8. Классификация флокулянтов

В настоящее время для очистки сточных вод применяется значительное число различных флокулянтов как неионогенных, так и полиэлектролитов. Много новых марок испытано и внедряется в промышленность.

При растворении в сточных водах флокулянты могут находиться в неионизированном и ионизированном состоянии. Последние носят название растворимых полиэлектролитов. В зависимости от состава полярных групп флокулянты бывают:

- неионогенные — полимеры, содержащие неионогенные группы: — ОН,> СО (крахмал, оксиэтилцеллюлоза, поливиниловый спирт, полиакрилонитрил и др.);

- анионные — полимеры, содержащие анионные группы: — СООН, — S03Н, —0S03Н (активная кремниевая кислота, полиакрилат натрия, альгинат натрия, лигносульфонаты и др.);

- катионные — полимеры, содержащие катионные группы: —NН2, =NН (полиэтиленимин, сополимеры винилпиридина, ВА-2, ВА-102, ВА-212 и др.);

- амфотерные — полимеры, содержащие одновременно анионные и катионные группы: полиакриламид, белки и др.

При подборе наиболее приемлемого флокулянта следует учитывать природу частиц дисперсной фазы и свойства макромолекул флокулянта [12].

Флокулянты принято разделять на три группы: неорганические полимеры, природные высокомолекулярные вещества и синтетические органические полимеры [13].

1.8.1 Неорганические полимеры.

Наиболее распространенный неорганический флокулянт – это активная кремневая кислота (АК), получаемая путем конденсации низкомолекулярных кремниевых кислот или их труднорастворимых солей [13]. АК представляет собой частично структурированный коллоидный раствор (золь) диоксида кремния и отвечает общей формуле xSiO2*yH2O [14].

АК представляет собой анионный полиэлектролит. Степень полимеризации макромолекул (размер частиц) активной кремниевой кислоты, изоэлектрическая точка и свойства растворов АК зависят от способов их получения, продолжительности и условий хранения растворов и других факторов. Растворы АК не относятся к стандартным растворам, продуктам с определенными свойствами и не выпускаются промышленностью, а приготовляются на месте применения. В связи с этим трудно дать однозначную характеристику состава и свойств растворов активной кремниевой кислоты [13].

1.8.2 Флокулянты природного происхождения.

Природные полимеры выделяют в основном из растительного сырья (крахмал, альгинат натрия, гуаровые смолы и другие вытяжки из семян растений) или получаемые при действии на природные полимеры химических реагентов (модифицированные крахмалы, натрий карбоксиметилцеллюлоза, хитозан) [15].

Растворимый в воде крахмал является смесью линейного полимера – амилозы и разветвленного полимера – амилопектина и относится к неионогенным флокулянтам. Флоккулирующая способность крахмала зависит от его молекулярной массы и содержания амилозы и амилопектина, которые определяются видом растения (например, картофель, кукуруза), из которого получен крахмал.

За рубежом выпускают флокулянты на основе крахмала: Виспрофлок 20, Виспрофлок 75, Флокгель, Азим [14].

1.8.3 Синтетические высокомолекулярные флокулянты.

Синтетические полимеры получают путем полимеризации или поликонденсации мономеров, или полимераналогичных превращений уже имеющихся полимеров [10].

Синтетические флокулянты по химическому составу делят обычно на четыре группы: полиэтилен и его производные, полиамиды, полиамины, полиакрилаты. К пятой группе можно отнести сополимеры представителей первых четырех групп [16].

За счет своей большей молекулярной массы синтетические высокомолекулярные флокулянты получили гораздо более широкое применение, чем флокулянты природного происхождения.

Введением в них различных заместителей и функциональных групп легче изменять их химических состав, пространственную структуру и заряд, а следовательно, и флокулирующую способность по отношению к конкретным дисперсиям.

В таблице 1.2 представлены характеристики синтетических флокулянтов [17].

Таблица 1.2 – Характеристика синтетических флокулянтов

Химический класс реагента	Фирма-производитель	Товарное название реагента
1	2	3
Неионные	АО «Кемира», Финляндия	ФенополN 200 E
	SNF S.A. FLOER-GER, Франция	Flopam FA 920 PWG
	Ciba Specialty Chemical Water Treatment Ltd.	Magnofloc LT 20
Анионные	ГП «Завод им. Я.М. Свердлова», г.Дзержинск, Россия	Полиакриламид (водный раствор)
	АО «Кемира», Финляндия	Фенопол А 320 Е
	Stockhausen GmbH	Praestol 2515, 25-40TR
Катионные	ОАО «БСК», г.Стерлитамак, Россия	ВПК-402
	Stockhausen GmbH	Praestol 650 TR
	АО «Кемира», Финляндия	Фенопол К 211 Е