Флокулянт что это такое


что это такое, как выбрать и эффективно применять, а также, топ-3 лучших производителя и принцип действия

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.

К флокулянтам природного происхождения можно отнести дрожжи, крахмал, водорослевую крупку, картофельную мезгу. Неорганические – кремниевая кислота и диоксид кремния. Синтетического происхождения – полимер и производные акриламида.

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.

Наибольшего эффекта стоит ждать в том случае, если флокулянты применять после коагулянтов.

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.

  1. 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.

  2. 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.

Различие заключается не только в механизме течения, но и во временном периоде проведения химической реакции.
  • 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).

Флокулянты обладают значительным молекулярным весом и имеют длинную полимерную структуру, за счет чего происходит образование своеобразных мостиков и разрушение водно-солевой оболочки.

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.

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.

  1. 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.

  2. 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.
  3. 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.

Выбор того или иного флокулянта зависит от химического состава воды, который определяется путем лабораторного исследования.

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.

Недостатком порошкообразных и гелиевых флокулянтов является сложность их разбавления. Для этого необходимо соответствующее оборудование, которое сможет приготовить раствор необходимой концентрации. Поэтому правильным выбором будут водные растворы и эмульсии.

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.

o-vode.net

Виды флокулянтов и принцип их действия

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.

Большинство флокулянтов поставляются в виде порошков, но продается и флокулянт жидкий в виде эмульсии.

Флокулянт жидкий

 

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.

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.

Эти флокулянты хорошо очищают воду от нефтяных загрязнений.

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.

oskada.ru

ФЛОКУЛЯНТЫ - это... Что такое ФЛОКУЛЯНТЫ?

в-ва, вызывающие в жидких дисперсных системах флокуляцию - образование рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул) из мелких частиц дисперсной фазы (см. Коагуляция).

Наиб. практич. значение имеет флокуляция в водной среде, вызванная высокомол. Ф.- полиэлектролитами или неионо-генными полимерами. При этом наиб. вероятна т. наз. адсорбционная флокуляция - соединение частиц в результате адсорбции отдельных сегментов макромол. цепи Ф. на разных частицах. Возможны также и др. механизмы: взаимод. между молекулами Ф., каждая из к-рых адсорбционно связана с одной частицей, неадсорбционная флокуляция, напр. вытес-нительная, протекающая по механизму гидрофобных взаимодействий.

Адсорбционная флокуляция происходит, как правило, при оптим. соотношении концентраций Ф. и частиц дисперсной фазы. На кинетику и полноту флокуляции, а также структуру и св-ва флокул влияют, с одной стороны, мол. масса, степень ионизации, конформация макромолекул Ф., с другой - знак и плотность поверхностных зарядов, размер и форма коллоидных частиц, хим. состав их пов-сти. Наиб. эффективна флокуляция при степени адсорбционного заполнения пов-сти частиц полимером ок. 0,5. Избыток Ф. может не только ухудшить флокуляцию, но вызвать обратный процесс - де-флокуляцию, или пептизацию.

В коллоидных системах с неоднородной по составу дисперсной фазой различают общую (неизбирательную) и селективную (избирательную) флокуляцию. В первом случае фло-кулы образуются совокупностью частиц разной природы, во втором - преим. частицами одного из компонентов дисперсной фазы. Селективность объясняется специфичностью взаимод. Ф. с частицами определенного типа. Усилить различие в св-вах пов-сти частиц разного рода и, тем самым, увеличить селективность действия Ф. можно путем введения в систему реагентов-модификаторов, напр. низкомол. электролитов или ПАВ. Флокуляция м. б. селективной также в том случае, если максимум флокулирующего действия в отношении частиц разл. типа соответствует разл. равновесным концентрациям Ф. в дисперсионной среде.

Различают неорг. и орг. Ф. Из неорг. Ф. в пром-сти применяют лишь поликремниевую к-ту. Орг. Ф.- разл. син-тетич. или прир. гомо- и сополимеры гл. обр. линейного строения с мол. м. . По способности к элект-ролитич. диссоциации их делят на неионогенные и ионоген-ные (полиэлектролиты).

Среди синтетич. Ф. широко распространены полимеры и сополимеры акриламида, напр. техн. полиакриламид (ПАА), содержащий 3-8 мол. % карбоксилатных звеньев, образующихся в результате гидролиза амидных групп в процессе синтеза полимера. В пром-сти он обычно используется как неионогенный Ф. Хим. модифицирование ПАА позволяет получать на его основе Ф. разл. типов и назначения. Практич. значение имеет также высокомол. полиэтиленоксид - неионогенный Ф., часто применяемый в сочетании со стабилизаторами - антиоксидантами; в нек-рых случаях используют поливиниловый спирт.

Из анионных Ф. в пром-сти применяют: частично гидроли-зованный ПАА, содержащий в макромолекуле 20-40% карбоксилатных звеньев; продукты неполного щелочного (напр., реагенты гипан, К-4, К-6, К-9) или кислотного (напр., "Ока") гидролиза полиакрилонитрила с разл. соотношением нит-рильных, амидных и карбоксильных (или карбоксилатных) групп; гомо- и сополимеры акриловой (AK) и метакриловой (МАК) K-T [напр., "Комета" - полиметакриловая к-та, на 50-60% нейтрализованная щелочью, метас (метасол) - сополимер метакриламида и МАК (или Na-соли МАК) при эквимолярном соотношении сомономеров, метакрил M-14 BB (лакрис 20) - сополимер метилметакрилата и МАК (или ее смешанной соли) при молярном соотношении 1:4]. К анионным Ф. с карбоксильными (карбоксилатными) группами относятся также сополимеры малеиновой и фумаровой K-T. Практич. интерес представляют Ф. с сильнокислотными группами (напр., сульфогруппами) на основе полистирола (напр., BK-1), ПАА и др. полимеров.

Катионные Ф. особенно эффективны при обработке дисперсных систем с отрицательно заряженными частицами. Слабоосновные катионные Ф.- поливиниламин, полиэтилен-имин, поливинилпиридины и др., содержащие в молекуле первичные, вторичные и третичные атомы азота, сильноосновные - полиэлектролиты с четвертичными аммониевыми или пиридиниевыми группами (получают исчерпывающим алкилирование атомов N слабоосновных Ф. или полимеризацией соответствующих мономерных соединений). В качестве катионных Ф. могут быть использованы полимеры аминоал-киловых эфиров AK и МАК, винилпиридинов, диаллиламина, диаллилдиметиламмонийхлорида (напр., полиэлектролит ВПК-402), продукты алкилирования полидиметиламиноэтил-метакрилата и полидиэтиламиноэтилметакрилата (ВА-102, ВА-112), продукты последоват. хлорметилирования и амини-рования полистирола или поливинилтолуола (ВА-2, ВПК-01), модифицированный формальдегидом и вторичным амином (по р-ции Манниха) ПАА, содержащий в макромолекуле до 30 мол. % катионных звеньев (напр., КФ-4 и КФ-6, в к-рых помимо аминогрупп имеются амидные, карбоксильные и метоксильные группы).

