что такое основность коагулянта
Реагенты для флотатора
Коагулянты
Сточные воды некоторых производств содержат большое количество коллоидных веществ и являются по сути коллоидным раствором. Коллоидные частицы создают мутность и цветность сточной жидкости и не могут быть удалены ни отстаиванием, ни фильтрацией.
Для осаждения коллоидных частиц в очищаемый раствор вводят коагулянты.
Сульфат алюминия: неочищенный/очищенный Al2(S04)3⋅18Н20
При обработке сточных вод сульфатом алюминия происходит гидролиз, в результате которого образуются гидроокиси алюминия и основные сульфаты. Коллоидные частицы загрязнений захватываются гидроксидом алюминия и образуют хлопья в виде геля.
При использовании сульфата алюминия не требуется дополнительного оборудования для приготовления реагента, так же благодаря своей товарной форме он удобен в транспортировке.
Оксихлорид алюминия (ОХА) Al2(ОН)nСl6-n
В процессе коагуляции с использованием ОХА образуются мономерные, полимерные или аморфные агрегаты благодаря наличию поверхностной кислотной оболочки. Это повышает интенсификацию очистки стоков от взвесей и металлов. Высокая способность к полимеризации ускоряет образование хлопьев и их осаждение.
Алюминат натрия NaAlO₂
В сточных водах алюминат натрия снижает значения рН путем взаимодействия с молекулами воды и образованием тетрагидроксоалюмината натрия. Натриевая соль алюминиевой кислоты при гидролизе образует гидроксид натрия в достаточном количестве, поэтому нет необходимости в подщелачивании очищаемой жидкости.
Нерастворимый гидроксид алюминия выпадает в осадок.
Эффективным методом коагулирования является совместное использование алюмината натрия с сульфатом алюминия. Поливалентные катиона алюминия нейтрализуют отрицательно заряженные частицы загрязнений, а ионы алюминия воздействуют на частицы с положительным зарядом. Это позволяет снижать цветность сточной воды.
Алюминат натрия легко осаждает ионы магния, что позволяет использовать его для смягчения жесткой воды.
Хлорное железо FeCl₃· 6Н₂О
Процесс коагуляции основан на гидролизе хлорида железа с образованием малорастворимого гидроксида железа. При гидролизе захватываются частицы загрязнений, формирующие рыхлые хлопья. Хлопья имеют высокую сорбционную способность и включают в себя микроорганизмы растительного и животного происхождения, коллоидные частицы, ионы металлов.
При применении хлорного железа в качестве реагента ускоряется процесс осаждения шлама и облегчается его биохимическое разложение.
Хлорированный железный купорос Fe₂(SO₄)₃+ FeCl₃
Хлорированный железный купорос не дает отложений при низких температурах, создает равномерное осаждение хлопьев и эффективное осветление воды.
Сульфаты железа (II) и (III) Fe₂(S0₄)₃· 2Н₂О
Сульфаты железа работают в диапазоне рН 3,5–6,5 или 8,0–11,0 и при низких температурах. Но при введении в раствор необходима точная дозировка, иначе при избытке коагулянта повышается содержание катионов и соединений железа.
Для повышения эффективности коагуляции сульфат железа используют вместе с сульфатом алюминия, что повышает скорость отстаивания. Вводят коагулянты последовательно или предварительно смешивая.
Железный купорос FeSO₄·7Н₂О
Флокулянты, Коагулянты, Полиэлектролиты
Неорганические коагулянты
Неорганические коагулянты подразделяются на три основные группы:
За исключением алюмината натрия, все общеизвестные коагулянты на базе железа и алюминия являются солями кислот, таким образом, с их применением понижается показатель pH обрабатываемой воды. В зависимости от влияния, оказываемого на показатель pH и щелочные свойства (наличие HC0₃⁻, CO₃²⁻ и OH⁻), для компенсации снижения показателя pH при добавлении коагулянта, возможно, потребуется добавление щелочных растворов, таких как известковые или каустические растворы. Это является существенным в силу того, что показатель pH оказывает влияние, как на заряд поверхности частиц, так и на процесс осаждения флокулянта в ходе коагуляции.
