Stollingsmiddel voor afvalwaterbehandeling: hoe te kiezen + gebruiksregels

Er zijn veel manieren om afvalwater te zuiveren.Bij het aanleggen van autonome rioolnetwerken wordt, naast het plaatsen van de gebruikelijke filters die schadelijke stoffen kunnen filteren en tegelijkertijd het water schoner kunnen maken, steeds vaker een neerslagbehandelingsmethode – coagulatie – toegepast.

We zullen u vertellen volgens welk principe het stollingsmiddel werkt voor waterzuivering. Het ter review aangeboden artikel beschrijft gedetailleerd alle in de praktijk gebruikte rassen. U leert waar u op moet letten bij het kiezen van een product en hoe u het op de juiste manier gebruikt.

Hoe coagulanten werken

Coagulatie is een methode voor waterzuivering door het hechten van verspreide verontreinigende stoffen voor daaropvolgende verwijdering door mechanische methode, filtratie. De combinatie van vervuilende deeltjes ontstaat door de introductie van coagulerende reagentia, waardoor omstandigheden worden gecreëerd voor de eenvoudigste eliminatie van gebonden verontreinigende stoffen uit het gezuiverde water.

De term "coagulatio", vertaald uit het Latijn, betekent "verdikking" of "coagulatie". Stollingsmiddelen zelf zijn stoffen die door een chemische reactie onoplosbare en slecht oplosbare verbindingen kunnen creëren die eenvoudiger en gemakkelijker uit water te verwijderen zijn dan gedispergeerde componenten.

Het werkingsprincipe van stoffen is gebaseerd op het feit dat hun moleculaire vorm een ​​positieve lading heeft, terwijl de meeste verontreinigingen een negatieve lading hebben. De aanwezigheid van twee negatieve ladingen in de structuur van de atomen van vuile deeltjes zorgt ervoor dat ze niet met elkaar kunnen verbinden. Om deze reden wordt vuil water altijd troebel.

Op het moment dat een klein deel van het stollingsmiddel aan de vloeistof wordt toegevoegd, begint de substantie de daarin aanwezige suspensies aan te trekken.Als gevolg hiervan wordt de vloeistof gedurende een korte periode troebeler naarmate de intensiteit van het verstrooide licht toeneemt. Eén molecuul stollingsmiddel kan immers gemakkelijk meerdere vuilmoleculen aantrekken.

Stollingsmiddelen veroorzaken de vorming van stabiele bindingen tussen kleine deeltjes verontreinigende stoffen en microben die in het water aanwezig zijn

De aangetrokken vuilmoleculen gaan reageren met het stollingsmiddel, waardoor ze zich combineren tot grote complexe chemische verbindingen. Enigszins oplosbare, zeer poreuze stoffen bezinken geleidelijk naar de bodem in de vorm van een wit sediment.

De taak van de eigenaar is alleen om het sediment tijdig te verwijderen, met behulp van een van de soorten filtratie die voor hem beschikbaar zijn.

Door elkaar aangetrokken moleculen vormen grote deeltjes, die door hun toegenomen gewicht bezinken en vervolgens door filtratie worden verwijderd

De effectiviteit van het medicijn kan worden beoordeeld aan de hand van de vorming van sediment op de bodem in de vorm van witte schilferige formaties - vlokken. Hierdoor wordt de term ‘flocculatie’ vaak gebruikt als synoniem voor het concept ‘coagulatie’.

De resulterende vlokken, waarvan de grootte kan oplopen van 0,5 tot 3,0 mm, hebben een groot oppervlak met een hoge sorptie van neergeslagen stoffen

Naast afvalwaterzuivering worden er ook coagulanten gebruikt behandeling van zwembadwater, in de waterbehandeling van industrie- en drinkwater in regio's met beperkte watervoorraden. We raden u aan vertrouwd te raken met de mogelijkheden van het coaguleren van chemische samenstellingen, waarvan de kenmerken op onze website worden beschreven.

Gebruik van reagentia: voor- en nadelen

De effectiviteit van moderne apparatuur voor het neutraliseren van onzuiverheden in afvalwater kan niet zijn maximale niveau bereiken zonder het gebruik van reagentia.

Moderne coagulanten kunnen de intensiteit en kwaliteit van het afvalwaterzuiveringsproces aanzienlijk verhogen. De hoge kosten van de reagentia worden gecompenseerd door een aantal voordelen die ze bezitten.

Onder de onmiskenbare voordelen van het gebruik van synthetische coagulanten is het de moeite waard om te benadrukken:

• efficiëntie;
• betaalbare prijs;
• hoge kwaliteit schoonmaak;
• veelzijdigheid van toepassing.

