процесс, благодаря которому сталкиваются между собой крупные частицы. Благодаря этому образуются крупные хлопья, которые легко удаляются фильтрацией и отстаиванием.

    Сама по себе флокуляция не используется, так как она не удаляет вредные вещества, а лишь образует из них хлопья. Однако она позволяет повысить качество очищения воды с помощью таких простых процессов, как фильтрация и отстаивание.

    Хлопьеобразование частиц происходит под воздействием таких реагентов, как флокуцлянты. Они благодаря своей сетчатой структуре приводят к слипанию коллоидных частиц. Собственно, это процесс и называется флокуляцией.

    Флокуляция позволяет сделать сточные воды безопасными для окружающей среды

    Такой процесс происходит в два этапа. Давайте рассмотрим их подробнее.

    Этапы флокуляция:

    1. Сначала мы рассмотрим первый этап, который называется первичной абсорбцией. На этом этапе каждая молекула прикрепляется несколькими сегментами к единственной частице.
    2. Далее происходит вторичная абсорбция. Именно на этом этапе происходит образование хлопьев. На нем свободные сегменты молекул прикрепляются сегментами к другим частицам.

    Такой процесс выглядит достаточно сложно, но на самом деле это не так. При воздействии особых соединений, такая процедура происходит сама по себе.

    Когда используется сточных вод флокуляцией

    Процесс флокуляции – это отличный способ для очистки сточных вод. Причем, он позволяет произвести обработку как бытовых, так и промышленных стоков. Причем с такой ступенью очистки жидкость становится настолько чистой, что абсолютно не вредит окружающей среде.

    Раньше такой метод очистки воды, как флокуляция, применяли и для обработки жидкости, поступающей в водопровод. Однако в наше время изобретены более природные способы обработки питьевой воды. По

    Этому флокуляция используется преимущественно для водоподготовки стоков.

    Флокулятор – это система, которая как раз и позволяет производить описанную нами очистку. Для этого в стоки добавляются специальные реагенты, благодаря которым и становится возможен подобный процесс.

    После очистки сточные воды следует сдать на анализ

    Когда оптимально использование флокуляции для водоподготовки:

    1. Если в сточных водах есть твердые суспендированные частицы, то флокуляция придется как нельзя кстати. Ведь она лучше всего справится с этой проблемой.
    2. В некоторых отстойниках присутствует биохимическая потребность в кислороде. Процесс флокуляции поможет насытить стоки этим газом.
    3. Также их можно использовать в комплексе с резервуарами, совершающие обработку воды активным илом. Благодаря этому вода очистится более тщательно.
    4. Можно использовать данный процесс и как предварительный метод очистки, перед отстаиванием и фильтрацией.

    Флокуляция в любом случае используется в комплексе с другими процессами. Например, наличие этого метода всегда предполагает использование отстаивания и фильтрации. Только в комплексе можно достичь максимальной чистоты воды. Таким образом, образовавшиеся в результате воздействия флокулянтов хлопья за определенное время оседают на дно, после чего пропускаются через мелкоячеистый фильт.

    Список флокулянтов для очистки сточных вод

    Как мы уже говорили, флокуляция происходит за счет воздействия специальных веществ. Они могут быть разных видов. Давайте посмотрим, каких.

    Читайте также:
    Современная ванная комната: стиль и функциональность

    Флокулянты:

    1. Существуют природные флокулянты. К ним относится целлюлоза и крахмал. Также в этот список входят все их производные.
    2. Также существуют синтетические флокулянты, они менее безобидны, но более эффективны. К ним относятся полиамиды, полиакрилы, полиамины, а также полиэтилен и его производные.

    При использовании флокулянтов следует соблюдать дозировку

    Эти вещества обычно представляют собой гранулы или порошок. Однако можно встретить их и в виде раствора.

    Очистка флокуляцией получило свое название от слова флоккулы. Оно обозначает хлопья, в которые и превращаются вещества, находящиеся в стоках. Стоит отметить, что при этом процессе образуются именно макрохлопья.

    Флокулянты воздействуют на вещество таким образом, что сначала они нейтрализуют их заряд, затем происходит их химическое взаимодействие, в ходе которого образуются молекулярные мостики. Выделяют три вида флокулянтов.

    Разновидности флокулянтов:

    1. Анионо-активный флокулянт обладает зарядом положительного типа. За счет этого он притягивает к себе вещества с отрицательным зарядом. Этот реагент позволяет высаживать в осадок катионов металла.
    2. Флокулянт катионного типа обладает отрицательным зарядом. Поэтому он притягивает к себе положительно заряженные частицы. Такие реагенты в основном используют для очистки промышленных вод. Они связывают молекулы химических веществ в длинные цепочки.
    3. Флокулянты неоионогенного типа не имеют какого-либо определенного заряда. Они связывают молекулы с помощью водородных мостиков. Такой вид реагентов используется для очистки вод от нефтяных загрязнений.

    Выбирается флокулянт в зависимости от типа загрязнения воды. Кроме того, очень важно учитывать тип применяемого до этого коагулянта.

