1. ¿Qué son los floculantes, coagulantes y acondicionadores?
Estos agentes se pueden dividir en las siguientes categorías según los diferentes usos en el tratamiento de filtración por prensa de lodos:
Floculante: a veces llamado coagulante, puede usarse como un medio para fortalecer la separación sólido-líquido, usado en tanques de sedimentación primarios, tanques de sedimentación secundarios, tanques de flotación y tratamientos terciarios o procesos de tratamiento avanzado.
Ayuda a la coagulación: los floculantes auxiliares desempeñan un papel para mejorar el efecto de coagulación.
Acondicionador: También conocido como agente deshidratante, se utiliza para acondicionar el lodo restante antes de la deshidratación, y sus variedades incluyen algunos de los floculantes y coagulantes mencionados anteriormente.
2. Floculante
Los floculantes son una clase de sustancias que pueden reducir o eliminar la estabilidad de la precipitación y la estabilidad de la polimerización de partículas dispersas en agua, y hacer que las partículas dispersas se aglomeren y floculen en agregados para su eliminación.
Según su composición química, los floculantes se pueden dividir en floculantes inorgánicos y floculantes orgánicos.
Floculantes inorgánicos
Los floculantes inorgánicos tradicionales son sales de aluminio de bajo peso molecular y sales de hierro. Las sales de aluminio incluyen principalmente sulfato de aluminio (AL2(SO4)3∙18H2O), alumbre (AL2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O), aluminato de sodio (NaALO3), las sales de hierro incluyen principalmente cloruro férrico (FeCL3∙6H20), sulfato ferroso ( FeSO4∙6H20) y sulfato férrico (Fe2(SO4)3∙2H20).
En términos generales, los floculantes inorgánicos tienen las características de fácil disponibilidad de materias primas, preparación sencilla, precio bajo y efecto de tratamiento moderado, por lo que se utilizan ampliamente en el tratamiento de agua.
Floculante de polímero inorgánico
Los polímeros a base de hidroxilo y oxígeno de Al(III) y Fe(III) se combinarán aún más en agregados, que se mantendrán en la solución acuosa bajo ciertas condiciones, y su tamaño de partícula estará en el rango nanométrico. Resultado de dosis altas.
Comparando sus velocidades de reacción y polimerización, la reacción del polímero de aluminio es más suave y la forma es más estable, mientras que el polímero hidrolizado del hierro reacciona rápidamente y fácilmente pierde estabilidad y precipita.
Las ventajas de los floculantes de polímeros inorgánicos se reflejan en que son más eficientes que los floculantes tradicionales como el sulfato de aluminio y el cloruro férrico, y son más baratos que los floculantes de polímeros orgánicos. Ahora el cloruro de polialuminio se ha utilizado con éxito en diversos procesos de tratamiento de suministro de agua, aguas residuales industriales y aguas residuales urbanas, incluido el pretratamiento, el tratamiento intermedio y el tratamiento avanzado, y gradualmente se ha convertido en un floculante convencional. Sin embargo, en términos de morfología, grado de polimerización y correspondiente efecto de coagulación-floculación, los floculantes de polímeros inorgánicos todavía se encuentran en una posición entre los floculantes de sales metálicas tradicionales y los floculantes de polímeros orgánicos.
Cloruro de polialuminio, pac, msds policloruro de aluminio, cas no 1327 41 9, policloruro de aluminio, pac químico para tratamiento de agua, policloruro de aluminio, denominado PAC, tiene la fórmula química ALn (OH) mCL3n-m. El PAC es un electrolito multivalente que puede reducir significativamente la carga coloidal de impurezas similares a la arcilla (múltiples cargas negativas) en el agua. Debido a la gran masa molecular relativa y la fuerte capacidad de adsorción, los flóculos formados son más grandes y el rendimiento de floculación y sedimentación es mejor que el de otros floculantes.
El cloruro de polialuminio tiene un alto grado de polimerización y una agitación rápida después de agregarlo puede acortar en gran medida el tiempo de formación de flóculos. El PAC de cloruro de polialuminio se ve menos afectado por la temperatura del agua y funciona bien cuando la temperatura del agua es baja. Reduce menos el valor del pH del agua y el rango de pH aplicable es amplio (se puede usar en el rango de pH = 5 ~ 9), por lo que no es necesario agregar agente alcalino. La dosis de PAC es pequeña, la cantidad de lodo producido también es pequeña, el uso, manejo y operación son más convenientes y también es menos corrosivo para los equipos y tuberías. Por tanto, el PAC tiende a sustituir paulatinamente al sulfato de aluminio en el campo del tratamiento de aguas, y su desventaja es que el precio es más elevado que el de los floculantes tradicionales.