Afvalwater is een hardnekkig agressief systeem. En coagulatie helpt het te vernietigen, waardoor grote deeltjes worden gevormd, zodat ze vervolgens door filtratie kunnen worden verwijderd.

Het gebruik van reagentia geeft goede resultaten bij het verwijderen van zwevende en colloïdale deeltjes uit afvalwater.

In wezen zijn de deeltjes van de coagulatiefase, gevormd onder invloed van coagulanten, zowel het centrum van flocculatie als een verzwaringsmiddel.

Maar de precipitatiemethode met behulp van reagentia is niet zonder nadelen. Deze omvatten:

• de noodzaak van strikte naleving van de dosering;
• de vorming van een grote hoeveelheid secundair afval dat extra filtratie vereist;
• de complexiteit van het zelf opzetten van het proces.

Op industriële schaal worden overal coagulatieprocessen gebruikt, ze worden in gebruik genomen. Om het systeem thuis op te zetten, moet u speciale installaties aanschaffen, waarvan de kosten vrij hoog zijn.

De meeste eigenaren lossen dit probleem op door afzonderlijke coagulatiemiddelen van het huishoudelijke type te gebruiken, die in containers met een klein volume worden verkocht.

De actieve ingrediënten worden eenvoudigweg aan de vloeistof toegevoegd en vervolgens wordt het neerslag dat op de bodem valt afgefiltreerd; maar dit proces is behoorlijk arbeidsintensief en daarom wordt er veel tijd besteed aan de implementatie ervan

In sommige gevallen kan coagulatie direct in het lichaam worden uitgevoerd mechanisch filtersysteem. Om dit te doen, wordt het reagens in het gedeelte van de pijpleiding met de te behandelen vloeistof gebracht vóór het punt waar het aan het filter wordt toegevoerd. En in dit geval komen vreemde deeltjes het filtersysteem binnen en worden “omgezet” in vlokken.

Belangrijkste soorten coagulanten

Er zijn veel soorten coagulanten. We zullen hun formules niet in detail vermelden in het artikel. Laten we slechts twee hoofdgroepen bekijken, die, afhankelijk van de grondstof, zijn onderverdeeld in organisch en anorganisch.

Eén categorie coagulanten is in staat water te ontijzeren en aluminiumzouten eruit te verwijderen, een andere kan de zure pH verhogen of verlagen, en sommige reagentia kunnen een complex effect hebben

Tegenwoordig houden veel binnenlandse en buitenlandse bedrijven zich bezig met de productie van coagulanten. De nieuwe generatie reagentia die zij produceren verschillen van de coagulanten die tijdens de Sovjet-Unie werden geproduceerd door verbeterde technische kenmerken.

Organische natuurlijke stoffen

Het zijn speciaal gemaakte reagentia die, door de hechting van agressief onstabiele deeltjes in water te versnellen, de processen helpen vergemakkelijken die verband houden met hun scheiding en sedimentatie. Organische stoffen helpen de combinatie van verontreinigende stoffen in dichte suspensies en emulsies te stimuleren, waardoor het proces van verwijdering ervan uit het water wordt vergemakkelijkt.

Hoogmoleculaire stoffen bestrijden chloor goed en elimineren effectief onaangename “geuren” in vloeistoffen, bijvoorbeeld: de geur van waterstofsulfide, die vaak aanwezig is in ijzerhoudende vloeistoffen

Bij interactie met verontreinigende moleculen nemen organische coagulanten aanzienlijk af in omvang. Na voltooiing van de reactie slaan ze neer als een kleine hoeveelheid neerslag.

Door het volume sediment dat zich op de bodem van de container ophoopt te minimaliseren, is het veel gemakkelijker en sneller om te filteren. Tegelijkertijd heeft de verminderde hoeveelheid sediment geen enkele invloed op de kwaliteit van de reiniging.

Vanwege de beperkte grondstoffenbasis hebben natuurlijke reagentia geen wijdverbreide toepassing gevonden bij de behandeling van afvalwater op industriële schaal. Maar ze worden vaak gebruikt voor huishoudelijke doeleinden.

Synthetische coagulerende verbindingen

Dit soort reagentia worden gemaakt op basis van minerale en synthetische elementen. De polymeren bevorderen de vorming van een hoge kationische lading, waardoor het snelle verschijnen van vlokken wordt gestimuleerd. Ze werken goed samen met water en hebben er een complex effect op: ze verzachten de structuur en verwijderen grove onzuiverheden en zouten

De meest gebruikte zouten zijn polyvalente metaalzouten op basis van ijzer of aluminium. Voor de ruwe reiniging wordt ijzer gebruikt.