Полиамфолитные Ф.- обычно продукты сополимеризации кислотного (AK, МАК, малеиновый ангидрид и др.) и основного (2-винилпиридин, диаллилдиметиламмонийхлорид и др.) мономеров. В ряде технол. процессов, напр. при флокуляции биол. суспензий, полиамфолитные Ф. имеют преимущества перед Ф. анионного и катионного типов.

Природные Ф. выделяют непосредственно из растений (напр., крахмал, полиальгинаты) или получают в результате хим. переработки растит. (эфиры целлюлозы, модифицир. крахмалы, лигносульфоновые и гуминовые к-ты) или животного (напр., хитозан из отходов переработки крабов, креветок, криля) сырья. К этой группе относятся также биофло-кулянты, изготовляемые методами биотехнологии в виде биомассы клеток микроорганизмов или продуктов их метаболизма; хим. основа таких Ф.- гликопротеины, гетерополи-сахариды и др.

Используют Ф. для очистки воды бытового и пром. назначения, обезвреживания сточных вод и жидких производств, отходов, при добыче и флотационном обогащении полезных ископаемых, концентрировании латексов (путем сливкоотде-ления), выделении микроорганизмов из культуральной жидкости, микробиол. произ-ве кормовых белков, инсектицидов, лек. препаратов, пищ. добавок и др. В зависимости от кол-ва и дисперсности флокулируемой фазы, целей и условий флокуляции, типа применяемого реагента рабочие концентрации Ф. изменяются в широких пределах. Напр., при подготовке воды для пром. и бытовых нужд Ф. используют в концентрациях 0,1-50 мг/дм 3, а при очистке бурового раствора от шлама -0,1-1,5 г/дм 3. Во мн. случаях для повышения эффективности действия Ф. их применяют в сочетании с неорг. коагулянтами.

Лит.: Нетреба BIL, Флокуляция минеральных суспензий, M., 1983; В е й ц е r Ю. И., Минц Д. М., Высокомолекулярные флокулянгы в процессах очистки природных и сточных вод, 2 изд., M., 1984; Запольскнй А. К., Баран А. А., Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды, Л., 1987; Баран А. А., Тесленко A.Я., Флокулянты в биотехнологии, Л., 1990.

Л. А. Шиц.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988.

dic.academic.ru

Флокулянты

Флокулянты - химические реагенты, с помощью которых производится очистка сточных вод от вредных примесей и соединений, а также подготовка воды питьевого качества перед ее поступлением в городскую систему водоснабжения.

 

Флокулянт Besfloc (Бесфлок)

Флокулянт Flopam (Флопам)

Флокулянт Magnafloc (Магнафлок) LT

Флокулянт ПАА (флокулянты полиакриламид)

Флокулянт Praestol (Праестол)

Флокулянт Zetag (Зетаг)

 

Флокулянт Besfloc (Бесфлок)

 

Флокулянт Besfloc – продукция южнокорейской компании «Kolon Life Science, Inc», очень хорошо известная во всем мире, в том числе и на российском рынке, где она уже успела завоевать широкую популярность во многих отраслях промышленности.

 

Kolon Life Science, Inc производит полный спектр флокулянтов: неионогенные, анионные, катионные, которые, в свою очередь, характеризуются различной плотностью зарядов и молекулярной массой. Флокулянт Besfloc выпускается в виде гранул, эмульсий, порошков и водных растворов.

 

Полимерный флокулянт Besfloc используется для дестабилизации коллоидных суспензий, интенсифицируя процесс водоочистки. Данные полимеры, используемые в дополнение к коагулянтам, значительно повышают их эффективность. Полимерный флокулянт Besfloc обладают достаточно высокой молекулярной массой, а, следовательно, они чрезвычайно быстро образуют «мостики» между хлопьями, преобразуя «микрохлопья», возникшие в процессе коагуляции, в «макрохлопья».

 

Стоит отметить, что процесс флокуляции, который должен начаться вслед за процессом коагуляции, потребует очень малого количества химических реагентов (0,01 - 0,5 мг/л). Даже при использовании столь небольшого количества флокулянт Besfloc способен в значительной степени максимизировать захват частиц, интенсифицируя образование хлопьев, делая их более плотным и тяжелыми, и, соответственно, быстро осаждаемыми. Использование полимеров позволяет ограничивать дозировку коагулянтов, необходимых для дестабилизации коллоидных масс.

 

Флокулянт Besfloc используется в горнодобывающей промышленности, бумажно-целлюлозной и текстильной отраслях, а также в коммунальном хозяйстве для очистки сточных вод.

 

Широкий спектр флокулянтов Besfloc: анионные (выпускаемые в гранулах и эмульсиях), катионные (гранулы и эмульсии), неионогенные (гранулы) – позволяют выбрать предприятиям наиболее оптимальный вариант очистки воды. На сегодняшний день флокулянт Besfloc широко используется в химической и нефтехимической промышленности на стадии очистки. В процессе нефтедобычи данные флокулянты используются для повышения нефтеотдачи полимерными гелями и редкосшитыми полимерными системами. Более того, флокулянт Besfloc способен регулировать реологические свойства, стабилизировать водоотдачу буровых жидкостей на водной основе, укреплять стенки скважин, подавлять набухание глин и снижать гидравлическое сопротивление в трубах.

 

Флокулянт Flopam (Флопам)

 

Флокулянт Flopam – продукция компании SNF Floergerr, которая на сегодняшний день считается одним из ведущих предприятий в мире в области производства коагулянтов и флокулянтов. SNF Floergerr производит полный спектр флокулянтов: неионные, анионные и катионные химические реагенты с различными молекулярными массами, а также различной плотностью заряда. Флокулянты выпускаются в виде гранул, порошков, водных растворов и эмульсий.

 

Полимеры Флопам используются совместно с коагулянтами, что способствует увеличению размеров образовавшихся хлопьев и их дальнейшего удаления. Флокулянты Флопам имеют высокую молекулярную массу, характеризуются слабой катионностью – до 15% или анионностью - от 0 до 50%.

