Обычная фильтрация не помогает устранить взвеси, нерастворимые тонкодисперсные элементы, ненужные частицы из водной среды. Поэтому для получения быстрого эффекта стоит воспользоваться флокулянтами.

Этапы осуществления водоподготовки

Бассейн с загрязненной водой
При эксплуатации бассейнов в воде могут скапливаться разнообразные примеси органического, неорганического происхождения.Среди них могут быть:

  • микроскопические частички человеческой кожи,

  • крохотные песчинки,

  • прочий мусор.

Путем фильтрации их отделять не удается – малые размеры позволяют им беспрепятственно миновать фильтрующий элемент и возвратиться обратно в чашу. Чтобы справиться с этой проблемой, применяются особые химические препараты – это флокулянты и коагулянты.

Добавление в воду реагентов запускает процесс изменения электрохимического потенциала и показателей мелких частиц. В результате они поднимаются вверх и, вступая в контакт друг с другом, сбиваются в более крупные хлопья, хорошо заметные невооруженным глазом.

Чтобы получить такой результат, необходимо:

  1. Сперва дестабилизировать жидкость с использованием коагулянтов.
  2. Затем добавить раствор флокулянтов.

Визуальный результат можно легко отметить сразу же – появляется хлопьевидный осадок, образование которого упрощает очистку.

Когда процессы коагуляции и флокуляции завершаются, производится запуск фильтрующего оборудования. После того, как частицы примесей собраны в большие хлопья, фильтр-установка без проблем сможет их задержать. В результате вода становится идеально чистой и прозрачной. Удаление органических, неорганических загрязнений повышает безопасность для купальщиков, делает более комфортным процесс пребывания в воде.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Использование флокулянтов должно проводиться в строгом соответствии с рекомендациями производителей. Регулярность обработки зависит от того, каковы размеры емкости, насколько интенсивным получается ее использование, с каким количеством загрязнений необходимо справляться.

Что входит в состав флокулянтов?

Флокулянт для очистки воды
В качестве флокулянтов могут применяться такие вещества, как коллоидная кремнекислота, различные соединения природного и синтетического происхождения, у которых молекулярная масса доходит порой до нескольких миллионов.

Число повторяющихся звеньев у них иногда составляет десятки тысяч нанометров.

После попадания флокулянтов в воду начинается процесс их растворения. Происходит активный распад на ионы, возможен и вариант, когда вещества остаются в неионизированном виде.

Реагенты по химической природе могут быть:

  • анионными,

  • катионными.

Последние используют в процессе водоподготовки с целью удаления из воды частиц с положительным зарядом. Это может быть, к примеру, гидроокись железа. Флокулянты анионного типа помогают отсеивать коллоидные частицы, имеющие отрицательный заряд – это, как правило, органические.

Флокулянты в промышленности делятся на:

  • природные,

  • синтетические.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Естественным флокулянтом является к примеру, крахмал, на его основе изготавливают большое количество разнообразных реагентов. Синтетические разновидности – это полиакриламид, полиоксы, полиэтиленимин, натриевые соли полиакриловой кислоты и другие.

Каково значение флокуляции в процессе водоподготовки?

Действие флокулянтов при очистке воды
На водопроводных станциях процессам водоподготовки уделяется повышенное внимание.Жидкость приводят к состоянию, в котором она полностью соответствует санитарным нормам.

Обработка реагентами осуществляется с целью удаления твердых вкраплений и разнообразных примесей, у которых настолько маленькие размеры, что фильтрующие системы не способны их задержать.

Результат очистки воды флокулянтами

Флокулянты выполняют и еще одну важную задачу – они выступают в качестве катализаторов коагулянтов. Процесс соединения примесей в различимые хлопья с заметно большим весом за счет использования реагентов проходит интенсивнее. Вещества, у которых заряд слабый, коагулируются неохотно. При растворении флокулянтов образуются соединения по типу мостиков, вследствие чего частицы вынуждены все-таки объединяться. В принципе, цены на флокулянты невысокими назвать сложно, но в итоге все расходы оправдываются.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Использование реагентов для очистки воды можно охарактеризовать как целесообразное, рентабельное решение. В результате флокулирования в мутной воде происходит осветление, уничтожение вредоносных бактерий, микроорганизмов. Также устраняются неприятные запахи, которые могут образовываться в жидкости по причине присутствия посторонних веществ.