    Стоит заметить, что флокуляция позволяет очистить воду с очень сильными загрязнениями. Поэтому этот процесс относят к наиболее эффективным способам очистки воды.

    В чем отличия между коагуляцией и флокуляцией

    Флокуляция связывает с собой микрохлопья, придавая им плотность большую чем у воды, что делает возможным их оседание. Поэтому для очистки такого типа используется флокуляционно-коагуляционная установка.

    Без соответствующей квалификации очисткой воды заниматься не рекомендуется

    Разница между процессом коагуляции и флокуляции:

    1. Коагуляция связывает вещества в микрохлопья. Специальный коагулянт взаимодействует на молекулы таким образом, что они перестают отталкиваться друг от друга, приобретая способность притягиваться.
    2. Такое взаимодействие, как флокуляция связывает вещества в макрохлопья, которые превышают плотность воды и осаживаются при отстаивании. Такой процесс работает с производными коагуляции.

    Несмотря на различия коагуляции и флокуляции, эти процессы взаимодействуют друг с другом. Флокуляция работает с производными коагуляции.

    Флокуляция – это отличный способ очистки, для очень грязных сточных вод. Он позволяет устранить из жидкости тяжелые металлы, нефтепродукты и другие опасные вещества. Поэтому его активно используют в промышленности.

    Флокулянты: общее описание, виды, применение

    Реагенты флокулянты – это синтетические высокомолекулярные полимерные соединения, которые способствуют выпадению мелких загрязняющих частиц в хлопьевидный рыхлый осадок путем механической, тепловой либо электролитической реакций.

    Данные материалы отличаются сильным сродством к твердым поверхностям. Благодаря своей химической структуре они помогают адсорбировать нежелательные примеси, вызывающие мутность жидкости.

    В результате использования флокулянтов частицы, связанные в хлопья, оседают на дно и в процессе фильтрации извлекаются. Обработанная таким образом вода может применяться в бытовых и технических целях.

    Классификация

    Полимеры для очистки воды классифицируются по различным признакам. В частности, выделяют следующие классификации:

    • По способу получения (природные, синтетические);
    • По составу/происхождению (неорганические, органические);
    • По электрическому заряду (катионные, неиногенные, анионные флокулянты);
    • По агрегатному состоянию (гранулы, порошки, гели, жидкие эмульсии).

    На заметку! К природным соединениям относятся крахмал, водорослевая крупка, дрожжи, картофельная мезга, неорганическим – диоксид кремния, кремниевая кислота, синтетическим – полиэтилен, полиамины, полиамиды, производные акриламида.

    Флокулянты для очистки воды: преимущества метода

    Эти полимеры позволяют ускорить фильтровальный процесс, обеспечивают удаление примесей больших масштабов при минимальных затратах. Их принцип действия основан на разделении жидкой и твердой фазы. Для максимального эффекта следует применять такие реагенты после коагулянтов.

    К основным достоинствам использования растворов флокулянтов для очистки воды относят следующие факторы:

    • ускорение процесса осаждения, придание жидкости прозрачности;
    • сокращение продолжительности процедуры фильтрации, что позволяет снизить затраты при значительных объемах;
    • продление эксплуатационного срока фильтрующих систем за счет удаления крупных загрязнений;
    • отсутствие влияния на показатель pH обрабатываемой субстанции;
    • частичное удаление вирусов, бактерий, водорослей;
    • повышение эффективности процедуры на 30% по сравнению с аналогичными методами.
    Читайте также:
    Технология и правила отделки балкона гипсокартоном

    Продукция также не требует подключения дополнительных очистных установок, что позволяет увеличить производительность предприятия. Может применяться там, где другие способы не работают. Не повышает концентрацию растворенных металлов, при соблюдении рекомендованных дозировок безопасна для здоровья.

    Отличия от коагулянтов

    Коагулянты способствуют удалению мелкодисперсного мусора, объединяя его частицы между собой и впоследствии осаждая их. Но они имеют немного другой механизм действия: в его основе лежит дестабилизация зарядов загрязняющих веществ и устранение электростатического взаимодействия.

    Процесс флокуляции протекает за счет создания полимерной связи. В результате фильтруемые частички укрепляются и значительно увеличиваются в объеме, а затем с легкостью удаляются со дна емкости.

    Время воздействия данных реагентов тоже различается: коагуляция проходит в течение 1-3 минут при температуре 20-25°C после тщательного перемешивания, флокуляция – от 30 до 60 минут, так как требует большего времени для отстаивания. Это обусловлено продолжительной стадией формирования осадка.

    Принцип действия флокулянтов

    В соответствии с составом обрабатываемой субстанции и сферой ее применения выбирают отрицательно, положительно или нейтрально заряженные продукты. При этом сам процесс флокуляции осуществляется в две стадии:

    • адсорбция на поверхности частиц действующего вещества;
    • формирование грязевых хлопьев («флоккул»).