 

Анионный и неионный флокулянт Flopam серии PWG (Potable Water Grade) – класс питьевой воды, выпускается в виде порошка с различной плотностью заряда и молекулярных масс. Неионный флокулянт Flopam – это акриламидный гомополимер, который получается путем полимеризации акриламидных мономеров. Анионный флокулянт Flopam получается путем сополимеризации мономеров акриламида и акрилата натрия. Катионный флокулянт Flopam получается путем сополимеризации мономеров акриламида и метилхлорида.

 

После того, как коагулянты дестабилизируют коллоидную систему, добавляются флокулянты Флопам, которые интенсифицируют водоочистительный процесс. Как уже было сказано выше, флокулянт Flopam обладает очень высокой молекулярной массой, благодаря которой данный полимеры эффективно и очень быстро преобразует микрохлопья в макрохлопья (флоккулы).

 

Даже очень малое количество флокулянтов Флопам (0,01 - 0,5 мг/л) способно в значительной степени увеличить захват частиц, за счет ускорения образования флоккул, делая их более плотными, и, следовательно, быстро осаждаемыми. Более того, флокулянты Flopam позволяют минимизировать дозировку коагулянтов, необходимых для дестабилизации коллоидной суспензии.

 

Промышленное применение флокулянтов Флопам зависит от целого спектра факторов (мутность, щелочность, pH, а также от содержания органических веществ в неочищенной воде). Говоря об экологическом эффекте применения данных химических реагентов, отметим следующее. Флокулянт Flopam способствует повышению эффективности первичной очистки водостоков на очистных сооружениях промышленных зон. Использование Flopam позволяет снижать нагрузку на очистные сооружения, значительно повышая уровень очистки сточных вод, выпускаемых в водоемы. Кроме того, флокулянты Флопам находят свое применение в химической и нефтехимической промышленности, разделяя нефтешламы и очищая площади, занимаемые мазуто- и нефтешламами.

 

Флокулянт Magnafloc (Магнафлок) LT

 

Флокулянт Magnafloc LT (производства швейцарской фирмы Ciba Specialty Chemicals) изготавливаются на основе полиакриламида. Химические реагенты данной серии были разработаны специально для оптимизации производительности очистительных установок питьевой воды.

 

На сегодняшний день флокулянт Магнафлок представлен в следующих вариациях: неионогенный LT20 с высокой молекулярной массой, средне- или слабокатионные LT22 с высокой молекулярной массой и LT22S с очень высокой молекулярной массой. Слабокатионный Magnafloc LT24 со средней молекулярной массой. Слабоанионный флокулянт Magnafloc LT25 и LT25S с высокой и очень высокой молекулярной массой соответственно. Среднеанионный Magnafloc LT26 с высокой молекулярной массой, и средне-/слабоанионный LT27 с очень высокой молекулярной массой.

 

Каждый вышеупомянутый флокулянт Магнафлок содержит менее 0,025% свободного акриламидного мономера. Говоря о достоинствах данных химических реагентов, стоит отметить, что основные преимущества проявляются в процессе осветления воды, дальнейшего осаждения и фильтрации.

 

Флокулянт Magnafloc LT – высокоэффективный химический реагент. Его использование позволяет в значительной мере ускорить технологические процессы. Флокулянт Магнафлок вводится непосредственно после коагуляции, увеличивая размер микрохлопьев, производя очистку воды путем фильтрации и осветления. После того, как химический реагент был введен, рекомендуется, по возможности, избегать повышенной турбулентности, которая может разрушить образовавшиеся хлопья. Для того, чтобы обеспечить высокую результативность флокулянта Magnafloc LT, достаточно будет осторожного перемешивания.

 

Особое внимание стоит уделить правильному дозированию флокулянта. Далеко не всегда хлопья больших размеров могут гарантировать хороший результат: при недостаточном перемешивании высокие дозы флокулянта Магнафлок могут «упускать» наиболее мелкие загрязнения. В свою очередь, при правильном дозировании реагент позволит минимизировать количество загрязнений, способствующих разрушению хлопьев в фильтре.

 

Флокулянт Magnafloc LT фасуется в пластиковые мешки по 25 кг.

 

Флокулянты Магнафлок активно применяются в процессах водоподготовки. Продукция сертифицирована на территории РФ и рекомендована к очистке питьевой воды.

 

Флокулянт ПАА (флокулянты полиакриламид)

ПАА (флокулянты полиакриламид) – отличные, и к тому же недорогие химические реагенты (флокулянты и коагулянты), которые успешно применяются для очистки питьевой воды и технологических сточных вод.

 

Флокулянт ПАА ГС представляет собой гранулированный полиакриламид, выступающий в тандеме с сульфатом аммония. На сегодняшний день Paa является универсальным нейтральным флокулянтом, и известен во многих областях промышленности как флокулянты полиакриламид – ПАА.

 

Внешний вид данного химического реагента: желтоватые или светло-коричневые гранулы неправильной форы. Массовая доля нерастворимого остатка отсутствует (для марки А) или составляет 1% (для марки В). Массовая доля сернокислого аммония составляет 34% (для марки А) и 40% (для марки В). Доля воды 10 и 9% для марок А и В соответственно. Массовая доля полимера в товарном продукте для флокулянта ПАА марки А составляет не менее 56%, для марки В не менее 50%. Кинематическая вязкость 0,1% водного раствора при pH 7-8, м2/С для ПАА ГС марки А не менее 1,7х10-6, для ПАА ГС марки В 1,6х10-6. Отметим, что доза 0,1% раствора полиакриламида – 0,5–1,5 мг флокулянтов Paa/100г взвешенных в сточных водах веществ. Полученный раствор необходимо вводить через полторы-две минуты после непосредственного ввода коагулянта.

 

Флокулянты полиакриламид применяются для флокуляции суспензий в химической, коксохимической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической и горнорудной промышленностях, в коммунальном хозяйстве и водоснабжении.

 

Современные флокулянты полиакриламид – высокоэффективные недорогие водорастворимые химические реагенты (полимеры с характеристиками полиэлектролитов). Флокулянт ПАА интенсивно используется в процессе анализа сложных биологических систем, в молекулярной биологии для поддержания среды проведения гель – электрофореза нуклеиновых кислот и белков.