Как работают флокулянты при очистных мероприятиях?

Емкости с водой, в разной степени очищенной при помощи флокулянтов
Процесс флокуляции может использоваться не только с целью очищения жидкости в бассейнах и различных водоемах.С его помощью выполняется устранение мутности при обработке стоков.

Его могут просто и безопасно использовать для очищения и обеззараживания воды, предназначенной для питья.

Широко применяется методика на промышленных предприятиях и не только. Преимущества ее можно перечислить следующие:

  • В системах, используемых для обработки сточных вод, заметно увеличивается производительность отстойников. Добавляя вещества-реагенты, можно удалить загрязнения различных типов, включая частицы нефтепродуктов и прочие вещества, которые сложно удалить с использованием других методик.
  • Возможность использовать разные типы реагентов. Вещества могут иметь органическое и неорганическое происхождение, более всего распространены флокулянты на полиакриламиде. Анионные, катионные разновидности допускают удаление примесей разного вида, при этом процесс очистки осуществляется с максимально высокой эффективностью.

  • При выполнении водоподготовки можно использовать с различными фильтрационными системами. Такие реагенты применяют совместно с центрифугами, ленточными пресс-фильтрами, прочими устройствами с целью удаления осадка.
  • Большая эффективность процесса – с его применением возможно удалять загрязняющие вещества даже самых крохотных фракций. Они помогают сделать жидкость идеально прозрачной.

Чтобы процесс проходил эффективно, удаление нежелательных компонентов осуществлялось по максимуму, необходимо правильно выбирать вещества-реагенты.

Как получаются флокулянты?

Флокулянт для очистки воды на коричневом столе
В зависимости от происхождения действующих веществ флокулянты могут быть предоставлены в двух вариантах:

  • органическом,

  • неорганическом.

Разработаны реагенты синтетического и несинтетического происхождения, которые несколько отличаются по свойствам.

Неорганическая группа состоит из единственного вида – это кремниевая кислота. Если рассмотреть ее коллоидный раствор, становится понятно, что это ни что иное, как анионный полиэлектролит. Готовить его необходимо непосредственно перед добавлением в воду, используя натрия сульфат в виде суспензии. В результате взаимодействия при определенных условиях можно выделить из продукта кремниевую кислоту, из молекул которой удается образовать коллоидный раствор. Преобразования неполимеризированной группы приводят к получению ионов с отрицательным зарядом, которые дают свойства анионного полиэлектролита.

К природным флокулянтам относятся продукты, имеющие животное либо растительное происхождение. Это могут быть:

  • декстрин,
  • желатин,

  • крахмал,
  • групповые смолы и т.д.

Часть из них имеются в составе растительности, их выделение происходит методом обработки по специальной технологии.

Флокулянты, полученные искусственным путем, представляют собой продукт химического синтеза. Наиболее известными из них являются такие, как:

  • производные акриламида,
  • натриевые соли,

  • эфиры полиакриловых кислот,
  • полимеры на основе стирола и т.д.

В зависимости от того, какими были условия молекулярного синтеза, флокулянты могут быть:

  1. Анионные.
  2. Катионные.
  3. Амфотерные (неионогенные).

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
От заряда и величины коллоидных частичек, которые надо выделить в процессе водоочистки, зависит вид добавки- флокулянта. Для отрицательно заряженных частиц выбирают катионные типы, для положительных – анионные флокулянты. Если частицы не имеют заряда, с ним лучше адсорбируются неионные.

Как надо выбирать флокулянты?

Мелкие гранулы флокулянта на синем фоне
При очистке промышленных и сточных вод чаще всего используют флокулянты полимерного типа.Они представляют собой полиэлектролиты, без затруднений растворяющиеся в воде.

Их можно приобрести в виде гранул или порошка, который добавляется в воду в определенной дозировке, чтобы достичь нужной концентрации. Перед тем, как добавлять в воду для очистки, их помещают в специальные распределительные камеры для проведения дозирования. При осуществлении обработки они могут быстро разделить воду на твердые и жидкие составляющие.