    На заметку! Реагенты имеют длинную полимерную структуру и большой молекулярный вес, благодаря чему происходит образование так называемых «мостиков» и разрушение водно-солевой оболочки.

    При попадании в воду полимеры помогают объединению и склеиванию загрязнений. Хлопья становятся более плотными, тяжелыми, увеличиваются в размерах, позволяя фильтрационным системам легко уловить их. При необходимости осаждения определенной группы соединений может быть применена избирательная флокуляция. Этот метод востребован для разделения тонких органических взвесей, повышения эффективности обогащения.

    Основные типы

    Как уже было указано в классификации, одной из главных характеристик флокулянтов является электрический заряд. В зависимости от него, полимерные соединения делятся на катионные, анионные и неионогенные.

    К катионным флокулянтам относятся материалы, предназначенные для удаления положительно заряженных органических взвесей. Это обусловлено образованием прочных молекулярных цепочек между анионами загрязняющих частиц и катионами полимера. Рекомендуется для фильтрации жидкости промышленного назначения.

    Анионная группа – это чистый полиакрилат, полиметакрилат натрия и прочие активные органические соединения. Они притягивают вещества, противоположные по заряду, формируя водородные связи. Используются для устранения фосфорных и других неорганических соединений, ускорения процедуры осаждения.

    К неионогенным относят нейтрально заряженные реагенты, действие которых основано на формировании водородных связей. Водород в их составе реагирует с атомами кислорода, азота и прочими органическими составляющими, образуя плотное соединение. Имеют меньшую активность, поэтому применяются для очищения слабозагрязненных субстанций.

    Применение флокулянтов

    Полимерные соединения используются для физико-химической очистки промышленных, коммунальных стоков (обезвоживания осадка, водоочистки, водоподготовки), в химической отрасли при производстве магния, фосфорной кислоты, двуокиси титана, гидрофосфата кальция, при электролизе солей и пр.

    Также продукция нашла применение в следующих сферах:

    • горно-обогатительной индустрии (при обработке хвостов флотации, сгущении концентратов: меди, железа, цинка, алюминия, золота, урана, бокситов, очищении стоков для предотвращения загрязнения окружающей среды, обеспечения замкнутого цикла водооборота);
    • целлюлозно-бумажной промышленности (для улучшения проклейки, дренажа, удержания наполнителей, волокон в бумажной массе, обеспечения замкнутого цикла воды);
    • нефтедобыче (при увеличении нефтеотдачи полимерными гелями, редкосшитыми полимерными системами, снижении гидравлических сопротивлений в трубопроводах, регулировании стабильности, реологических свойств, водоотдачи буровых растворов на водной основе, укреплении стенок скважин, полимерном заводнении);
    • сельском хозяйстве (в системах для гидропоники, для удержания влаги в почве, образования корки на поверхности грунта, улучшения его структуры, снижения формирования тумана при искусственном орошении).

    Продукция может использоваться и в других отраслях промышленности, в зависимости от выбранного производителя.

    Читайте также:
    Устройство лестницы на деревянных косоурах в частном доме

    Основные производители

    Главными производителями флокулянтов являются такие страны, как Япония, Франция, Великобритания, Финляндия, Южная Корея, США, Германия. В России представлена следующая продукция зарубежного производства: Besfloc (Бесфлок), Zetag (Зетаг), Praestol (Праестол) и другие марки. Рассмотрим подробнее тройку лидеров.

    Besfloc (Бесфлок) – материалы производства южнокорейской компании Kolon Life Science, Inc. Они выпускаются в форме эмульсий, порошков, гранул, растворов. Применяются, главным образом, для доочистки после использования коагулянтов в нефтехимической, горнодобывающей, текстильной, целлюлозно-бумажной отраслях промышленности, при фильтрации коммунальных стоков.

    На заметку! Эта продукция отличается экономичным расходом (0,01-0,5 мг/л), а также значительным молекулярным весом, за счет чего преобразует мелкие частицы в объемные хлопья.

    Zetag (Зетаг) – полимеры от швейцарской фирмы Ciba Specialty Chemicals. Предназначены для ускорения процедуры устранения твердых взвесей, органических примесей. Обеспечивают выпадение твердой фазы в крупнофракционный осадок. Нашли применение при подготовке жидкости из водоемов для использования в коммунальном водопроводе.

    Важный момент! Продукт следует вводить, постоянно помешивая, в противном случае реакция будет неполноценной. Необходимо сведение турбулентности к минимуму, иначе возможность разрушения предварительно сформированных хлопьев увеличивается.

    Praestol (Праестол) – полимерные соединения, разработанные по совместной технологии Германии и России. Способствуют ускорению процесса фильтрации, уплотнению осадка. Уменьшают электрическую активность жидкости, обеспечивая более эффективное объединение загрязняющих частиц. Используются для очищения, дезинфекции жидкости питьевого назначения. Наиболее востребованы в коммунальном хозяйстве, химической, нефтехимической индустриях.