Vlokmiddelen zijn secundaire stollingsmiddelen die suspensies en emulsies in vlokken omzetten en worden gebruikt in combinatie met primaire stollingsmiddelen.De tandem is in staat zowel kleine hoeveelheden huishoudelijk afval als grote hoeveelheden afkomstig van industriële bedrijven te reinigen

Onder de ijzerverbindingen zijn de meest populaire:

• ijzerchloride - hygroscopische kristallen met een donkere metaalachtige glans, uitstekend in het verwijderen van grote deeltjes verontreinigende stoffen en het gemakkelijk verwijderen van de geur van waterstofsulfide;
• IJzersulfaat is een kristallijn, hygroscopisch product dat goed oplost in water en effectief is bij het reinigen van rioolwater.

Vanwege de lage viscositeit en het lage molecuulgewicht zijn dergelijke reagentia perfect oplosbaar in elk type vloeistof dat wordt verwerkt.

Van de coagulanten gemaakt op basis van aluminium zijn de meest gebruikte:

• aluminiumoxochloride (OXA) – gebruikt voor de behandeling van water met een hoog gehalte aan organische natuurlijke stoffen;
• aluminiumhydroxochloorsulfaat (HCHA) - gaat goed om met natuurlijke afvalwaterafzettingen;
• Aluminiumsulfaat - een ongeraffineerd technisch product in de vorm van grijsgroene stukjes wordt gebruikt om drinkwater te zuiveren.

In voorgaande jaren werden polymeren alleen gebruikt als additief voor anorganische coagulanten, waarbij ze als stimulerende middelen werden gebruikt om de vorming van vlokken te versnellen. Tegenwoordig worden deze reagentia steeds vaker als basische reagentia gebruikt, ter vervanging van anorganische reagentia.

Als we organische en synthetische stoffen vergelijken, winnen de eerste omdat ze veel sneller werken. Bovendien kunnen ze in vrijwel elke alkalische omgeving functioneren en hebben ze geen interactie met chloor.

Voor de adsorptie van zouten, zware metaalionen en ander gesuspendeerd materiaal opgelost in water, zal een deel van het organische reagens meerdere malen minder nodig zijn dan het synthetische analoog (+)

Organische actieve stoffen profiteren ook van het feit dat ze de pH in het water niet veranderen.Hierdoor kunnen ze gebruikt worden om water te zuiveren waar planktonkolonies aanwezig zijn, algen en grote micro-organismen groeien.

Aanbevelingen voor het kiezen van fondsen

De keuze van het stollingsmiddel voor de behandeling van afvalwater moet zeer zorgvuldig worden benaderd. Hoewel de stof geen gevaar voor de menselijke gezondheid vormt, heeft de werking ervan immers een vrij beperkte specialisatie.

Wanneer u een coagulans voor de behandeling van afvalwater kiest, kunt u ook naslagwerken gebruiken, maar voordat u verbruiksartikelen aanschaft, moet u nog steeds professionals raadplegen die gespecialiseerd zijn op het gebied van waterbehandeling.

Om uzelf te beschermen tegen teleurstellingen bij een laag rendement van het gebruik van een stollingsmiddel, raden wij u aan uw water eerst ter analyse aan te bieden. Laboratoriumstudies geven een idee van de samenstelling en helpen bij het bepalen van het meest geschikte type behandeling.

Als u de samenstelling van verontreinigd water kent, zal het veel gemakkelijker zijn om de optimale coagulatiemiddeloptie te kiezen die het probleem snel zal helpen oplossen

Stollingsmiddelen zijn vrij specifieke stoffen. In sommige gevallen kunnen ze elementen uit water afstoten, in andere gevallen versterken ze juist hun effect. Het gebruik van een werkzame stof op basis van aluminium en ijzersulfaat kan bijvoorbeeld een drievoudig effect hebben: de inhoud reinigen, ontijzeren en aanzienlijk verzachten.

Bij het gebruik van welk type stollingsmiddel dan ook, is het belangrijkste dat u zich houdt aan de door de fabrikant aanbevolen dosering. Een te klein deel van de werkzame stof zal een reactie uitlokken, maar deze zal niet zo intens verlopen als nodig is voor een goede reiniging. Het sediment zal langzaam naar buiten vallen en de vloeistof zal niet worden ontdaan van schadelijke onzuiverheden.

Als de dosering wordt overtreden, beginnen de vlokken bovendien ongelijkmatig te bezinken.In dit opzicht worden er veel microvlokken in het water gevormd, die vanwege hun kleine formaat niet door filters worden opgevangen.