 

Благодаря своей высокой эффективности, полиакриламидный флокулянт ПАА ГС активно используются в процессах очистки сточных вод на стадии производства поливинилхлорида, полистирольных пластмасс, сульфатной целлюлозы. Флокулянты полиакриламид Paa успешно применяются для очистки сточных вод от эмульгированных частиц смол и нефтепродуктов. Кроме того, полиакриламидный флокулянт ПАА ГС широко применяется в химическом и нефтехимическом производстве.

 

Флокулянт Paa упаковывается в бумажные, полипропиленовые и полиэтиленовые мешки по 25кг. Гарантийный срок хранения составляет 2 года с момента производства.

 

Флокулянт Praestol (Праестол)

Высокомолекулярный водорастворимый полимер – флокулянт Praestol – продукция совместного российско-германского производства ЗАО «Компания «Москва – Штокхаузен – Пермь» (MSP). Флокулянты Праестол появились на международном рынке в 1998г, и за это время успели завоевать популярность во многих областях промышленности.

 

Флокулянт Praestol активно используется для ускорения водоочистительных процессов, уплотнения осадков и их дальнейшего обезвоживания. Используемые в качестве электролитов химические реагенты снижают электрический потенциал молекул воды, вследствие чего частицы начинают объединяться друг с другом. Далее флокулянт Праестол выступает уже в роли полимера, который объединяет частицы в хлопья – «флоккулы». Благодаря действию Праестола, микрохлопья объединяются в макрохлопья, скорость осаждения которых в несколько сотен раз выше обычных частиц. Таким образом, комплексное воздействие флокулянта Praestol способствует интенсификации осаждения твердых частиц.

 

Флокулянт Praestol широко применяется в коммунальном хозяйстве для очистки и обеззараживания питьевой воды. Кроме того, флокулянт Praestol находит свое применение в химической и нефтехимической промышленности и целлюлозно-бумажном производстве. Данный химический реагент активно используются во всех водоочистительных процессах. Отдельные марки Праестола применяются для обезвоживания нефтешламов, в производстве бумаги (в качестве средства, которое удерживает волокна), в процессах повышения нефтеотдачи и ремонта скважин (гелеобразующие составы полиакриламида), в ходе бурения скважин в газовой и нефтепромышленности (в качестве загустителя буровых растворов) и т.д.

 

Флокулянт Praestol сертифицирован на территории РФ и имеет все необходимые гигиенические сертификаты и сертификаты соответствия Госсанэпиднадзора России, что подтверждает не только качество данного химического продукта, но и их абсолютную безопасность для здоровья человека. Более того, флокулянты Праестол рекомендованы Госсанэпиднадзором РФ для применения в питьевом водоснабжении. Сырье, используемое в процессе производства флокулянтов Праестол, представляет собой концентрированный водный раствор акриламида, являющийся результатом уникальных разработок в области биотехнологии, которые были удостоены премии Правительства РФ в области науки и техники.

 

Флокулянт Zetag (Зетаг)

Флокулянт Zetag, производства швейцарской фирмы Ciba Specialty Chemicals, позволяет оптимизировать технологические процессы очистки воды, способствуя интенсивному увеличению скорости осаждения твердый фазы, ускоряя флотацию (очистка воды от твердых взвесей и органических веществ) и процесс фильтрации тонкодисперсных твердых фаз. Кроме того, флокулянт Zetag применяется в процессе очистки воды до требуемого качества в оборотном цикле, повышая тем самым производительность очистительного оборудования.

 

Сегодня флокулянт Zetag активно используется в подготовке и очистке воды из водоемов до стандартов питьевой.

 

Катионный флокулянт Zetag выпускается в форме дисперсий полиэлектролитов, в которых активное вещество составляет не менее 50%. Стоит отметить, что Zetag – это химический реагент на водной основе. В процессе его дозирования необходимо учитывать следующие, достаточно важные моменты, отвечающие в совокупности за эффективность очистки воды. Вводить флокулянт Zetag необходимо при относительно высокой турбулентности, в одной точке. Для полного растворения, а, следовательно, повышения эффективности, химический реагент следует вводить при постоянном и равномерном помешивании. Принимая во внимание все точки введения, флокулянт Zetag нужно вводить максимально близко к месту флокуляции. Одновременно с этим специалисты рекомендуют уделять тщательное внимание турбулентности, очень высокий уровень которой способен разрушить образовавшиеся хлопья.

 

Применение химических реагентов Зетаг значительно увеличивает скорость оседания и всплывания частиц твердой дисперсионной фазы (процесс седиментации, от лат. sedimentum — оседание).

 

На сегодняшний день флокулянт Zetag является реагентом с мировым именем. Он активно используется во многих областях промышленности. В нефтеперерабатывающей промышленности данный флокулянт применяется в процессе флотации нефтешламов (при этом расход флокулянтов составляет от 2 до 10г/м3), в процессе обезвоживания нефтешламов расход составит от 2кг/ТСО (тонна сухого остатка). Флокулянт Zetag активно применяются в кожевенной промышленности для очистки отмочно-зольного стока, в химической промышленности для очистки сточных вод, а также в коммунальном хозяйстве в процессе обезвоживания коммунального осадка (расход реагента 2,5-7кг/ТСО). Металлургия также сегодня не обходится без использования флокулянтов Zetag, позволяющих эффективно обезвоживать шламы. Расход реагентов в данном случае составляет от 2,5кг/ТСО.

 

waterhim.ru

Флокулянты - это... Что такое Флокулянты?

  • ФЛОКУЛЯНТЫ — в ва, вызывающие в жидких дисперсных системах флокуляцию образование рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул) из мелких частиц дисперсной фазы (см. Коагуляция). Наиб. практич. значение имеет флокуляция в водной среде, вызванная высокомол. Ф.… …   Химическая энциклопедия

  • ФЛОКУЛЯНТЫ — органич. реагенты, природные или синтетич., адсорбирующиеся на поверхности частиц в дисперсных системах (суспензиях, эмульсиях) и вызывающие образование флокул. Ф. применяются в процессах обезвоживания при обогащении полезных ископаемых, очистке… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Флокуляция — (от лат. flocculi – клочья, хлопья)         вид коагуляции (См. Коагуляция), при которой мелкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в жидкой или газовой среде, образуют рыхлые хлопьевидные скопления, т. н. флокулы. Ф. в жидких дисперсных …   Большая советская энциклопедия