    На заметку! Препарат выпускается в виде гранул на основе акриламида, разбавляется водой температурой 15-20°C для получения концентрации 0,1%, затем отстаивается в течение часа. Для лучшего хранения производитель рекомендует делать раствор 0,5% и при необходимости доводить до рабочей концентрации.

    Выводы

    Флокулянты – эффективные и практически безвредные реагенты для очистки воды. Они помогают быстро сформировать из загрязнений хлопья, легко удаляемые фильтрами. В сочетании с коагулянтами позволяют полностью реконструировать фильтрующую систему без временных вложений и лишних затрат.

    Принципы работы флокуляторов и их роль в работе локальных очистных сооружений птицефабрик и промышленных предприятий

    Процесс флокуляции – это процесс осаждения молекул флокулянта на поверхности частиц взвешенной фазы и последующее взаимодействие молекул флокулянта между собой в виде образования хлопьевидных сгустков (хлопьев). Для ускорения процесса флокуляции необходимо столкнуть частицы между собой. Чем чаще частицы загрязнений сталкиваются между собой, тем быстрее идет процесс образования связей между ними с помощью добавленного реагента – флокулянта, и далее, хлопьевидного осадка, который уже возможно отделить от воды.

    Увеличить число таких столкновений можно при создании ламинарных или турбулентных потоков сточной воды, которые можно наблюдать при течении воды по руслу с изгибами, или же при помешивании ложкой в стакане воды. Поэтому для увеличения скорости и эффективности образования флоккул (хлопьев) с целью их последующего отделения производится в специально разработанном для этой цели оборудовании – флокуляторах.

    Виды флокуляторов и отличия флокуляции от коагуляции

    Подразделяются флокуляторы типу механизма формирования турбулентных потоков, на гидравлические и механические устройства.

    1. В гидравлических флокуляторах создание вихревых потоков происходит за счет естественного движения жидкостей в трубах, или смесителях.

    2. Во флокуляторах механического типа турбулентное, то есть вихревое, движение жидкости образуется за счет внешних факторов, с помощью мешалок разной конструкции.

    При этом скорость как естественных, так и искусственных потоков должна быть рассчитана таким образом, чтобы исключить возможное разрушение образовавшихся хлопьевидных сгустков.

    Флокулятор – это не просто изогнутая пластиковая труба, это оборудование спроектированной для эффективного образования хлопьев и их последующего сохранения, а не разрушения, чем отличаются флокуляторы от неизвестных производителей.

    Чаще всего флокуляция является продолжением коагуляции, когда сначала под воздействием растворенных в воде солей – коагулянтов образуются мелкие сгустки удаляемых взвесей, а затем, под действием полимерных флокулянтов, поданных по очереди, образуются уже большие пространственные хлопьевидные структуры.

    Крупные и объемные хлопья значительно проще отделяются от жидкости, чем более мелкие образования, полученные в результате коагуляции. Кроме этого, процессу разделения полученной твердой фазы способствует дополнительная аэрация, то есть насыщение потока воздухом.

    Читайте также:
    Тонкие ортопедические матрасы: матрац на кровать

    Флокуляторы для локальных очистных сооружений

    Оборудование, поставляемой компанией Nijhuis Water Technology, полностью отвечает всем этим требованиям. Поэтому с его помощью можно провести процесс осветления стоков с высокой степенью очистки. Оно представлено

    – трубным флокулятором, работающем на принципах гидравлики,

    – и емкостным реактором механического типа.

    В трубном флокуляторе поток очищаемой жидкости движется непрерывно. При этом он последовательно подвергается воздействию соответствующих химических реагентов. Перемешивание тока жидкости производится за счет вихревых потоков, образующихся при ее прохождении через изогнутые трубные сочленения флокулятора.

    Их форма и размеры рассчитаны таким образом, чтобы возникающие турбулентные потоки равномерно перемешивали сточную воду во всем ее объеме, способствуя однородности образования флоккул в очищаемом растворе.

    Помимо радиуса изгиба, обеспечивающего скорость перемешивания, в трубных флокуляторах компании Nijhuis Water Technology тщательно рассчитан угол наклона всех сегментов, величина которого определяет время нахождения объема стоков на определенном участке флокулятора.

    Это позволяет полностью провести реакцию взаимодействия стоков с реагентами и так же способствует повышению качества их очистки. Дополнительная аэрация, то есть подача воздуха, которое проводится на том участке флоккулятора, где происходит движение сформировавшихся флоккул, способствует их дополнительному укрупнению, облегчающему дальнейшее отделение от жидкой фазы.

    Перемешивание раствора и реагента в емкости этого механического флокулятора производится с заданной скоростью с помощью системы мешалок особой формы, позволяющей получать максимальную однородность перемешивания во всем объеме емкости реактора. Надежная конструкция обратных клапанов не допускает смешения исходного и осветленного растворов, что так же увеличивает качество проведения операции по очистке.

    Очистка воды при помощи флокулянтов

    Для очистки больших объемов питьевой воды из открытых водоемов (сильно загрязненной) при водоканалах существуют фильтровальные станции.