Оптимальные уровни pH для образования флокулянта с применением гидроксида железа и алюминия способствуют минимизации растворяющей способности гидроксида (EPA, 1987). При этом оптимальный уровень pH для коагуляции взвешенных твердых частиц не всегда совпадает с уровнем pH, оптимальным для минимизации растворяемости флокулянта гидроксидом.
В таблице 2 приведено несколько общеизвестных неорганических коагулянтов, с их преимуществами и недостатками.
Производные алюминия
К наиболее часто применяемым коагулянтам на основе алюминия относятся сульфат алюминия, алюминат натрия и оксихлорид алюминия.
Сухой технический сульфат алюминия имеет несколько фракций, с минимальным содержанием алюминия 17% (выраженным в процентах % Al₂0₃).
Жидкий сульфат алюминия является раствором с концентрацией приблизительно 49%, или с массовой долей алюминия в виде Al₂0₃ приблизительно 8.3%.
Алюминат натрия, содержащий излишек основания, является альтернативой сульфату алюминия; данный коагулянт также поставляется в сухом и жидком виде. Алюминат натрия обеспечивает мощный источник щелочи на основании растворимого в воде алюминия, который применяется, когда нежелательно добавление ионов сульфата. Иногда данное средство применяется совместно с сульфатом алюминия для регулирования уровня pH.
Оксихлорид алюминия (полианионная целлюлоза), еще одна производная алюминия, является частично гидролизованным раствором хлорида алюминия. Не смотря на то, что в настоящий момент данное средство не получило широкого распространения, было отмечено, что его применение обеспечивает более эффективную и быструю осаждаемость флокулянта, чем при использовании для данной цели сульфата алюминия.
Производные железа
К коагулянтам на основе железа относятся сульфат железа, хлорид железа и железный купорос.
По сравнению с сульфатами на основе производных алюминия, коагулянты на основе железа могут успешно применяться в более обширном диапазоне уровней pH, от 5.0 до 11.0 единиц.
Следует отметить, что при использовании соединений двухвалентного железа раствор, как правило, подвергается хлорированию перед подачей в емкость, в которой протекает процесс коагуляции. Поскольку в ходе данной реакции образуется, как хлорид, так и сульфат железа, хлорированный железный купорос имеет такое же поле применения, как и другие коагулянты на основе железа. Поскольку применение железного купороса более предпочтительно в устройствах подачи, чем применение коагулянтов на основе сульфата железа, иногда отдается предпочтение использованию хлорированного купороса.
Коагулянт на базе гидрохлорида железа тяжелее коагулянта на базе сульфата алюминия, и поэтому осаждение с его применением происходит быстрее.
Известь
Несмотря на то, что известь применяется для первоначального контроля уровня pH или химического осаждения, она также широко используется в качестве вспомогательного коагулянта.
Коагулянты
Оксихлорид алюминия новый, перспективный коагулянт для очистки воды, предназначенный для очистки и кондиционирования питьевой воды, очистки промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод, для водоподготовки ТЭЦ, ГРЭС, котельных.
Оксихлорид алюминия призван заменить устаревший сульфат алюминия, т.к. сульфат алюминия не во всех случаях обеспечивает требуемое качество очистки. Особенно затруднительно его использование при низких температурах, так как при данных температурах образуются такие высокодисперсные осадки продуктов гидролиза коагулянта, что их трудно отделить от очищаемой воды методами отстаивания и фильтрации.
Применение оксихлорида алюминия повышает скорость коагуляции коллоидных частиц органических и неорганических загрязнений, не подщелачивая воду и обеспечивает более высокое качество очистки воды без каких-либо отложений и с минимальным содержанием остаточного алюминия в воде. Здесь следует отметить, что оксихлорид алюминия позволяет получить питьевую воду с содержанием остаточного алюминия в пределах 0,05-0,10 мг/л, что более, чем в два раза меньше, чем норма Всемирной Организации Здравоохранения (0,20 мг/л).
Наша компания предлагает для Вас оксихлорид алюминия в виде раствора либо в виде твердого вещества.
