Использование флокулянтов при водоподготовке

Водоподготовка предусматривает использование коагуляции примесей воды в технологии очистки воды для частичного или полного удаления примесей. Для этого водоподготовка регламентирует использование в качестве коагулянтов сульфатов алюминия, железа (II) и железа (III), хлорида алюминия, хлорида железа (III), алюмината натрия, оксихлорида алюминия, способные нарушать агрегативную устойчивость системы и образовывать коллоиды, сорбирующие примеси из воды. Помимо коагулянтов водоподготовка в технологии улучшения качества воды использует флокулянты, интенсифицирующие работу водоочистных сооружений.

Флокулянты являются высокомолекулярными веществами, интенсифицирующими процесс хлопьеобразования гидроксидов алюминия или железа (III). Флокулянты принадлежат к классу линейных полимеров, хорошо растворяются в воде с образованием гомогенных однофазных систем и подразделяются на органические и неорганические. В качестве природных флокулянтов водоподготовка предусматривает использование крахмала, водорослевой крупки, белковых гидролизных дрожжей, картофельной мезги. В качестве синтетических флокулянтов анионного типа водоподготовка предусматривает применение полиакриламида (ПАА), либо флокулянта типа К. В качестве неорганического флокулянта применяют активированный силикат натрия – активную кремниевую кислоту (АК).

Механизм действия полиакриламида при растворении в воде заключается в адсорбции его молекул на частицах примесей воды, гидроксидов алюминия или железа (III) с образованием ассоциатов фибриллярных структур и формированием тяжелых, крупных, прочных глобул. При водоподготовке для очистки воды используют известковый и аммиачный сорта технического полиакриламида.

Активная кремниевая кислота представляет собой коллоидный водный раствор. Молекулы получаемой кремниевой кислоты выделяются из раствора в виде отрицательно заряженных коллоидных частиц. Механизм взаимодействия активной кремниевой кислоты с примесями воды и с гидроксидами алюминия и железа (III) основан на взаимной коагуляции разноимённо заряженных частиц. Более быстрое образование геля активной кремниевой кислоты и его коагуляция происходят при рН = 5,5. При более низких величинах рН образоваание геля замедляется. Эффективность флокирующего действия активной кремниевой кислоты зависит от концентрации силиката натрия, степени его нейтрализации, длительности хранения растворов. Активированную кремниевую кислоту применяют обычно при обработке маломутных цветных вод. Преимуществом активной кремниевой кислоты в сравнении с полиакриламидом является более высокая эффективность при очистке холодной воды и существенно меньшая стоимость.

Таким образом применение флокулянтов при водоподготовке позволяет ускорить формирование хлопьев, увеличить эффект осветления воды, повысить скорость движения воды в сооружении. Флокулянты могут также улучшить качество очищенной воды в случаях, когда технологические сооружения не соответствуют загрязняющим воду примесям.