Что такое неорганический флокулянт?
Флокулянт — это агент, который объединяет мелкие взвешенные частицы в воде, образуя крупные частицы (флокулянты) или увеличивая (огрубляя) образовавшийся флокулянт.
Флокулянты подразделяются на два типа: неорганические флокулянты и полимерные флокулянты. Неорганические флокулянты используются для образования флокулянтов и могут быть в целом разделены на флокулянты на основе алюминия и железа, такие как полиалюминийхлорид (ПАХ) и хлорид железа, которые хорошо известны.
В отличие от неорганических флокулянтов, полимерные флокулянты добавляются для укрупнения образовавшихся хлопьев, а не для их формирования. Поэтому их также называют флокулянтами. Типичными флокулянтами являются гидролизованный полиакриламид.
Применение неорганических флокулянтов
Как упоминалось выше, добавление неорганического флокулянта приводит к образованию хлопьев из взвешенных частиц в воде.
Среди взвешенных частиц мелкие частицы диаметром от 1 нм до 1 мкм трудно отделить и удалить обычными процессами осаждения или фильтрации через песок. Неорганические флокулянты увеличивают видимый размер частиц, что позволяет применять эти методы очистки к частицам, которые обычно трудно отделить.
Неорганические флокулянты используются для удаления взвешенных частиц из сточных вод при очистке воды и сточных вод. Поскольку каждый коагулянт имеет различные рабочие условия, такие как pH и температура воды, наиболее подходящий агент должен быть выбран в соответствии с качеством воды и составом очищаемой воды.
Принцип неорганических флокулянтов
Поверхность взвешенных частиц в воде имеет отрицательный заряд. Эти отрицательно заряженные частицы отталкиваются друг от друга и, таким образом, рассеиваются, не оседая.
С другой стороны, ионы алюминия и железа в неорганическом флокулянте заряжены положительно. Добавляя эти ионы, которые имеют противоположные заряды по отношению к взвешенным частицам, можно нейтрализовать и отменить поверхностные заряды частиц. Когда отталкивающая сила таким образом уменьшается и становится меньше межчастичного притяжения, частицы связываются друг с другом и образуют хлопья.
Скорость, с которой оседает хлопьевидный осадок, пропорциональна квадрату частиц. Другими словами, чем крупнее и больше диаметр частицы, тем быстрее оседает хлопьевидный осадок.
Добавление неорганического флокулянта приводит к образованию хлопьев с относительно малым диаметром частиц. Поэтому для того, чтобы способствовать укрупнению частиц, иногда в дополнение к неорганическому флокулянту используют полимерный флокулянт.
При добавлении полимерного флокулянта хлопья сшиваются флокулянтом. Это сшивание приводит к укрупнению хлопьев, что увеличивает скорость осаждения и, следовательно, эффективность разделения.
Выбор неорганических флокулянтов
Неорганические флокулянты часто используются для очистки воды, но существует общая несоответствие между качеством сырой воды и типом флокулянта, а также своего рода совместимость, которую можно увидеть только во время фактической работы. Выбор неорганического флокулянта требует различных перспектив.
Неорганические флокулянты можно разделить на флокулянты на основе алюминия, железа, хлора и серы, а также флокулянты на основе кальция.
Флокулянты на основе алюминия часто используются для смягчения промышленной воды или для очистки воды, не содержащей тяжелых металлов, например водопроводной воды, с целью дальнейшей очистки чистой воды с небольшим загрязнением. Коагулянты на основе железа часто используются для очистки воды, содержащей тяжелые металлы, и используются для очистки сточных вод, которые трудно поддаются очистке. В любом случае, нет общего различия между ними, и выбор делается на основе теста очистки сырой воды и эксплуатационных расходов.
Системы хлора и серы влияют на конечный метод обработки шлама сточных вод. Хлорированный шлам не может быть обработан для компостирования. Кроме того, системы серы могут создавать неприятные запахи в зависимости от качества сырой воды, что повлияет на выбор места обработки. Если шлам не содержит хлора и не создает неприятного запаха, количество мест обработки может быть увеличено, но это приведет к штрафу для получателя и увеличению расходов на очистку. Кроме того, в зависимости от состава шлама, может быть возможно создание стоимости, в том числе его продажа. На сталелитейных заводах большая часть шлама очистки сточных вод богата железом, поэтому он перерабатывается в качестве сырья для железа. При выборе неорганического флокулянта важно учитывать эксплуатационные расходы, включая место назначения шлама, в дополнение к очистке воды.
Переработанные неорганические флокулянты
Раствор хлорида железа используется для травления и обработки поверхности металлов, а его отработанный раствор продается как переработанные продукты после того, как производитель удаляет из него металлическое содержимое. Неорганический флокулянт также используется для очистки сточных вод, поскольку он более доступен по цене, чем новый алюминиевый флокулянт.