Además, desde el punto de vista de la química de la solución,Cloruro de polialuminio PACes el producto intermedio cinético del proceso de reacción de hidrólisis-polimerización-precipitación de la sal de aluminio, que es termodinámicamente inestable. Generalmente, los productos PAC líquidos deben usarse en un corto período de tiempo (los productos sólidos tienen un rendimiento estable). , se puede almacenar por más tiempo). Agregar algunas sales inorgánicas (como CaCl2, MnCl2, etc.) o macromoléculas (como alcohol polivinílico, poliacrilamida, etc.) puede mejorar la estabilidad del PAC y aumentar la capacidad de cohesión.
En términos del proceso de producción, en el proceso de fabricación de PAC se introducen uno o varios aniones diferentes (como SO42-, PO43-, etc.), y la estructura del polímero y la distribución morfológica se pueden cambiar hasta cierto punto mediante la polimerización, de modo que mejorar la estabilidad y eficacia del PAC; Si se introducen otros componentes catiónicos, como Fe3+, en el proceso de fabricación de PAC para hacer Al3+ y Fe3+ polimerizados hidrolíticamente escalonados, se puede obtener polialuminio floculante compuesto.
Floculante de polímero orgánico
Los floculantes de polímeros orgánicos sintéticos son principalmente sustancias de polipropileno y polietileno, como poliacrilamida y polietilenimina. Todos estos floculantes son macromoléculas lineales solubles en agua; cada macromolécula consta de muchas unidades repetidas que contienen grupos cargados, por lo que también se les llama polielectrolitos. Los que contienen grupos con carga positiva son polielectrolitos catiónicos, y los que contienen grupos con carga negativa son polielectrolitos aniónicos, que no contienen grupos con carga positiva ni negativa, y se denominan polielectrolitos no iónicos.
En la actualidad, los floculantes poliméricos más utilizados son aniónicos y solo pueden desempeñar un papel ayudando a la coagulación de impurezas coloidales cargadas negativamente en el agua. A menudo no se puede utilizar solo, sino que se utiliza en combinación con sales de aluminio y sales de hierro. Los floculantes catiónicos pueden desempeñar el papel de coagulación y floculación al mismo tiempo y se usan solos, por lo que se han desarrollado rápidamente.
Actualmente en mi país se utilizan con mayor frecuencia polímeros no iónicos de poliacrilamida, que suelen utilizarse en combinación con sales de hierro y aluminio. El efecto de neutralización eléctrica de las sales de hierro y aluminio sobre las partículas coloidales y la excelente función de floculación de los floculantes poliméricos se utilizan para obtener efectos de tratamiento satisfactorios. La poliacrilamida tiene las características de menor dosis, rápida velocidad de coagulación y flóculos grandes y resistentes en uso. El 80% de los floculantes de polímeros orgánicos sintéticos que se producen actualmente en mi país son este producto.
Poliacrilamida PAM, usos de polielectrolito, polvo catiónico de polielectrolito, polielectrolito catiónico, polímero catiónico, poliacrilamida catiónica es el floculante de polímero orgánico sintético más utilizado, polielectrolito y, a veces, se utiliza como coagulante. La materia prima para la producción de poliacrilamida es el poliacrilonitrilo CH2=CHCN. Bajo ciertas condiciones, el acrilonitrilo se hidroliza para formar acrilamida y luego la acrilamida se somete a polimerización en suspensión para obtener poliacrilamida. La poliacrilamida es una resina soluble en agua y los productos son una solución acuosa sólida granular y viscosa con una cierta concentración.
La forma actual de poliacrilamida en agua es la bobina aleatoria. Debido a que la bobina aleatoria tiene un cierto tamaño de partícula y algunos grupos amida en su superficie, puede desempeñar una capacidad de puenteo y adsorción correspondiente, es decir, tiene un cierto tamaño de partícula. cierta capacidad de floculación.