Actieve reagentia op de markt worden gepresenteerd in de vorm van korrels, fracties en stukjes, evenals kleine vormeloze plaatjes

Om de taak van het berekenen van het vereiste volume aan werkzame stof te vereenvoudigen, produceren fabrikanten coagulanten in verpakkingen die zijn uitgerust met dispensers, en niet te vergeten gedetailleerde gebruiksinstructies op te nemen.

Voorwaarden voor het plaatsvinden van het proces

Maximale efficiëntie van de afvalwaterzuivering wordt bereikt door een geïntegreerde aanpak om het probleem op te lossen. Daarom wordt bij het bouwen van autonome behandelingsfaciliteiten coagulatie gebruikt in combinatie met mechanische en biologische behandeling.

Voor dit doel worden constructies opgetrokken bestaande uit verticale bezinktanks gescheiden door scheidingswanden. Hierdoor ondergaat het afvalwater een meertrapsbehandeling. Eerst bezinken ze, daarna worden ze gezuiverd door verwerkingsbacteriën, waarna ze een kamer binnengaan waar ze het coagulatieproces ingaan en uiteindelijk worden gefilterd.

Het stollingsmiddel kan in een aparte plastic container in de toiletpot worden geplaatst, zodat bij elke spoeling deeltjes van het reagens samen met het afvalwater in het systeem terechtkomen.

Het is beter om de installatie van gespecialiseerde apparatuur, de berekening van de geschatte dosis verbruiksartikelen en de initiële controle in alle fasen van het afvalwaterzuiveringsproces aan professionals toe te vertrouwen.

Het coagulatieschema omvat drie hoofdfasen:

1. Een stollingsmiddel toevoegen aan een verontreinigde vloeistof.
2. Voorwaarden creëren voor maximale interactie van het actieve reagens met onzuiverheden.
3. Bezinking gevolgd door filtratie van bezonken deeltjes.

Een noodzakelijke voorwaarde voor het optreden van coagulatie is de gelijkheid van deeltjes met tegengestelde ladingen. Om het gewenste resultaat te bereiken en de grootste vermindering van de troebelheid van het effluent te verkrijgen, is het daarom zo belangrijk om de concentratie van het gebruikte reagens te handhaven.

Bij het gebruik van coagulanten voor de behandeling van afvalwater moet er rekening mee worden gehouden dat deze stoffen alleen werken bij temperaturen boven het vriespunt.

Het werkingsbereik van de reagentia varieert van 10 tot 40°C, en als de temperatuur deze waarde overschrijdt, begint de reactie veel langzamer te verlopen

Daarom is het zo belangrijk om een ​​stabiele verwarming van het behandelde water te garanderen.

Om het coagulatieproces te versnellen, kun je stoffen aan het water toevoegen die colloïdale dispersiesystemen kunnen vormen: vlokmiddelen. Voor dit doel worden meestal de volgende producten gebruikt: zetmeel, polyacrylamide, geactiveerd silicaat. Ze worden geadsorbeerd op de coagulatievlokken, waardoor ze sterkere en grotere aggregaten worden.

Het vlokmiddel wordt 1-3 minuten nadat het coagulatiemiddel is ingebracht in de contactmediumzone gebracht. Tegen die tijd zijn de processen van vorming van microvlokken en de daaropvolgende sorptie van neerslaande stoffen voltooid.

De hoeveelheid sediment die in contacttanks wordt afgezet, is afhankelijk van het gebruikte type reagens en de mate van voorbehandeling van het te behandelen afvalwater.

Gemiddeld bedraagt ​​het slibvolume per persoon per dag na mechanische behandeling ongeveer 0,08 liter, na passage door biofilters - 0,05 liter, en na behandeling in een beluchtingstank - 0,03 liter. Het hoeft alleen op tijd te worden verwijderd als de tank vol raakt.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het werkingsprincipe van het stollingsmiddel:

Videopresentatie van huishoudelijke coagulatieproducten:

Door gebruik te maken van de coagulatietechniek heeft u een uitstekende mogelijkheid om met weinig investeringen hoge resultaten te behalen. Door verstandig een reagens te kiezen en de noodzakelijke voorwaarden voor de werking ervan te creëren, zal het niet moeilijk zijn om afvalwater van veel onzuiverheden en verontreinigingen tegelijk te zuiveren.

Heeft u tijdens het lezen van de door ons verstrekte informatie vragen gehad? Kent u de fijne kneepjes van het gebruik van coagulanten in de praktijk? Deel uw kennis en indrukken en stel ook vragen in onderstaand blok.