Per ottenere lo scarico standard o il riutilizzo delle acque reflue dopo il trattamento, è necessario utilizzare più agenti chimici nel processo di trattamento. A seconda dei loro diversi usi, questi farmaci possono essere classificati nelle seguenti categorie:

⑴ coagulanti: talvolta noti anche come coagulanti, possono essere utilizzati come mezzo per migliorare la separazione solido-liquido, e sono utilizzati in serbatoi di sedimentazione primaria, serbatoi di sedimentazione secondaria, serbatoi di flottazione e processi di trattamento terziario o profondo.

⑵ Coagulante: Il flocculante ausiliario svolge un ruolo nel migliorare l'effetto della coagulazione.

⑶ Condizionante: noto anche come disidratante, utilizzato per condizionare i residui fanghi prima della disidratazione. Le sue varietà includono alcuni coagulanti e coagulanti menzionati sopra.

⑷ Demsificatore: a volte noto anche come agente di destabilizzazione, utilizzato principalmente per il pretrattamento di acque reflue oleose contenenti olio emulsionato prima della flottazione dell'acqua. Le sue varietà includono alcuni coagulanti e coagulanti menzionati sopra.

(5) Defoamer: utilizzato principalmente per eliminare un gran numero di schiuma nel processo di aerazione o miscelazione.

Regolatore PH: utilizzato per regolare il valore di pH delle acque reflue acide e alcaline a neutro.

⑺ Agente Redox: utilizzato per il trattamento di acque reflue industriali contenenti sostanze ossidanti o riducenti.

Disinfettante: Utilizzato per il trattamento di disinfezione dopo il trattamento delle acque reflue prima dello scarico o del riutilizzo.

Sebbene ci siano molti tipi di farmaci di cui sopra, ogni farmaco ha nomi diversi a causa dei suoi effetti diversi quando usato in situazioni diverse. Per esempio, il CL2 è chiamato un aiuto coagulante quando utilizzato per migliorare l'effetto di trattamento della coagulazione delle acque reflue, un ossidante quando utilizzato per ossidare il cianuro o la materia organica nelle acque reflue e un disinfettante quando utilizzato per il trattamento di disinfezione.

Cos'è un flocculante? Qual è la sua funzione?

I coagulanti, come mezzo per migliorare la separazione solido-liquido nel campo del trattamento delle acque reflue, possono essere utilizzati per rafforzare la precipitazione iniziale, il trattamento di galleggiamento e la precipitazione secondaria delle acque reflue dopo il processo di fanghi attivi. Possono anche essere utilizzati per il trattamento terziario o profondo delle acque reflue. Quando utilizzati per il condizionamento dei residui fanghi prima della disidratazione, coagulanti e coagulanti diventano agenti condizionanti fanghi o disidratanti.

Quando si utilizzano coagulanti tradizionali, il metodo di aggiunta di coagulanti può essere utilizzato per migliorare l'effetto flocculazione. Ad esempio, l'uso di acido silicico attivato come aiuto coagulante per coagulanti inorganici come solfato ferroso e solfato di alluminio e l'aggiunta di loro in sequenza prima e dopo, può ottenere un buon effetto di flocculazione. Pertanto, in termini profani, IPF flocculante polimerico inorganico viene effettivamente preparato combinando coagulanti e coagulanti insieme e poi aggiungendoli insieme per semplificare l'operazione dell'utente.

Il trattamento di coagulazione è solitamente posto davanti agli impianti di separazione solido-liquido e combinato con impianti di separazione per rimuovere efficacemente i solidi sospesi e le sostanze colloidali con granulometrie variabili da 1nm a 100 μ m dall'acqua grezza, riducendo la torbidità degli effluenti e il COdcr. Può essere utilizzato per il pretrattamento e il trattamento profondo dei processi di trattamento delle acque reflue, nonché per il trattamento dei fanghi residui. Il trattamento della coagulazione può rimuovere efficacemente microrganismi e agenti patogeni dall'acqua, così come olio emulsionato, colore, ioni di metalli pesanti e altri inquinanti nelle acque reflue. Il tasso di rimozione del fosforo nelle acque reflue può raggiungere fino al 90-95% quando si utilizza la sedimentazione della coagulazione, rendendolo il metodo più economico ed efficiente per la rimozione del fosforo.

Qual è il meccanismo d'azione dei flocculanti?

Le particelle colloidali presenti nell'acqua sono di piccole dimensioni e la loro idratazione superficiale e carica le rendono stabili. Quando i flocculanti vengono aggiunti all'acqua, si idrolizzano in colloidi carichi che formano una struttura a doppio strato con gli ioni circostanti. Utilizzando la miscelazione rapida dopo la somministrazione, le opportunità di collisione e la frequenza tra le particelle di impurità colloidali in acqua e i cluster di gel formati dall'idrolisi dei flocculanti sono promosse. Le particelle di impurità nell'acqua perdono prima stabilità sotto l'azione dei flocculanti, e poi si fondono in particelle più grandi, che precipitano o galleggiano in strutture di separazione.