    На этих объектах на промышленном профессиональном оборудовании работники доводят состав воды до требований существующих нормативных документов.

    На начальных этапах проведения очистки воды выполняется извлечение из коллоидной суспензии (каковой является вода из водозабора) твердых и расчиненных остатков органических и химических соединений.

    Этот этап очистки состоит из нескольких стадий:

    1. Стадия коагуляции (образование микрохлопьев остатков загрязнений).
    2. Стадия флокуляции с образованием макрохлопьев. На этой стадии используется флокулянт для очистки воды.
    3. Выпадение и извлечение осадка.

    Рассмотрим стадию флокуляции.

    Что такое флокулянты?

    Название этого реагента для очистки воды происходит от слова «флокулы», что означает хлопья. Именно образование макрохлопьев из взвешенных в заборной воде частиц является основной функцией флокулянтов.

    Сначала коллоидные частицы связываются в хлопья коагулянтом, а флокулянт производит агломерирование этих малозаметных хлопьев в большие образования с достаточным для осаждения весом. Загрязнения в виде осадка легче фильтровать и удалять из очистных сооружений.

    Флокуляция сточных вод

    Большей частью, флокулянты представляют собой высокомолекулярные электролиты природного или синтетического происхождения. К природным флокулянтам относятся высшие полисахариды:

    • целлюлоза;
    • крахмал;
    • их производные.

    Синтетическим флокулянтом является:

    • полиэтилен и производные полиэтилена;
    • полиакрилы;
    • полиамиды;
    • полиамины.

    Очистка воды при помощи флокулянтов

    Алгоритм флокулирующего процесса следующий: нейтрализация заряда микрохлопьев; химическое взаимодействие с микрохлопьями; связывание отдельных частиц полимерными мостиками. Подразделяются флокулянты в основном на два вида:

    1. Анионные.
    2. Катионные.

    Существуют на практике и неионные химикаты, но их применение ограничено.

    Название химикатов связано с электродами электро-химического процесса: А – анод с положительным потенциалом; К – катод с отрицательным потенциалом. Использование анионитов и катионитов позволяет отказаться от дорогостоящего электротехнического оборудования и, в некотором смысле, сделать процесс более безопастным.

    Флокулянт анионный

    Анионо-активный флокулянт, притягивающий к себе загрязнения с отрицательным зарядом. Основой для изготовления флокулянта анионного служат сополимеры акриламида. Это может быть акриловая кислота со стабилизирующими добавками.

    К анионным флокулянтам относится, например, продукциякомпании ЭнвироХЕМИ :

    • Envifloc 1100;
    • Envifloc 5110;
    • Envifloc 5100.

    «Специализацией» этих химикатов является связывание в осадок катионов металлов.

    Конкретная марка реагента выбирается по результатам химического анализа неочищенной воды и применяемого в технологическом процессе очистки коагулянта. Еще раз следует отметить, что применение флокулянтов наиболее эффективно при очень сильных загрязнениях воды.

    Читайте также:
    Характеристика врезных и накладных броненакладок для дверных замков

    Флокулянт катионный

    Эти флокулянты очищают воду от осадка с положительными ионами на поверхности благодаря хемосорбции. Свои отрицательным зарядом они нейтрализуют положительный заряд и связывают загрязнения в длинные молекулярные цепочки. Примером таких химикатов могут быть:

    • Envifloc 5215;
    • Envifloc 5700;
    • Envifloc 5644.

    Катионные флокулянты решают вопрос очистки воды от многих промышленных загрязнений. Химики-технологи фильтровальных станций хорошо осведомлены о составе и количестве загрязнений в воде из водозабора, знают применяемую технологию коагуляции, поэтому только они могут сделать окончательный выбор марки реагента для флокуляции.

    Не лишним будет проконсультироваться с производителем или дистрибутором препарата.

    Флокулянт неионогенный

    В отличие от флокулянтов с предварительным зарядом, эти реагенты не несут ионов с определенным зарядом. Их действие связано с образованием водородных мостиков, которыми реагенты связывают в макрохлопья загрязнения в воле.

    Как пример, можно привести неионогенные флокулянты BESFLOC.

    В отличие от ионогенных (катионных, анионных), флокулянты этой группы менее эффективны. Особенно эта разница заметна при очистке маломутных вод.

    Эффективность данного метода очистки воды

    Этот метод очистки «работает» только после применения коагулянтов. Он позволяет в значительной степени интенсифицировать процесс на фильтровальной станции с минимальными затратами.

    Очистка вод с применением флокулянтов эффективна при больших объемах очищаемой воды и ее сильном загрязнении. Применение их в таких случаях позволяет:

    1. Исключить перенос загрязняющих частиц на следующую стадию очистки.
    2. Значительно ускорить этап осаждения загрязнений.
    3. Значительно уменьшить расходы, связанные с длительностью процесса очистки и удалением осадка.
    4. Отказаться от дополнительных капитальных затрат для увеличения производительности очистных сооружений.
    5. Увеличит время службы механических фильтров на следующих этапах очистки.

