Флокулянты (коагулирующие агенты)
Процесс коагуляции часто усовершенствуется за счет применения коагулирующих агентов (или флокулянтов). В некоторых случаях для получения большего размера хлопьев флокулянта и скорейшего осаждения добавляется первичный коагулянт. Тем не менее, в некоторых водах даже большая доза первичного коагулянта не приводит к получению хлопьев флокулянта требуемого размера. В таких случаях для ускорения реакций после первичного коагулянта может добавляться дополнительный полимерный коагулянт, способствующий образованию более плотного флокулянта, и, таким образом, уменьшающий количественную потребность в первичном коагулянте.
За счет связующих свойств полимера происходит быстрая агломерация мелких частиц флокулянта в более крупные частицы с более высокой степенью объединения, которые быстро оседают. Коагулирующие агенты также способствуют улучшению качества процесса коагуляции в более широком диапазоне показателей уровня pH.
В общем случае, наиболее эффективные типы коагулирующих агентов представляют собой полиакриламиды со слабой анионной активностью, которые обладают в чрезвычайной степени высокой молекулярной массой. В некоторых очистных системах эффективность обеспечивается при использовании неионных или анионных полиэлектролитов.
Ниже представлены два типа коагулирующих агентов: синтетический органический и природный органический.
Синтетические органические флокулянты
Синтетические органические полимеры наиболее часто применяются в качестве коагулирующих агентов для коагуляции/флокуляции осадка тяжелых металлов. Это объясняется тем, что процесс выпадения металлов в осадок, как правило, сопровождается образованием легкого позитивного электростатического заряда в результате разделения плотности заряда. В анионном полиэлектролите отмечается наличие вакансий с отрицательным зарядом, которые привлекают к себе и поглощают осадок, имеющий легкий положительный заряд .
Синтетические органические полиэлектролиты поставляются на рынок в форме:
- сухого порошка
- гранул
- окатышей
- водных растворов
- водорастворимых гелей и
- масляной водной суспензии.
В общем случае жидкостные системы являются наиболее предпочтительными из-за меньшей потребности в необходимом пространстве, пониженных требованиях к рабочему персоналу и меньшей вероятности в протекании побочных реакций из-за разбавления концентрата в автоматической системе дозирования. Как правило, для очистки промышленных сточных вод, содержащих примеси металлов, необходима дозировка в диапазоне 0.5 - 2.0 мг/л. Полиэлектролиты имеют наибольшую эффективность в щелочной среде с промежуточным уровнем рН; в среде с уровнем pH ниже 4.5 единиц их эффективность утрачивается.
Природные органические флокулянты
Коагулирующие агенты, произведенные из натуральных материалов, содержат:
- крахмал
- производные крахмала
- белки и
- танины.
Кроме всего прочего, в силу того, что в состав натуральных продуктов входит множество веществ, они наиболее часто подвергаются повреждению микроорганизмами во время хранения.