  • Сгущение — [condensation; thickening] процесс отделения жидкой фазы (воды) от твердой в дисперсионной системах ( пульпе, суспензии, коллоиде ), основанный на естественном осаждении твердых частиц под действием силы тяжести в отстойниках, сгустителях или под …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Фильтрование —         процесс разделения суспензий (См. Суспензии) или аэрозолей (См. Аэрозоли) при помощи фильтровальных перегородок (См. Фильтровальные перегородки) (ФП), пропускающих жидкость или газ, но задерживающих твёрдые частицы. Ф. осуществляется в… …   Большая советская энциклопедия

  • Этилена окись —         этиленоксид, оксиран,                  , простейший представитель эпоксидов (циклических простых эфиров с α окисным трёхчленным кольцом), бесцветный газ с эфирным запахом; tпл 111,3°С, tkип 10,7°С, плотность 0,891 г/см3 (4°С). Э. о.… …   Большая советская энциклопедия

  • Акриловые реагенты —         (a. acryl reagents; н. Akrylreagenzien, Akrylreagens; ф. agents acryliques; и. reactivos acrilicos) в бурении синтетич. полимеры, используемые гл. обр. как термосолестойкие понизители водоотдачи буровых и тампонажных растворов. Pазличают… …   Геологическая энциклопедия

  • Буровой раствор —         (a. drilling fluid, drilling mud; н. Spulung, Bohrschlamm, Spulflussigkeit; ф. boue de forage; и. Iodo de sondeo) технол. наименование сложной многокомпонентной дисперсной системы суспензионных, эмульсионных и аэрированных жидкостей,… …   Геологическая энциклопедия

  • Коагуляция — (coagulare свертывать) переход высокомолекулярного вещества из коллоид, растворенного состояния (золя) в состояние геля. Наименьшее количество электролита, вызывающее К. растворенного вещества, может служить мерой его дисперсности. Эта величина… …   Геологическая энциклопедия

  • Обезвоживание —         (a. dewatering, dehydrating; н. Entwasserung; ф. deshydratation, essorage, egouttage, dessiccation; и. deshidratacion) процесс отделения жидкой фазы (обычно воды) от полезного ископаемого или полученных из него продуктов переработки. B… …   Геологическая энциклопедия

  • dic.academic.ru

    Виды флокулянтов и их преимущества

    При добыче воды из различного рода открытых водоемов сразу получить пригодную для использования жидкость невозможно, поэтому для очистки используются целые очистные станции (обычных фильтров здесь недостаточно), на которых работники с помощью специального оборудования приводят воду к разрешенному стандартами виду.

    На самом первом этапе из только что забранной из водоема воды извлекают крупные вещества, которые являются твердыми или расчиненными органическими (а может быть и химическими) соединениями.

    Данным этап происходит в несколько шагов:

    1. Образовываются микрохлопья из остатков (процесс называется коагуляцией).
    2. Склеивание микрохлопьев в макрохлопья с помощью специальных добавок (процесс именуется флокуляцией, а вещества – флокулянтами)
    3. Остатки оседают, а затем их извлекают.

    Наиболее сложным и важным является второй процесс (флокуляция), поэтому рассмотрим его подробнее.

    Что такое флокулянты

    Это вещество получило свое название за способность собирать микрохлопья в макрохлопья, ведь слово «флокулы» значит хлопья. Именно способность группировать мусор в большие группы и является основной функцией флокулянтов.

    Связанные воедино малозаметные хлопья образуют вполне заметный осадок, который легко фильтровать и извлекать из водоочистных сооружений. По сути, флокулянты это — высокомолекулярные электролиты, взятые из природы или созданные искусственно. К естественным относят целлюлозу, крахмал, а так же все их производные. К искусственным же относят полиэтилен с его производными, полиакрил, полиамид и полиамин, полное описание этих веществ ищите на сайте watermart.ua.

    Как правило, все эти вещества продаются в виде порошков, но в неокторых случаях могут поставляться и готовой эмульсией.

    Виды флокулянтов

    По имеющемуся заряду выделяют три вида очистителей:

    1. Анионный. Притягивают отрицательно заряженные загрязнения, например катионы металлов. В основу заложены различные сополимеры акриламида.
    2. Катионный. Воздействуют на положительно заряженные органические остатки. Этим свойством они обязаны хемосорбции.
    3. Неиногоненный. Не несут определенного заряда, ведь их действие основано на образовании водородных соединений, которыми микрохлопья связываются между собой.

    Точный необходимый вид флокулянта и его количество узнается с помощью анализа воды учеными со станции или наемными биолабораториями. Покупать и использовать флокулянты навскидку запрещено, ведь эффект может быть сугубо противоположным ожидаемому и затруднить дальнейшее правильное очищение.

    Использование этих веществ в правильных пропорциях позволяет не использовать дорогое оборудование и сделать процесс более безопасным.

    Принцип работы

    Процесс очистки с применением хлопьеобразующих веществ можно разделить на следующие этапы:

    1. Заряд микрохлопьев нейтрализуется.
    2. Химические вещества начинают взаимодействовать с хлопьями.
    3. Между частицами образуются полимерные мостики, формируя хлопья большего размера.
    4. Осадок опускается на дно.
    5. Воду фильтруют, а осадок удаляют.

    Важно то, что флокулянты используются только в том случае, если до этого было применены коагулянты.

    Преимущества

    Очистка воды с помощью флокулянтов имеет ряд положительных моментов:

    1. Защита воды от остаточных загрязнений перед переходом на другой этап фильтрации.
    2. Быстрое выпадение осадка.
    3. Процесс длится гораздо меньше времени, чем при иных способах, а осадок удаляется проще.
    4. Легкое повышение производительности станции без существенных затрат.
    5. Фильтры на следующих этапах служат дольше.
    6. Невысокая цена.

    Использование таких веществ позволяет реконструировать или улучшить станцию без использования больших сумм денег.

     

    rebathroom.ru

    О флокулянтах

    Для того, чтобы освободить воду от частиц примесей, используют специальные вещества – флокулянты. Они способны связывать частицы между собой в более крупные фракции (агломерации), которые легко осаждаются и улавливаются фильтрами.

    Флокулянт – это химическое вещество, предназначенное для очистки и осветления воды в бассейнах, аквапарках, на ТЭЦ и других предприятиях. Взвешенные мелкие частицы, которые присутствуют в неочищенной воде, не могут быть удалены фильтрационной системой в силу своего малого размера и веса. Добавление в воду специального вещества стимулирует мельчайшие частицы к объединению, с которыми фильтр с легкостью справляется, делая воду чище. По сути, флокулянт – это подвид коагулянта, разница лишь в форме, плотности и размере образующихся частиц.