    Априори принимаем при оценке эффективности, что фильтровальная станция уже имеет налаженный поэтапный процесс очистки и необходимое оборудование для удаления осадка и фильтрации воды на конечных стадиях. Только в таком случае применение флокулянтов эффективно, сам по себе метод не работает.

    Если уже существующие очистные сооружения требуют увеличения количества очищенной воды, но средств на капитальные затраты нет, достаточно добавить в технологию очистки флокулянты. Коагулянты и механические фильтры, обычно, на фильтровальных станциях уже присутствуют и необходимо понести затраты только для приобретения порошка или эмульсии флокулянта.

    Выбор конкретной марки реагента и его количества будет зависеть от состава загрязнений в заборной воде и определяются они химиками фильтровальной станции после консультации с продавцами.

    Применение флокулянтов – самый эффективный метод реконструкции фильтровальной станции без больших затрат.

    Флокулянт для очистки воды: что это такое и зачем они нужны – катионные и анионные реагенты

    Современная экообстановка такова, что даже забор из скважины не всегда пригоден для питья, не говоря уже о жидкости из близлежащего озера – ее часто нельзя использовать даже для бытовых целей. Хорошо, что есть флокулянты, — это по-настоящему эффективные и актуальные помощники в вопросах водоочистки. Именно потому мы хотим уделить им максимум внимания: рассмотрим их виды, особенности, принципы действия, сферы применения и другие связанные с ними и важные моменты.

    Что это за вещества

    Как правило, это синтетические (гораздо реже – природные) полимеры – высокомолекулярные соединения. Они вступают в механическую, тепловую или электролитическую реакцию с содержащимися в жидкости мелкими частицами и в ходе взаимодействия превращают эти загрязнения в хлопьевидный рыхлый осадок, который затем сравнительно легко удаляется. После чего все те примеси, что делали среду мутными, без особого труда вылавливаются, и можно осуществлять забор для технических или бытовых нужд.

    Очистка воды флокулянтами

    Актуально и эффективно для следующих объектов:

    • аквапарки различных масштабов;
    • бассейны, рукотворные озера и пруды;
    • площади нефтеперерабатывающих и химических предприятий;
    • хранилища ТЭЦ.

    Технологии обработки могут незначительно отличаться в зависимости от конкретного случая, но принцип действия всегда сходный и сводится к отделению твердой фазы от жидкой в ходе реакции (подробнее мы опишем его ниже).

    Для максимальной эффективности процесса фильтрации необходимо использовать рассматриваемые вещества только после коагулянтов (которым мы тоже уделим отдельное внимание).

    Классификация

    С момента своего открытия они всегда были достаточно популярными и активно использовались, поэтому появилось много их разновидностей. Сегодня флокулянты для очистки воды – это реагенты, которые можно разделить сразу по нескольким признакам.

    • по происхождению – их состав может быть как органическим, так и нет;
    • по методу получения – натуральные (природные) или искусственные (синтетические);
    • по агрегатному состоянию – используются в виде порошка, гранул, жидкой эмульсии, геля;
    • по типу электрического заряда – анионные, катионные, неионогенные.

    Наиболее распространенными и повсеместно известными «естественными» примерами можно считать крахмал, дрожжи, мезгу картофеля, создаваемыми в лабораторных условиях – акриламид со всеми своими производными.

    Преимущества использования флокулянтов как метода очистки воды

    В числе главных практических достоинств от их применения:

    • ускорение выпадения осадка, возвращение жидкости прозрачности;
    • удаление крупных фракций загрязнений, продление срока эксплуатации фильтров;
    • повышение экономии (при большой производительности) за счет убыстрения процесса обработки потока;
    • сохранение pH-уровня и органолептических показателей H2O;
    • отсутствие необходимости обустраивать какие-либо еще сооружения для улавливания примесей;
    • улучшение эффективности проводимых мероприятий на 25-30%;
    • частичное (попутное) устранение вирусов, бактерий, водорослей;
    • концентрация растворенных металлов в среде не увеличивается;
    • полностью безопасная для здоровья человека и экообстановки технология (при строгом соблюдении расчетных дозировок).

    При этом метод вполне работает в тех ситуациях, в которых альтернативные способы либо просто неприменимы, либо не дают нужного результата.

    Отличия флокулянтов и коагулянтов

    MBFT-75 Мембрана на 75GPD

    SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

    SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

    У них одна цель внедрения – очистка воды, – но разница между ними существенная, и она, прежде всего, заключается в механизме действия.

    Любой flocculant создает полимерные связи между отдельными частицами загрязнений, что заставляет их укрепляться (менять фазу на твердую) и укрупняться (объединяться), а после, под тяжестью своего веса, оседать на дне и стенках бассейна, откуда их проще убирать.