Sin embargo, debido a que la larga cadena de poliacrilamida está enrollada en forma de espiral, su rango de puenteo es pequeño. Una vez conectados los dos grupos amida, equivale a la cancelación mutua de la interacción y la pérdida de dos sitios de adsorción. Además, algunos de los grupos amida están envueltos en la estructura de la bobina. El interior de la misma no puede contactar ni adsorber las partículas de impureza en el agua, por lo que su capacidad de adsorción no se puede ejercer por completo.
Para separar nuevamente los grupos amida unidos y exponer los grupos amida ocultos al exterior, las personas intentan extender la bobina aleatoria de manera adecuada e incluso intentan agregar algunos grupos con cationes o aniones a la larga cadena molecular, mientras mejoran la adsorción y capacidad de puenteo y el efecto de neutralización eléctrica y compresión de la doble capa eléctrica. De esta manera, a base de PAM se obtienen una serie de floculantes o coagulantes de poliacrilamida con diferentes propiedades.
En el tratamiento de coagulación de aguas residuales, a veces un solo floculante no puede lograr un buen efecto de coagulación y, a menudo, es necesario agregar algunos agentes auxiliares para mejorar el efecto de coagulación. Este agente auxiliar se llama coadyuvante de la coagulación. Los coagulantes más utilizados son el cloro, la cal, el ácido silícico activado, el pegamento para huesos y el alginato de sodio, el carbón activado y diversas arcillas.
Algunos coagulantes en sí mismos no desempeñan un papel en la coagulación, pero al ajustar y mejorar las condiciones de coagulación, desempeñan el papel de ayudar a los floculantes a producir efectos de coagulación. Algunos coagulantes participan en la formación de flóculos, mejoran la estructura de los flóculos y pueden convertir los flóculos finos y sueltos producidos por floculantes inorgánicos en flóculos gruesos y apretados.
4. Acondicionador
Los acondicionadores, también conocidos como agentes deshidratantes, se pueden dividir en dos categorías: acondicionadores inorgánicos y acondicionadores orgánicos. Los acondicionadores inorgánicos son generalmente adecuados para la filtración al vacío y la filtración de lodos con placas y marcos, mientras que los acondicionadores orgánicos son adecuados para la deshidratación centrífuga y la deshidratación de lodos con filtros de correa.
5.la relación entrefloculantes, coagulantes y acondicionadores
El agente deshidratante es el agente que se agrega antes de deshidratar el lodo, es decir, el agente acondicionador del lodo, por lo que el significado de agente deshidratante y agente acondicionador es el mismo. La dosificación de agente deshidratante o agente acondicionador se calcula generalmente como porcentaje del peso de los sólidos secos del lodo.
Los floculantes se utilizan para eliminar sólidos suspendidos en las aguas residuales y son agentes importantes en el campo del tratamiento del agua. La dosis de floculante generalmente se expresa por la cantidad agregada en la unidad de volumen del agua a tratar.
La dosis de agente deshidratante (agente acondicionador), floculante y coadyuvante de coagulación se puede denominar dosis. El mismo agente se puede utilizar como floculante en el tratamiento de aguas residuales y como acondicionador o agente deshidratante en el tratamiento del exceso de lodos.
Los coagulantes se denominan coagulantes cuando se utilizan como floculantes en el campo del tratamiento de aguas. Los mismos coagulantes generalmente no se denominan coagulantes en el tratamiento del exceso de lodos, sino que se denominan colectivamente acondicionadores o agentes deshidratantes.
Cuando se utiliza unfloculante, dado que la cantidad de sólidos suspendidos en el agua es limitada, para lograr un contacto total entre el floculante y las partículas suspendidas, las instalaciones de mezcla y reacción deben estar equipadas con tiempo suficiente. Por ejemplo, la mezcla tarda desde decenas de segundos hasta varios minutos. La reacción requiere de 15 a 30 minutos. Cuando se deshidrata el lodo, generalmente solo toma unas pocas decenas de segundos desde que se agrega el acondicionador al lodo que ingresa a la máquina deshidratadora, es decir, solo el proceso de mezcla es equivalente al floculante, y no hay tiempo de reacción, y la experiencia lo ha demostrado. También se ha demostrado que el efecto acondicionador aumentará con la estancia. disminuyó con el tiempo.
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Extraído de Bjx.com
Hora de publicación: 09-jul-2022