    Очистка может осуществляться в непрерывном режиме или разово. В большинстве случаев флокулянты продаются в виде порошка или гранул. Это связано с тем, что в твердом виде вещество проще транспортировать и хранить. Кроме того, вещество в виде порошка дольше сохраняет свои качества, поэтому гарантия на флокулянт в твердом виде, как правило, дается на более долгий срок. Однако флокулянт жидкий гораздо проще использовать, чем порошкообразное вещество.

    В настоящее время флокулянт купить можно в любом удобном виде – в зависимости от целей и масштабов его использования можно приобрести флокулянты в мешках по 25, 50кг или же в бутылках по 1, 10 или 20 литров. При этом рекомендуется обращать внимание на компанию, продающую флокулянт, цена у производителей, как правило, существенно ниже, чем в магазинах, перепродающих химические средства.  Группа компаний Метахим поставляет два вида флокулянта. 

    Кроме того, на цену влияет и степень концентрации вещества: чем выше концентрация, тем выше и стоимость, однако более концентрированного средства хватает на более длительный срок. 

     

    Заказать флокулянт

     

    Химический состав и принцип действия

    Флокулянты обычно используют в связке с коагулянтами: вторые превращают растворимые вещества (например, соли) в нерастворимые хлопья, которые, в свою очередь, связываются флокулянтами в более крупные фракции.  Получившиеся частицы крупного размера эффективно удаляются фильтрами.

    Флокулянты бывают разных видов: катионные, анионные и неионные.

    Катионные флокулянты, как понятно из названия, содержат катионы. Они взаимодействуют с анионами, расположенными на поверхности частиц, и нейтрализуют их отрицательный заряд, благодаря чему частицы начинают притягиваться друг к другу.

    Анионные флокулянты, напротив, содержат анионы и взаимодействуют с катионами частиц, также нейтрализуя заряд на их поверхности.

    Все современные флокулянты – это синтетические полимеры. Разные типы этих веществ эффективны для различных видов загрязнения воды и подбираются индивидуально. Существует множество брендов и марок флокулянтов. Например, Праестол и Полиакриламид-гель

     

    Применение и хранение флокулянтов

    С помощью флокулянтов очищают канализационные и промышленные стоки; подготавливают для дальнейшей очистки питьевую воду. Процесс очистки ими воды может идти как непрерывно (очищающая добавка непрерывно подается в поток воды), так и разово (флокулянт добавляют в воду, отстаивающуюся в емкости).

    Флокулянты производятся в твердом и в жидком виде. Жидкие разновидности удобнее применть. Но там, где есть необходимость хранить и использовать большие объемы этого вещества, рациональнее использовать сухую форму. Для хранения используют емкости, защищающие от влаги; склад должен быть крытым.

    metahim.su

    XuMuK.ru - ФЛОКУЛЯНТЫ - Химическая энциклопедия


    ФЛОКУЛЯНТЫ, в-ва, вызывающие в жидких дисперсных системах флокуляцию - образование рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул) из мелких частиц дисперсной фазы (см. Коагуляция).

    Наиб. практич. значение имеет флокуляция в водной среде, вызванная высокомол. флокулянтами- полиэлектролитами или неионо-генными полимерами. При этом наиб. вероятна т. наз. адсорбционная флокуляция - соединение частиц в результате адсорбции отдельных сегментов макромол. цепи флокулянтов на разных частицах. Возможны также и др. механизмы: взаимод. между молекулами флокулянтов, каждая из к-рых адсорбционно связана с одной частицей, неадсорбционная флокуляция, напр. вытес-нительная, протекающая по механизму гидрофобных взаимодействий.

    Адсорбционная флокуляция происходит, как правило, при оптим. соотношении концентраций флокулянтов и частиц дисперсной фазы. На кинетику и полноту флокуляции, а также структуру и св-ва флокул влияют, с одной стороны, мол. масса, степень ионизации, конформация макромолекул флокулянтов, с другой - знак и плотность поверхностных зарядов, размер и форма коллоидных частиц, хим. состав их пов-сти. Наиб. эффективна флокуляция при степени адсорбционного заполнения пов-сти частиц полимером ок. 0,5. Избыток флокулянтов может не только ухудшить флокуляцию, но вызвать обратный процесс - де-флокуляцию, или пептизацию.

    В коллоидных системах с неоднородной по составу дисперсной фазой различают общую (неизбирательную) и селективную (избирательную) флокуляцию. В первом случае фло-кулы образуются совокупностью частиц разной природы, во втором - преим. частицами одного из компонентов дисперсной фазы. Селективность объясняется специфичностью взаимод. Флокулянты с частицами определенного типа. Усилить различие в св-вах пов-сти частиц разного рода и, тем самым, увеличить селективность действия флокулянтов можно путем введения в систему реагентов-модификаторов, напр. низкомол. электролитов или ПАВ. Флокуляция м. б. селективной также в том случае, если максимум флокулирующего действия в отношении частиц разл. типа соответствует разл. равновесным концентрациям флокулянтов в дисперсионной среде.

    Различают неорг. и орг. флокулянты. Из неорг. флокулянтов в пром-сти применяют лишь поликремниевую к-ту. Орг. флокулянты- разл. син-тетич. или прир. гомо- и сополимеры гл. обр. линейного строения с мол. м. . По способности к элект-ролитич. диссоциации их делят на неионогенные и ионоген-ные (полиэлектролиты).

    Среди синтетич. флокулянтов широко распространены полимеры и сополимеры акриламида, напр. техн. полиакриламид (ПАА), содержащий 3-8 мол. % карбоксилатных звеньев, образующихся в результате гидролиза амидных групп в процессе синтеза полимера. В пром-сти он обычно используется как неионогенный флокулянт. Хим. модифицирование ПАА позволяет получать на его основе флокулянты разл. типов и назначения. Практич. значение имеет также высокомол. полиэтиленоксид - неионогенный флокулянт, часто применяемый в сочетании со стабилизаторами - антиоксидантами; в нек-рых случаях используют поливиниловый спирт.

    Из анионных флокулянтов в пром-сти применяют: частично гидроли-зованный ПАА, содержащий в макромолекуле 20-40% карбоксилатных звеньев; продукты неполного щелочного (напр., реагенты гипан, К-4, К-6, К-9) или кислотного (напр., "Ока") гидролиза полиакрилонитрила с разл. соотношением нит-рильных, амидных и карбоксильных (или карбоксилатных) групп; гомо- и сополимеры акриловой (AK) и метакриловой (МАК) K-T [напр., "Комета" - полиметакриловая к-та, на 50-60% нейтрализованная щелочью, метас (метасол) - сополимер метакриламида и МАК (или Na-соли МАК) при эквимолярном соотношении сомономеров, метакрил M-14 BB (лакрис 20) - сополимер метилметакрилата и МАК (или ее смешанной соли) при молярном соотношении 1:4]. К анионным флокулянтам с карбоксильными (карбоксилатными) группами относятся также сополимеры малеиновой и фумаровой K-T. Практич. интерес представляют флокулянты с сильнокислотными группами (напр., сульфогруппами) на основе полистирола (напр., BK-1), ПАА и др. полимеров.