    Тогда как коагулянт дестабилизирует отрицательный заряд примесей, благодаря чему они теряют в движении, начинают сближаться и сцепляться, становясь из мелких, неуловимых ранее фракций крупными, уже не проходящими сквозь сито песчаного фильтра. Та же коллоидная грязь, присутствовавшая в виде взвеси и делавшая жидкость мутной, превращается в хлопья, удалять которые гораздо легче.

    Еще одно ключевое отличие – в скорости реакции:

    • флокуляция занимает от получаса до часа – это обусловлено отстаиванием, осадку требуется время, чтобы сформироваться и выпасть;
    • коагуляция протекает за 2-3 минуты, но при строгом соблюдении определенных условий, то есть при поддержании температуры окружающей среды на уровне 20-25 0С и при тщательном перемешивании и только после хорошего смешивания добавки с жидкостью.

    Да, рассматриваемые нами вещества не самые быстродействующие, но они все равно дают результат достаточно оперативно и не так зависят от внешних условий и могут применяться практически при любом климате, в этом и состоит их безусловный плюс и кроется причина их популярности и повсеместного использования.

    Принцип действия реагентов-флокулянтов

    Все посторонние частицы, плавающие в воде в виде взвеси, окружены пленкой с ионами, обладающими одинаковыми зарядами и поэтому отталкивающимися друг от друга. Для осаждения и более легкого удаления их нужно соединить между собой. С этой целью и добавляют рассматриваемые нами вещества, которые работают в два этапа:

    1. цепляются к поверхности примесей и адсорбируются ими;
    2. утяжеляют их и формируют грязевые хлопья, выпадающие в осадок.

    Данного эффекта добиваются за счет серьезного молекулярного веса и, главное, особой полимерной структуры. Они разрушают защитную оболочку тяжелых металлов, бактерий и прочих нежелательных элементов, склеивают их, создают между их молекулами связи-«мостики». Так образуются новые соединения, которые уже настолько плотные, что опускаются на дно и стенки естественных бассейнов и искусственных резервуаров, или столь большие по размерам, что не проходят сквозь сито фильтра, а улавливаются и удаляются.

    Обратите внимание, действие реагентов может быть не только массовым (общим), но и частичным. Во втором случае есть удобная на практике возможность провести осаждение только каких-то определенных частиц – это актуально, когда требуется разделить взвеси тонкой неорганической природы или повысить результаты обогащения полезных примесей.

    Применение

    Активнее всего используются флокулянты для очистки сточных вод и жидкостей, циркулирующих в системах снабжения коммунальных предприятий. В химической отрасли с их помощью производят фосфорную кислоту, магний, гидрофосфат кальция, двуокись титана, а также осуществляют электролиз различных солей.

    Кроме того, они востребованы в следующих отраслях:

    • В целлюлозно-бумажной промышленности – благодаря им повышают качество проклейки и дренажа, обеспечивают замкнутый цикл, улучшают удержание волокон и наполнителей в исходной массе.
    • В сельском хозяйстве – они являются важной добавкой систем гидропоники, способствуют нормализации структуры грунта и образованию корки на его поверхности, а также удерживают влагу в почве, снижают туман при принудительном орошении.
    • В горно-обогатительной сфере – с ними обрабатывают хвосты флоктации, сгущают концентраты (железа, алюминия, меди, золота и других металлов, вплоть до урана), проводят водооборот, очищают все те же стоки.
    • В нефтедобыче – входят в состав полимерных гелей, являются активными веществами редкосшитых систем, стабилизируют гидравлические сопротивления в трубах, регулируют реологические свойства, укрепляют скважины.

    В других отраслях они тоже применяются, просто реже и для решения отдельных специфических задач.

    Основные производители флокулянтов

    Мировыми лидерами по объемам выпуска и известности брендов считаются Япония, США, Франция, Германия, Великобритания, Южная Корея, Финляндия. Компаний и марок достаточно много, поэтому мы рассмотрим топ-тройку, популярную в России.

    Флоксы — уход осенью и подготовка к зиме: обрезка и укрытие

    И вот наступила осенняя пора, а значит, пора готовить многолетники к зиме. Несмотря на то, что флоксы — это достаточно неприхотливые цветы, некоторые осенние мероприятия по уходу и подготовке к зиме им все же необходимы.

    Что ж, далее поговорим о том, что нужно сделать с флоксами осенью, чтобы на следующий год они снова красиво цвели.

    Особенности ухода за флоксами осенью и подготовки к зиме: основные мероприятия

    Чтобы растение в предстоящем сезоне порадовало вас пышным цветением, ему нужно посвятить немного времени и усилий. Итак, осенний уход за флоксами включает следующие мероприятия:

    • еще летом проводят обрезку после цветения;
    • обрезку на зиму;

    • подкормку фосфорно-калийным удобрением;
    • прополку от сорняков;
    • мульчирование или укрытие на зиму.

    Видео: пересадка флоксов осенью

    Осенняя обрезка флоксов

    Обрезка летом после цветения

    Еще летом, спустя некоторое время после цветения, чтобы растение не тратило лишние силы на вызревание семян, вам нужно удалить отцветшие цветоносы на расстоянии 50-60 см от земли, оставив большую часть зеленой массы.

