1. Характеристика и отрасли потребления флокулянтов. Для очистки больших объемов питьевой воды из открытых водоемов (сильно загрязненной) при водоканалах существуют фильтровальные станции. На этих объектах на промышленном профессиональном оборудовании работники доводят состав воды до требований существующих нормативных документов. На начальных этапах проведения очистки воды выполняется извлечение из коллоидной суспензии (каковой является вода из водозабора) твердых и расчищенных остатков органических и химических соединений. Этот этап очистки состоит из нескольких стадий: · стадия коагуляции (образование микрохлопьев остатков загрязнений); · стадия флокуляции с образованием макрохлопьев (на этой стадии используется флокулянт для очистки воды); · выпадение и извлечение осадка. Название «флокулянт» происходит от слова «флокулы», что означает хлопья. Именно образование макрохлопьев из взвешенных в заборной воде частиц является основной функцией флокулянтов. Сначала коллоидные частицы связываются в хлопья коагулянтом, а флокулянт производит агломерирование этих малозаметных хлопьев в большие образования с достаточным для осаждения весом. Загрязнения в виде осадка легче фильтровать и удалять из очистных сооружений.
Большей частью, флокулянты представляют собой высокомолекулярные электролиты природного или синтетического происхождения. К природным флокулянтам относятся высшие полисахариды: целлюлоза; крахмал; их производные. Синтетическим флокулянтом является: полиэтилен и производные полиэтилена; полиакрилы; полиамиды; полиамины. Алгоритм флокулирующего процесса следующий: нейтрализация заряда микрохлопьев; химическое взаимодействие с микрохлопьями; связывание отдельных частиц полимерными мостиками. Подразделяются флокулянты в основном на два вида: · анионные; · катионные; Существуют на практике и неионные химикаты, но их применение ограничено. Название химикатов связано с электродами электро-химического процесса: А – анод с положительным потенциалом; К – катод с отрицательным потенциалом. Использование анионитов и катионитов позволяет отказаться от дорогостоящего электротехнического оборудования и, в некотором смысле, сделать процесс более безопасным. Анионо-активный флокулянт, притягивающий к себе загрязнения с отрицательным зарядом. Основой для изготовления флокулянта анионного служат сополимеры акриламида. Это может быть акриловая кислота со стабилизирующими добавками. «Специализацией» этих химикатов является связывание в осадок катионов металлов. Флокулянт катионный. Эти флокулянты очищают воду от осадка с положительными ионами на поверхности благодаря хемосорбции. Свои отрицательным зарядом они нейтрализуют положительный заряд и связывают загрязнения в длинные молекулярные цепочки. Катионные флокулянты решают вопрос очистки воды от многих промышленных загрязнений. Химики-технологи фильтровальных станций хорошо осведомлены о составе и количестве загрязнений в воде из водозабора, знают применяемую технологию коагуляции, поэтому только они могут сделать окончательный выбор марки реагента для флокуляции. Флокулянт неионогенный. В отличие от флокулянтов с предварительным зарядом, эти реагенты не несут ионов с определенным зарядом. Их действие связано с образованием водородных мостиков, которыми реагенты связывают в макрохлопья загрязнения в воле. Эти флокулянты хорошо очищают воду от нефтяных загрязнений. Очистка вод с применением флокулянтов эффективна при больших объемах очищаемой воды и ее сильном загрязнении. Применение их в таких случаях позволяет: · исключить перенос загрязняющих частиц на следующую стадию очистки; · значительно ускорить этап осаждения загрязнений; · значительно уменьшить расходы, связанные с длительностью процесса очистки и удалением осадка; · отказаться от дополнительных капитальных затрат для увеличения производительности очистных сооружений; · увеличит время службы механических фильтров на следующих этапах очистки.
Область применение флокулянтов: · в коммунальном хозяйстве, энергетике и других отраслях промышленности для интенсификации процессов подготовки питьевой и технической воды; · в коммунальном хозяйстве, металлургии, машино и приборостроении и других отраслях промышленности для интенсификации процессов очистки сточных вод, уплотнения осадков и обезвоживания шламов; · в горнодобывающей промышленности для интенсификации процессов осветления пульп, уплотнения, фильтрации и механического обезвоживания шламов и (или) целевых продуктов; · в целлюлозно-бумажной промышленности для удержания мелкого волокна и наполнителей в объеме формируемой бумажной массы, для интенсификации процессов водоподготовки, очистки сточных вод и обезвоживания шламов; · в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности для интенсификации процессов разделения фаз «твердое вещество-жидкость», «жидкость-жидкость», «жидкость - твердое вещество - жидкость», в том числе разделения нефтешламов; · в нефтедобывающей и других отраслях промышленности для использования в качестве загустителя в составе буровых растворов, связующего и загустителя в водоизолирующих составах и системах повышения нефтеотдачи, для интенсификации процессов очистки буровых растворов от выбуренных пород.
| 