    Катионные флокулянты особенно эффективны при обработке дисперсных систем с отрицательно заряженными частицами. Слабоосновные катионные флокулянты- поливиниламин, полиэтилен-имин, поливинилпиридины и др., содержащие в молекуле первичные, вторичные и третичные атомы азота, сильноосновные - полиэлектролиты с четвертичными аммониевыми или пиридиниевыми группами (получают исчерпывающим алкилирование атомов N слабоосновных флокулянтов или полимеризацией соответствующих мономерных соединений). В качестве катионных флокулянтов могут быть использованы полимеры аминоал-киловых эфиров AK и МАК, винилпиридинов, диаллиламина, диаллилдиметиламмонийхлорида (напр., полиэлектролит ВПК-402), продукты алкилирования полидиметиламиноэтил-метакрилата и полидиэтиламиноэтилметакрилата (ВА-102, ВА-112), продукты последоват. хлорметилирования и амини-рования полистирола или поливинилтолуола (ВА-2, ВПК-01), модифицированный формальдегидом и вторичным амином (по р-ции Манниха) ПАА, содержащий в макромолекуле до 30 мол. % катионных звеньев (напр., КФ-4 и КФ-6, в к-рых помимо аминогрупп имеются амидные, карбоксильные и метоксильные группы).

    Полиамфолитные флокулянты- обычно продукты сополимеризации кислотного (AK, МАК, малеиновый ангидрид и др.) и основного (2-винилпиридин, диаллилдиметиламмонийхлорид и др.) мономеров. В ряде технол. процессов, напр. при флокуляции биол. суспензий, полиамфолитные флокулянты имеют преимущества перед флокулянтами анионного и катионного типов.

    Природные флокулянты выделяют непосредственно из растений (напр., крахмал, полиальгинаты) или получают в результате хим. переработки растит. (эфиры целлюлозы, модифицир. крахмалы, лигносульфоновые и гуминовые к-ты) или животного (напр., хитозан из отходов переработки крабов, креветок, криля) сырья. К этой группе относятся также биофло-кулянты, изготовляемые методами биотехнологии в виде биомассы клеток микроорганизмов или продуктов их метаболизма; хим. основа таких флокулянтов- гликопротеины, гетерополи-сахариды и др.

    Используют флокулянты для очистки воды бытового и пром. назначения, обезвреживания сточных вод и жидких производств, отходов, при добыче и флотационном обогащении полезных ископаемых, концентрировании латексов (путем сливкоотде-ления), выделении микроорганизмов из культуральной жидкости, микробиол. произ-ве кормовых белков, инсектицидов, лек. препаратов, пищ. добавок и др. В зависимости от кол-ва и дисперсности флокулируемой фазы, целей и условий флокуляции, типа применяемого реагента рабочие концентрации флокулянтов изменяются в широких пределах. Напр., при подготовке воды для пром. и бытовых нужд флокулянты используют в концентрациях 0,1-50 мг/дм3, а при очистке бурового раствора от шлама -0,1-1,5 г/дм3. Во мн. случаях для повышения эффективности действия флокулянтов их применяют в сочетании с неорг. коагулянтами.

    Лит.: Нетреба BIL, Флокуляция минеральных суспензий, M., 1983; В е й ц е r Ю.И., Минц Д.М., Высокомолекулярные флокулянгы в процессах очистки природных и сточных вод, 2 изд., M., 1984; Запольскнй А.К., Баран А.А., Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды, Л., 1987; Баран А.А., Тесленко A.Я., Флокулянты в биотехнологии, Л., 1990.

    Л.А. Шиц.

    www.xumuk.ru

    виды, принцип работы и эффективность применения

    Содержание статьи:

    Качественное осветление стоков гарантирует полную безопасность для окружающей среды при их сбросе в водоемы. Процесс обработки нечистот протекает в несколько этапов. Одним из них является использование флокулянтов для очистки сточных вод. Благодаря химической реакции все микро- и макровзвеси в составе нечистот приобретают более крупные размеры. Это позволяет удалять их в дальнейшем механическим способом.

    Определение и предназначение

    Флокулянтами называют химические реагенты, которые способствуют очистке бытовых и промышленных сточных вод от примесей. В результате реакции все сторонние вещества, пребывающие в грязной жидкости, формируются в хлопья. Флокуляцию используют как вторичный этап очистки после коагуляции. Основное назначение реагентов:

    • предварительная очистка воды из водоемов перед её подачей в городские коммуникации;
    • осветление промышленных стоков от молокозаводов, предприятий химической/фармацевтической промышленности и др.;
    • очистка бытовых сточных вод.

    Флокуляция является и неотъемлемой частью таких процессов, как производство лекарств, обогащение, переработка нефтепродуктов.

    Виды и классы флокулянтов

    Все реагенты для флокуляции делят на классы по типу их происхождения:

    • Органические (природные): гуаровые смолы, крахмал и декстрин, натрия альгинат, эфир целлюлозы.
    • Неорганические: кремниевая кислота. Особенно активно она действует против гидроксидов металлов – алюминия, железа, магния, и пр. В результате работы кремниевой кислоты образуются тяжелые прочные хлопья.
    • Синтетические: высокомолекулярные соединения, которые органически растворяются в воде и при этом молекулярная их масса варьируется от тысяч до миллионов.

    Различают также катионные, анионные и нейтральные флокулянты (по электрическому заряду). Самым востребованным является последний вид — полиакриламид (ПАА). Агрегатное состояние реактивов: жидкое и порошкообразное.

    Принцип работы флокулянтов в воде

    При добавлении реагентов в загрязненную воду происходит следующий процесс:

    • Все флокулянты вступают во взаимодействие с коллоидными частицами. Сначала оседают на их поверхности, значительно нарушая водно-солевой баланс оболочки. Параллельно флокулянты сводят на нет электрический заряд коллоидных примесей. Изначально все коллоидные соединения как бы окружены мешающей слипанию частиц оболочкой. Ее и разрушает флокулянт.
    • За счет своего высокого молекулярного веса и уже произошедших в воде реакций происходит фиксация реагентов на поверхности сторонних примесей. При этом они образуют своеобразные мостики, благодаря которым формируется связь между молекулами флокулянтов.
    • В результате все взвешенные частицы коллоидных растворов слипаются в большие видимые хлопья. Их еще называют флоккулами.