Il prodotto GT del gradiente di velocità G generato dall'agitazione e il tempo di agitazione T possono rappresentare indirettamente il numero totale di collisioni di particelle durante l'intero tempo di reazione. In generale, il valore GT è controllato tra 104 e 105. Considerando l'influenza della concentrazione di particelle di impurità sulla collisione, il valore GTC può essere utilizzato come parametro di controllo per caratterizzare l'effetto di coagulazione, dove C rappresenta la concentrazione di massa di particelle di impurità nei liquami, e si raccomanda che il valore GTC sia intorno a 100.

Il processo di promozione della rapida diffusione dei flocculanti nell'acqua e mescolandoli uniformemente con tutte le acque reflue è chiamato miscelazione. Il processo in cui le particelle di impurità nell'acqua interagiscono con i flocculanti e perdono o riducono la stabilità attraverso meccanismi come la compressione del doppio strato e la neutralizzazione elettrica, con conseguente formazione di micro floc, è chiamato coagulazione. Il processo di aggregazione e generazione di micro floc, che crescono in grandi floc attraverso meccanismi come il ponte di adsorbimento e la cattura di sedimenti sotto l'agitazione di materiali di ponte e flusso d'acqua, è chiamato flocculazione. La combinazione di miscelazione, coagulazione e flocculazione è chiamata coagulazione e il processo di miscelazione è generalmente completato in un serbatoio di miscelazione, mentre la coagulazione e flocculazione sono effettuate in un serbatoio di reazione.

Quali sono i tipi di coagulanti?

I coagulanti sono un tipo di sostanza che può ridurre o eliminare la stabilità di precipitazione e la stabilità di polimerizzazione delle particelle disperse nell'acqua, facendole aggregare ed essere rimosse. Secondo la loro composizione chimica, i coagulanti possono essere suddivisi in tre categorie: coagulanti inorganici, coagulanti organici e coagulanti microbici.

I coagulanti inorganici includono sali di alluminio, sali di ferro e loro polimeri. I flocculanti organici possono essere classificati in diversi tipi in base alle proprietà di carica dei gruppi caricati dei monomeri polimerizzati, compresi anionici, cationici, non ionici e anfoterici, e possono anche essere suddivisi in due categorie in base alle loro fonti: flocculanti polimerici sintetici artificialmente e flocculanti naturali. Nelle applicazioni pratiche, i flocculanti inorganici e organici sono spesso composti in base alle loro diverse proprietà per produrre flocculanti organici composti inorganici. I flocculanti microbici sono un prodotto della combinazione di biologia moderna e tecnologia di trattamento delle acque e sono una direzione importante per l'attuale ricerca, sviluppo e applicazione dei flocculanti.

Quali sono i tipi di flocculanti inorganici?

I coagulanti inorganici tradizionali utilizzati sono sali di ferro e alluminio a basso peso molecolare. I sali di alluminio includono principalmente solfato di alluminio (AL2 (SO4) 3 ∙ 18H2O), allume (AL2 (SO4) 3 ∙ K2SO4 ∙ 24H2O) e alluminato di sodio (NaALO3). I sali di ferro includono principalmente cloruro ferrico (FeCl3 ∙ 6H2O), solfato ferroso (FeSO4 ∙ 6H2O) e solfato ferrico (Fe2 (SO4) 3 ∙ 2H2O).

In generale, i flocculanti inorganici sono ampiamente utilizzati nel trattamento delle acque a causa della loro facile disponibilità di materie prime, preparazione semplice, basso costo e moderata efficienza di trattamento.

Quali sono le caratteristiche del solfato di alluminio flocculante inorganico?

Dalla fine del XIX secolo, quando gli Stati Uniti hanno usato per la prima volta il solfato di alluminio per il trattamento delle acque e ottenuto brevetti, il solfato di alluminio è stato ampiamente utilizzato per le sue eccellenti prestazioni di coagulazione e sedimentazione. Il solfato di alluminio è attualmente il flocculante più utilizzato al mondo, con una produzione annuale di circa 5 milioni di tonnellate in tutto il mondo, di cui quasi la metà è utilizzata nel campo del trattamento delle acque. Ci sono due forme di solfato di alluminio disponibile in commercio: solido e liquido. La forma solida è divisa in raffinato e grezzo in base al contenuto di sostanze insolubili. In Cina, il prodotto solido comunemente usato per la depurazione dell'acqua potabile è l'allume, che è un doppio sale di solfato di alluminio e solfato di potassio. Tuttavia, non è ampiamente usato nel trattamento delle acque industriali e delle acque reflue.