    Интересно! Есть мнение, что если обломать верхушку сухого цветка, то позднее он зацветет боковыми цветочками, т.е. флоксы смогут цвести 2 раза (пускай и не так пышно, как в первый раз).

    С другой стороны, обрезка верхушек, которая стимулирует рост боковых побегов и последующее цветение, также заберет у растения достаточно много сил, которое было бы лучше потратить на подготовку к зимовке. Поэтому это мероприятие целесообразно проводить только в том случае, если у вас достаточно длинное лето.

    Зачем обрезать флоксы на зиму

    Осеннюю обрезку флоксов, как и многих других многолетников, проводят с целью того, чтобы избавиться от всевозможных проблем, которые могут проявиться в будущем, а именно для профилактики грибковых заболеваний и защиты от насекомых-вредителей (т.е. чтобы на кустах не зимовали различные патогены и личинки вредителей).

    Совет! Соответственно, все обрезанную надземную часть нужно удалить с участка или сжечь, а не кидать на компостную кучу.

    С другой стороны, если ваши флоксы никогда не болели, никаких признаков поражения болезнями и вредителя нет, то почему бы их надземную часть не использовать в качестве естественной мульчи для укрытия самих же кустов либо всё-таки отправить на компостную кучу.

    Видео: обрезка флоксов

    Когда обрезать флоксы осенью: оптимальные сроки

    Согласно мнению большинства цветоводов, обрезку флоксов на зиму следует проводить поздней осенью, желательно до наступления стабильных заморозков, т.е. не раньше конца сентября-начала октября месяца (для Средней Полосы) — начала ноября (актуально для более теплых регионов).

    Важно! Естественно, обрезку флоксов на зиму проводят уже после того, как куст полностью отцветет, пожелтеет и засохнет, т.е. питательные вещества из надземной части полностью перейдут к подземной (к корням).

    Видео: когда и как нужно обрезать флоксы на зиму

    Как правильно обрезать флоксы на зиму

    Всё просто: флоксы осенью обрезают прямо на уровне земле, стараясь не оставлять никаких пеньков (аналогично тем же травянистым пионам).

    Интересно! Есть довольно не бесспорное мнение, что 5-10 сантиметровые пеньки следует оставлять для того, чтобы зимой над кустами лучше удерживался-задерживался снег.

    Однако, на практике никакого особенного эффекта от этого не наблюдается, зато следующей весной торчащие «палки» вам будут только мешать (ведь их придется в любом случае удалить), когда из земли начнут появляться новые побеги.

    Уход после обрезки — осенняя подкормка и прополка от сорняков

    Далее, уже после обрезки (хотя можно и до нее, т.е. после летней обрезки после цветения), очень рекомендуется подкормить флоксы осенним удобрением, иначе говоря, подсыпать под куст немного фосфорных и калийных удобрений. Например, это может быть суперфосфат и сернокислый калий или древесная зола (2-3 ст. ложки).

    А уже непосредственно перед укрытием флоксов на зиму вам следует избавиться от сорняков, выполнив прополку.

    Укрытие флоксов на зиму

    Нужно ли укрывать флоксы на зиму

    Флоксы — это достаточно морозоустойчивая культура, которая может зимовать без укрытия, особенно произрастая в относительно мягком континентальном климате.

    А вот в зоне резко континентального климата (в Сибири, в том же Иркутске) некоторые многолетние цветы, в том числе и флоксы, лучше выкапывать и отправлять на зимовку в подвал.

    Дело в том, что в таких условиях растения вымерзают не зимой, когда полностью покрыты снегом, а уже весной (в марте) или осенью (ноябре), когда снега нет, а температура опускается ниже -15 градусов.

    К тому же у флоксов корневая система нарастает не вниз, а наверх, поэтому они и вымерзают. Иначе говоря, периодическая (через каждые 4-5 лет) выкопка кустов и их пересадка на большую глубину спасёт ваши флоксы от вымерзания.

    Как правильно укрыть флоксы на зиму

    Если же вы хотите слегка утеплить ваши флоксы, чтобы наверняка защитить от вымерзания близко расположенные к поверхности земли точки роста (почки) и корни, то вы можете их слегка замульчировать, слегка (буквально на 3-5 см) присыпав сверху торфом, компостом или перегноем.

    Однако! Молодые кусты (у которых почки расположены глубоко) окучивать садовой землей не стоит, они могут попросту запреть и сгнить (под толстым слоем земли).

    Чтобы снег дольше задерживался над кустом, сверху (можно прямо на мульчу) хорошо положить еловые ветки (лапник).

    Важно! Ни в коем случае не укрывайте флоксы влаго- и воздухонепроницаемыми материалами (той же пленкой).

    И не забудьте снять укрытие весной, как только земля достаточно прогреется и погода стабилизируется.

    Таким образом, правильный осенний уход за флоксами – залог успешной зимовки и изумительной красоты этих чудесных цветущих многолетников в предстоящем сезоне.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: