Типи коагулянтів та флокулянтів

Для підвищення ефективності процесу освітлення у відстійниках до рідини додають коагулянти — речовини, що при взаємодії з водою утворюють частинки розміром 0,5—3 мм, що наділені невеликим електричним зарядом. При осіданні ці частинки захоплюють з рідини зважені і колоїдні частинки. Як коагулянти застосовуються сірчанокислий алюміній, хлорне залізо й ін. Витрата їх складає від 40 до 700 кг/м³ рідини, що очищається. Високі дози вносяться для фізико-хімічного очищення технологічних вод, що забезпечує видалення хрому і ціанідів, а також знебарвлення води.

Інтенсифікації процесу коагуляції сприяє добавка флокулянтів — речовин, що забезпечують агрегування пластин коагулянтів і прискорюють тим самим їхнє осадження. Як флокулянти застосовують клейкі речовини: крохмаль, декстрин, силікатний клей. Дуже ефективним є синтетичний флокулянт — поліакриламід (ПАА), що широко використовується також при підготовці питної води. Доза застосування ПАА коливається від 0,5 до 25 г/м³ рідини, що очищається. Впроваджуються в практику й інші коагулянти і флокулянти на основі активних полімерів, дози застосування яких у десятки разів менші.

Флокулянти поділяють :

• за товарною формою - порошки (гранули), емульсії, розчини;

• за походженням - неорганічні (хлорид кальцію, фосфати); природні органічні; синтетичні органічні (поліелектроліти);

• за структурою (в залежності від складу полярних груп):

  • неіоногенні - полімери, що містять неіоногенні групи: -он, >с (крохмаль, оксиетилцелюлоза, полівініловий спирт, поліакрилонітрил, тощо);

  • аніонні - полімери, що містять аніонні групи: - СООН, - SО₃н -ОSО₃Н (активна кремнієва кислота, поліакрилат натрію, альгінат натрію, лігносульфонати тощо); катіонні - складні полімери, що містять катіонні групи: -NН₂, -NН (поліетіленімін, кополімери вінілпіридину, ВА-2, ВА-102, ВА-212, тощо);

  • амфотерні - полімери, що містять одночасно аніонні і катіонні групи: (поліакриламід, білки, тощо).

В мікробіологічних процесах флокулянти стимулюють флокуляцію (конгломерацію) клітин продуцента для більш глибокого фракціонування при відділенні біомаси або утримання клітин біомаси в об’ємі культуральної рідини в процесі безперервної ферментації. На флокулянтах неорганічної природи (хлорид або фосфат кальцію) при висаджені адсорбуються клітини продуцента. При застосуванні катіоноактивних поліелектролітів (цетозоакриламід з катіоногенним мономером) успішно осаджують білкові речовини з ферментаційного середовища (на 1 г поліелектроліта осаджують до 20 г білка) та адсорбують на поверхні клітини продуцента.

Для осадження біомаси перед фільтрацією у виробничому циклі ферментації використовують флокулянти різної природи. При освітленні та розділенні фаз використовують полікатіонні флокулянти. Зокрема, метацит (полігексаметиленгуанідин різної молекулярної маси), який одночасно має антисептичні властивості, в максимальній концентрації 100мг/л застосовують при освітлені соків.

Для обробки питної води використовують катіонний флокулянт поліакриламід (N- диметиламінометилполіакриламід), який освітлює води в інтервалі рН= 3-8 в дозах 6 – 25 мг/л.

При освітленні стоків за допомогою поліакриламіду в концентрації 0,8мг/л показники забруднення знижуються вдвоє (ХПК - з450-550 до 200-240 мг/л , а БПК – з 130 -150 до 65-75 мг/л). Інгібування біологічного очищення при додаванні цього флокулянту настає при дозах 5 мг/л.

Витрати, пов'язані з отриманням коагулянтів і флокулянтів, частково можуть бути знижені за рахунок ширшого використання для цих цілей відходів виробництва різних галузей промисловості, а також осадів, що утворюються при очищенні стічних вод, особливо надмірного активного мулу, який можна використовувати як флокулянт, точніше за біофлокулянт.