L'intervallo di pH adatto per solfato di alluminio è correlato alla durezza dell'acqua grezza. Quando si tratta acqua dolce, il valore di pH appropriato è 5-6.6. Quando si tratta acqua media dura, il valore di pH appropriato è 6.6-7.2. Quando si tratta acqua dura alta, il valore di pH appropriato è 7.2-7.8. L'intervallo adatto della temperatura dell'acqua per il solfato di alluminio è 20oC a 40oC e l'effetto della coagulazione è povero sotto 10oC. Il solfato di alluminio ha bassa corrosività ed è facile da usare, ma la sua reazione di idrolisi è lenta e richiede una certa quantità di consumo di alcali.

Quali sono le caratteristiche del cloruro ferrico flocculante inorganico?

Il cloruro ferrico è un altro coagulante inorganico a basso peso molecolare comunemente usato, con cristalli neri neri solidi e liquidi ad alta concentrazione. Ha i vantaggi di facile solubilità in acqua, grandi e pesanti fiori di allume, buone prestazioni di precipitazione e ampia adattabilità alla temperatura, alla qualità dell'acqua e al pH.

L'intervallo di pH adatto per il cloruro ferrico è 9-11, e i floc formati hanno un'alta densità e sono facili da precipitare. L'effetto è ancora buono a basse temperature o ad alta torbidità. Il cloruro ferrico solido ha un forte assorbimento dell'acqua, una forte corrosività ed è incline alla corrosione delle apparecchiature. Richiede elevati requisiti anticorrosivi per le apparecchiature di dissoluzione e dosaggio, ha un odore pungente e funziona in condizioni povere.

Il meccanismo d'azione del cloruro ferrico è quello di utilizzare vari ioni di ferro idrossile generati dall'idrolisi graduale degli ioni di ferro trivalenti per ottenere la flocculazione delle particelle di impurità in acqua. La formazione di ioni di ferro idrossile richiede l'uso di una grande quantità di gruppi idrossili in acqua, quindi una grande quantità di alcali sarà consumata durante l'uso. Quando l'alcalinità dell'acqua originale non è sufficiente, calce e altre fonti alcaline devono essere integrate.

Il solfato ferroso, comunemente noto come allume verde, forma i floc rapidamente e stabilmente, con un breve tempo di precipitazione. È adatto a situazioni con elevata alcalinità e torbidità, ma il suo colore è difficile da rimuovere ed è anche altamente corrosivo.

Quali sono i tipi di flocculanti inorganici dei polimeri?

Il flocculante inorganico del polimero (IPF) è un nuovo tipo di flocculante sviluppato dagli anni '60. Attualmente, la produzione e l'applicazione di IPF hanno fatto rapidi progressi in tutto il mondo. I flocculanti inorganici dei polimeri di alluminio, ferro e silicio sono in realtà i prodotti intermedi dei loro processi di idrolisi, sol e precipitazione, vale a dire i polimeri a base di idrossile e ossigeno di Al (III), Fe (III) e Si (IV). L'alluminio e il ferro sono cationi caricati positivamente, mentre il silicio è anioni caricati negativamente. Nel loro stato solubile in acqua, i loro pesi molecolari unitari variano da diverse centinaia a diverse migliaia, e possono combinarsi tra loro per formare aggregati con strutture frattali. Il loro processo di flocculazione della coagulazione è una manifestazione completa dei due effetti della neutralizzazione elettrica e del ponte di adesione delle particelle in acqua. La dimensione delle particelle sospese in acqua varia da nanometri a micrometri, e la maggior parte di loro trasportano cariche negative. Pertanto, la polarità di carica, la forza elettrica, il peso molecolare e la dimensione aggregata dei coagulanti e delle loro forme sono i fattori principali che determinano il loro effetto di flocculazione. Attualmente, ci sono decine di tipi di flocculanti polimerici inorganici (le varietà principali sono mostrate nella tabella sottostante), e la loro produzione rappresenta dal 30% al 60% della produzione totale di flocculanti, tra cui il cloruro di poliammino è ampiamente utilizzato.

Tipi e varietà di flocculanti polimerici inorganici comunemente usati

Quali sono le caratteristiche dei flocculanti inorganici dei polimeri?

I polimeri a base di idrossile e ossigeno di Al (III), Fe (III) e Si (IV) si uniranno ulteriormente per formare aggregati, che saranno mantenuti in soluzione acquosa in determinate condizioni. La loro dimensione delle particelle è approssimativamente nell'intervallo nanometrico e l'effetto di flocculazione della coagulazione si tradurrà in basso dosaggio e alto effetto. Se confrontiamo i loro tassi di polimerizzazione di reazione, la tendenza da Al → Fe → Si tende ad essere forte, e anche la tendenza dal ponte idrossile al ponte ossigeno segue questo ordine. Pertanto, la reazione del polimero di alluminio è relativamente lieve e la morfologia è relativamente stabile. Il polimero idrolitico di ferro reagisce rapidamente ed è incline a perdere stabilità e precipitare. Il polimero di silicio tende a generare particelle di sol e gel.

I vantaggi dell'IPF si riflettono nelle sue prestazioni superiori rispetto ai flocculanti tradizionali come il solfato di alluminio e il cloruro ferrico, e nel suo prezzo più basso rispetto ai flocculanti organici dei polimeri (OPF). Ora è stato applicato con successo in vari processi di trattamento di approvvigionamento idrico, acque reflue industriali e acque reflue urbane, tra cui pretrattamento, trattamento intermedio e trattamento profondo, diventando gradualmente il flocculante principale. Tuttavia, in termini di morfologia, grado di polimerizzazione e corrispondente effetto di flocculazione della coagulazione, i flocculanti inorganici dei polimeri occupano ancora una posizione tra i flocculanti tradizionali del sale metallico e i flocculanti organici dei polimeri. Il suo peso molecolare, la dimensione delle particelle e la capacità di ponte di flocculazione sono ancora molto peggiori dei flocculanti organici, e c'è anche instabilità in ulteriori reazioni di idrolisi. Queste debolezze dell'IPF hanno promosso la ricerca e lo sviluppo di vari flocculanti compositi inorganici polimerici.

Quali sono le caratteristiche del cloruro di poliaalluminio?

Il cloruro di polialluminio (PAC), noto anche come cloruro di alluminio base, ha la formula chimica ALn (OH) mCL3n-m. Il PAC è un elettrolita multivalente che può ridurre significativamente la carica colloidale delle impurità argillose (per lo più cariche negativamente) in acqua. Grazie al suo elevato peso molecolare relativo e alla forte capacità di adsorbimento, forma flocchi più grandi con migliori prestazioni di flocculazione e sedimentazione rispetto ad altri coagulanti. Il PAC ha un alto grado di polimerizzazione e la miscelazione rapida dopo l'aggiunta può ridurre notevolmente il tempo di formazione dei flocs. Il PAC è meno influenzato dalla temperatura dell'acqua e funziona bene quando utilizzato a basse temperature dell'acqua. Riduce meno il valore pH dell'acqua ed è adatto per un ampio intervallo di pH (può essere utilizzato nell'intervallo di pH 5-9), quindi gli agenti alcalini possono essere omessi. Il dosaggio di PAC è piccolo, anche la produzione di fanghi è bassa e l'uso, la gestione e il funzionamento sono relativamente convenienti, con poca corrosività alle attrezzature, alle condotte, ecc. Pertanto, PAC ha una tendenza a sostituire gradualmente il solfato di alluminio nel campo del trattamento delle acque, ma il suo svantaggio è che è relativamente costoso.

Inoltre, dal punto di vista della chimica della soluzione, il PAC è un prodotto intermedio cinetico nella reazione di precipitazione di polimerizzazione di idrolisi dei sali di alluminio, che è termodinamicamente instabile. L'aggiunta di alcuni sali inorganici (come CaCl2, MnCl2, ecc.) o polimeri (come alcol polivinilico, poliacrilammide, ecc.) può migliorare la stabilità del PAC e aumentare la sua capacità di coagulazione. In termini di tecnologia di produzione, l'introduzione di uno o più anioni diversi (come SO42, PO43, ecc.) nel processo di produzione del PAC può cambiare la struttura e la distribuzione morfologica del polimero in una certa misura attraverso la polimerizzazione, migliorando così la stabilità e l'efficacia del PAC; Se altri componenti cationici, come Fe3+, sono introdotti durante il processo di fabbricazione del PAC e Al3+e Fe3+sono alternativamente idrolizzati e polimerizzati, il ferro di alluminio polimerico flocculante composito può essere preparato.

Il contenuto di ossido di alluminio è una misura dei componenti efficaci del cloruro di polialuminio. In generale, maggiore è la densità dei prodotti flocculanti, maggiore è il contenuto di ossido di alluminio. In generale, maggiore è l'alcalinità del cloruro di poliaalluminio, migliore è la sua capacità di adsorbimento ponte. Tuttavia, a causa della sua vicinanza a [Al (OH) 3] n, è incline a precipitazioni e quindi ha scarsa stabilità.

Quanto sopra sono i prodotti chimici utilizzati per il trattamento delle acque reflue.

Questo articolo è compilato da apparecchiature chimiche per il trattamento delle acque reflue e non rappresenta le opinioni di questo sito web.