    После прошедшей реакции сторонние примеси в виде хлопьев можно легко удалить из осветляемой жидкости. Делается это с помощью механических фильтров.

    Эффективность химического метода

    Флокуляция как способ очистки сточных вод позволяет с высокой эффективностью справляться с большими объемами загрязненных жидкостей. При этом можно смело говорить о высокой интенсивности процесса осветления с минимальными затратами. В результате использования флокулянтов удается добиться таких результатов:

    • очистить максимально загрязненные бытовые/промышленные стоки;
    • серьезно ускорить процесс осаждения примесей в жидкости;
    • предупредить возможное попадание загрязнений в воду на следующих этапах очистки;
    • отказаться от дополнительных затрат на усиление производительности очистной станции;
    • увеличить срок службы механических фильтров на ЛОС;
    • снизить расходы на капитальное осветление стоков.

    Обо всех эффектах от использования флокулянтов можно говорить только при условии применения метода в комплексе, после этапа коагуляции. Как правило, сами по себе реагенты не очищают воду полноценно, метод не работает.

    Особенно актуально включение процесса флокуляции в систему очистки стоков в том случае, если станция в скором времени будет получать большие объемы загрязненных вод. Здесь без основательной модернизации ЛОС и существенных финансовых вложений удастся сохранить производительность очистной станции. По факту придется потратиться только на закупку порошка-флокулянта.

    Использование приведенного метода в быту неактуально, поскольку процесс сложный и неоправданный для малого объема загрязненной воды.

    strojdvor.ru

    Очистка воды флокуляцией: что это такое

    Перед очисткой воды флокуляцией следует изучить теоретическую часть процесса

    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.

    Содержание статьи

    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.

    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.

    kanaliza.ru

    Флокулянты для очистки воды - коммунальной и сточной

    Флокулянты для водоподготовки

    Флокулянты для водоподготовки – одна из разновидностей реагентов, применяемых при очистке воды в бассейнах, искусственных водоемах, на производственных объектах и не только. Специальные химические средства предназначены для уменьшения мутности воды, то есть ее очистки от взвеси тонкодисперсных нерастворимых частиц. От них невозможно избавиться простой фильтрацией, потребуется предварительная обработка с использованием коагулянтов и флокулянтов.

    Решения BWT для дозирования реагентов:


    Как проводится водоподготовка? Основные этапы

    В процессе эксплуатации в воде бассейна начинают скапливаться различные органические и неорганические примеси: это мелкие песчинки, микроскопические частички кожи человека и другие загрязнения. При фильтрации их не удается отделить, так как из-за очень небольшого размера они свободно проходят через фильтрующий картридж и возвращаются в чашу. Флокулянты для водоподготовки помогают решить эту проблему при использовании совместно с коагулянтами.

    При добавлении в воду реагентов они провоцируют объединение мелких взвешенных частиц в более крупные хлопья за счет изменения их электрохимического потенциала. Предварительно частицы дестабилизируются коагуляцией, после этого в оду добавляются растворы флокулянтов. Результат становится заметным невооруженным взглядом: на поверхности начинают образовываться хлопья белой пены, так как собранные частицы начинают подниматься вверх.

    После завершения коагуляции и флокуляции запускается фильтрующая установка. Вода фильтруется, и собранные в хлопья частицы примесей без проблем задерживаются фильтрующей установкой. В результате вода очищается даже от самых мелких загрязняющих частиц, она приобретает идеальную прозрачность. Фильтр дает возможность убрать органические и неорганические загрязнения – это повышает комфорт и безопасность купания.

    Водоподготовка с применением флокуляции должна проводиться в соответствии с рекомендациями производителя реагентов. Периодичность зависит от размеров емкости, интенсивности ее использования и количества загрязнений.

    Возможности использования метода

    Флокуляция применяется не только в процессе очистки воды в бассейнах. Этот метод снижения мутности получил широкое распространение в очистке сточных вод, также его применяют на объектах очистки и обеззараживания питьевой воды, на промышленных производствах и не только. Широкое применение флокуляции в бассейнах и на других объектах обусловлено несколькими преимуществами:

    • Возможность использоваться с различными системами фильтрации при водоподготовке. Эти реагенты используют с ленточными пресс-фильтрами, центрифугами и другими устройствами для удаления осадка.
    • Высокая эффективность. Процесс позволяет убрать даже самые мелкие загрязняющие вещества для восстановления идеальной прозрачности жидкости.
    • Увеличение производительности отстойников в системах очистки сточных вод. Добавление реагентов позволяет удалить разнообразные виды загрязнений, в том числе частицы нефтепродуктов и иные вещества, которые трудно убрать иными методами.
    • Разнообразие применяемых реагентов. Такие вещества могут быть органическими или неорганическими, наибольше распространение получили флокулянты на основе полиакриламида. Катионные и анионные разновидности дают возможность убирать самые разнообразные виды примесей с высокой эффективностью.

    Особенности выбора флокулянтов

    Наибольше распространение в очистке промышленных и сточных вод получили полимерные флокулянты – это полиэлектролиты, способные растворяться в воде. Они выпускаются в виде порошка, который добавляется в воду в требуемой концентрации. Такие вещества помещаются в распределительные камеры для дозирования перед добавлением в жидкость для очистки. При обработке они обеспечивают быстрое разделение загрязненной воды на твердые и жидкие фракции.

    Применяемые в промышленной водоочистке катионные и анионные флокулянты могут иметь различную степень заряда и молекулярную массу: она варьируется от 2 до 26 млн. различных мономеров в составе. При выборе учитывается тип присутствующих в воде примесей и используемого оборудования: для каждого вида фильтрующей техники можно подобрать наиболее подходящее решение.

    Флокулянты широко применяются на различных станциях водоочистки, очистных сооружениях и водозаборах, они помогают обеспечить должное качество воды, применяемой в хозяйственных и бытовых целях. Поскольку проблема водоочистки в городах стоит достаточно остро, такие реагенты становятся все более востребованными. Широкие возможности применения также сделали их удобными для использования в частных и общественных бассейнах различных типов.

    Смотрите также:


    www.bwt.ru


    Смотрите также