Анионные, катионные флокулянты, которые используют для очистки воды на промышленных предприятиях, могут иметь разную молекулярную массу и степень заряда. Выбирая подходящий реагент, надо учитывать характер примесей, от которых предстоит избавиться – для этого потребуется сначала провести исследования. Также надо принять во внимание используемое оборудование.

Катионные флокулянты

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Вещества-реагенты помогают обеспечить высокое качество жидкости, применяемой для бытовых и производственных целей. Во многих городах достаточно остры проблемы очищения и обеззараживания воды, поэтому качественные реагенты отличаются высокой востребованностью. Удобство применения позволяет задействовать их и для общественных задач, и для частных бассейнов, личного хозяйства.

Как происходит дозировка флокулянтов?

Флокулянт в небольшой прозрачной посуде
Правильная подготовка воды представляет собой достаточно сложный процесс.Он проходит в несколько этапов.

Чтобы вода получала эффективную качественную очистку с учетом всех санитарных требований, потребуется использовать комплексное оборудование специального назначения и различные реагенты.

Для полноценного производства необходимы:

  • резервуары,
  • целая система датчиков,

  • насосы дозаторов,
  • другие упрощающие работу элементы.

На предприятиях оборудованы специальные станции, где выполняется приготовление коагулянтов и флокулянтов и производится их дозировка.

Предварительно может потребоваться произвести исследования. При дозировании реагентов принимаются во внимание характеристики воды, которые измеряются датчиками. В зависимости от того, каково назначение жидкости, предписано использование разных флокулянтов. В трубопроводы может направляться разное их количество, объем подбирается в зависимости от того, какие вещества предстоит удалять.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
От того, с какой точностью подается флокулянт, и от качества работы системы дозирования зависит то, насколько эффективно осуществляется водоподготовка. Задача датчиков – как можно точнее определять параметры жидкости, переданной на анализ. От насосов-дозаторов требуется как можно точнее подавать вещество из резервуара. Материалы, использованные для производства насосов, должны без проблем выдерживать воздействие флокулянтов, являющихся агрессивными в химическом отношении. Проточный отдел насоса напрямую контактирует с веществами, поэтому его материал необходимо проверять внимательнее.

Системы дозирования обладают дополнительной оснасткой, которая позволяет им выполнять работу автоматически, то есть без надзора. Это серьезно упрощает процесс подготовки воды, снижая вероятность ошибок, которые могут получиться из-за влияния человеческого фактора. У флокулянтов система дозирования герметичная, в связи с чем исключается попадание нежелательных элементов извне. Это помогает достигнуть при очистке воды максимальной эффективности.

Заключение

Флокулянт и зеленый лист
Флокулянты - реагенты, которые с использованием уникальных физико-химических свойств работают для ускорения разделения воды и нежелательных растворенных частиц.

Они формируют очень плотный и крупный осадок из остатков мусора, снижают расход коагулянтов. С их применением удается продлить время эксплуатации фильтров, при необходимости обрабатывать большее количество жидкости (в сельском хозяйстве, например).

Интересное видео по теме:

Частые вопросы

Что такое флокулянты?

Так называются вещества-реагенты, получаемые химическим способом. Их задача – обеспечить быстрое слипание неустойчивых агрегатно частиц для увеличения размера. Так удается более эффективно очищать от них воду.

Как выбирать флокулянты?

Выбор вещества требует учесть тип примесей, которые присутствуют в воде.

Зачем флокулянты добавляют в воду?

Они могут усилить действие, производимое коагулянтами. В основном способствуют выпадению осадка в значительных объемах. Благодаря активности этих веществ удается не только ускорить все фазы процесса очистки, но и заметно продлить срок эксплуатации фильтров.

Что эффективнее – коагулянты или флокулянты?

С применением коагулянтов образуются устойчивые осаждения, после опускания на дно их можно удалить с помощью пылесоса. Но не все фильтры могут захватывать данный осадок. Хлопья, получившиеся в результате воздействия флокулянтов, можно удалить механическим путем. Подойдут любые по конструкции фильтры.

Когда нужно добавлять в воду вещество?

Флокулянты засыпают в воду после того, как туда уже помещены коагулянты. Это помогает сделать более плотным и крупным осадок, полученный методом коагуляции, в результате чего имеет улучшение механизма очистки.