Преимущества использования оксихлорида алюминия:
— в четыре-пять раз меньше применяемая доза коагулянта (20–25% от количества сернокислого алюминия);
— практически не изменяется рН очищаемой воды, что позволяет отказаться от использования щелочных агентов для нейтрализации;
— более широкий рабочий диапазон рН;
— оксихлорид алюминия обладает большей способностью к полимеризации, что ускоряет хлопьеобразование и осаждение коагулированной взвеси, и позволяет отказаться от использования флокулянтов;
— оксихлорид алюминия вызывает высокоэффективную коагуляцию коллоидно-диспергированных частиц и органических веществ из воды, в результате которой образуется быстро выпадающий и хорошо отфильтрованный флок;
— оксихлорид алюминия обеспечивает стабильность процесса коагуляции, в том числе при низких температурах воды;
— при использовании оксихлорид алюминия дает низкое остаточное содержание алюминия;
— оксихлорид алюминия обладает бактерицидной и противомикробной активностью, низким солесодержанием и остаточным алюминием в очищенной воде, меньшей кислотностью. Вода после обработки оксихлоридом алюминия не приводит к образованию гипса и забивке теплообменного оборудования;
— твердый оксихлорид алюминия не слеживается при хранении, имеет длительный срок использования;
— раствор оксихлорида алюминия стабилен и прост в применении, перед дозировкой легко разбавляется до нужной концентрации;
— переход на новый реагент в условиях действующих станций, как правило, не требует реконструкции существующего реагентного хозяйства, значительно облегчает работу обслуживающего персонала;
Представленные преимущества способствуют:
— уменьшению скорости коррозии металлов в системах водоснабжения и теплоснабжения, за счет исключения образования агрессивной углекислоты;
— возможности отказа от использования щелочных агентов;
— сокращению в 10 раз количества введенных в воду анионов в сравнении с традиционными коагулянтами;
— обеспечению максимально высокой эффективности очистки воды от взвешенных веществ и металлов;
— возможности использования при более низких температурах воды, чем сернокислый алюминий;
— снижению коррозионной активности воды (отсутствие избыточных сульфатов);
— улучшению санитарно-гигиенические условия труда, снижению трудоемкости и эксплуатационных затрат;
— снижению содержания хлорорганических соединений;
— обеспечению содержания остаточного алюминия менее 0,2 мг/л;
— минимизации расхода реагента в пределах 0,3 – 3,0 мг алюминия на литр воды;
Раствор оксихлорида алюминия выпускается согласно техническим условиям производителя (ТУ 216350-002-39928758-02, ТУ 2152-102-05757618-97 или ТУ 6-09-05-1456-96).
Внешний вид водного раствора оксихлорида алюминия — прозрачная бесцветная жидкость (допускаются серый или белый оттенок), срок хранения которой составляет 6 месяцев.
Свойства раствора оксихлорида алюминия, произведенного в соответствии с
Свойства раствора оксихлорида алюминия, произведенного в соответствии с
| Наименование показателя | |
| Внешний вид | Слабоокрашенная или бесцветная жидкость, допускается наличие легкой мути |
| Массовая доля алюминия в пересчете на Al2O3 | (17 ± 22) % |
| Атомное отношение Al/Cl | 1,5-2,1 |
| Плотность при 20 о С | ≥ 1,25 г/см 3 |
| рН | ≥ 3,5 |
Свойства раствора оксихлорида алюминия, произведенного в соответствии с
| Наименование показателя | Марка «А» |
| Массовая доля основного вещества в пересчете на Al2O3 | ≥ 18,0 % |
| Массовая доля хлоридов в пересчете на хлор | ≤ 18,0 |
| Атомное отношение хлора к алюминию (Cl/Al) | ≤ 1,5 |
| рН | 4,0 ± 0,5 |
Кристаллический оксихлорида алюминия выпускается согласно техническим условиям производителя.
Оксихлорид алюминия в твердом виде представляет собой пластинки или гранулы неопределенной формы различного размера белого или желтого цвета, срок хранения которых составляет 3 года.
Свойства оксихлорида алюминия в твердом виде, произведенного в соответствии
