¿Cuáles son los factores que afectan el papel de los floculantes en el tratamiento de aguas residuales?
Los factores que afectan el uso de floculantes son:?
(1) El valor del pH del agua
El valor del pH del agua tiene una gran influencia en En el uso de floculantes inorgánicos, el valor del pH está relacionado con la selección, dosificación y efecto de coagulación y sedimentación del floculante. H+ y OH- en el agua participan en la reacción de hidrólisis del floculante. Por lo tanto, el valor del pH tiene una gran influencia en la velocidad de hidrólisis del floculante, la presencia y el rendimiento del hidrolizado. Tomando como ejemplo la sal de aluminio que logra la coagulación generando el coloide cargado Al(OH)3, cuando el valor de pH es ﹤4, el Al3+ no se puede hidrolizar en Al(OH)3 en grandes cantidades y existe principalmente en forma de iones Al3+. Y el efecto de coagulación es muy pobre. Cuando el valor de pH es >8, el Al3+ se hidroliza y polimeriza en un coloide neutro de Al(OH)3, con un alto grado de polimerización y un buen efecto de coagulación. Después de que el valor del pH supera 8, el Al3+ se hidroliza en AlO2- y el efecto de coagulación es muy pobre.
La alcalinidad del agua tiene un efecto amortiguador sobre el valor del pH. Cuando la alcalinidad no es suficiente, se debe añadir cal y otros productos químicos para complementarla. Cuando el pH del agua es alto, es necesario agregar ácido para ajustar el pH a neutro. Por el contrario, los floculantes poliméricos se ven menos afectados por el pH.
(2) Temperatura del agua
La temperatura del agua afecta la tasa de hidrólisis del floculante y la tasa y estructura de formación de alumbre. La hidrólisis de floculantes es principalmente una reacción endotérmica. Cuando la temperatura del agua es baja, la hidrólisis es lenta e incompleta. A bajas temperaturas, la viscosidad del agua es alta, el movimiento browniano se debilita y el número de colisiones entre las partículas coloidales del floculante y las partículas de impureza en el agua se reduce. Al mismo tiempo, aumenta la fuerza de corte del agua. , lo que evita que los flóculos se unan entre sí. Por lo tanto, a pesar del aumento de la cantidad de floculante añadido, la velocidad de formación de los flóculos sigue siendo muy lenta, la estructura de los flóculos está suelta, las partículas son pequeñas y es difícil de eliminar. . La baja temperatura tiene poco efecto sobre los floculantes poliméricos. Sin embargo, cabe señalar que cuando se utilizan floculantes de polímeros orgánicos, la temperatura del agua no puede ser demasiado alta. Una temperatura demasiado alta puede hacer que los floculantes de polímeros orgánicos envejezcan o incluso descompongan sustancias insolubles, reduciendo así el efecto de coagulación.
(3) Impurezas en el agua
Los tamaños desiguales de las partículas de impureza en el agua son beneficiosos para la coagulación, mientras que las partículas de impureza finas y uniformes provocarán un efecto de coagulación deficiente. Una concentración demasiado baja de partículas de impureza suele ser perjudicial para la coagulación. En este momento, devolver el sedimento o agregar coagulante puede mejorar el efecto de la coagulación. Cuando las partículas de impureza en el agua contienen una gran cantidad de materia orgánica, el efecto de coagulación empeorará. En este momento, es necesario aumentar la dosis o agregar agentes como oxidantes que tengan un efecto coagulante. Los iones de calcio y magnesio, los sulfuros y los fosfuros en el agua son generalmente beneficiosos para la coagulación, mientras que ciertos aniones y sustancias tensioactivas son perjudiciales para la coagulación.
(4) Tipo de floculante
La elección del floculante depende principalmente de la naturaleza y concentración de los coloides y sólidos suspendidos en el agua. Si los contaminantes en el agua se encuentran principalmente en estado coloidal, se deben preferir floculantes inorgánicos para desestabilizar la coagulación. Si los flóculos son pequeños, se deben usar en combinación floculantes poliméricos o coagulantes como el gel de sílice activo. En muchos casos, el uso combinado de floculantes inorgánicos y floculantes poliméricos puede mejorar significativamente el efecto de coagulación y ampliar el ámbito de aplicación. Para las macromoléculas, cuantas más cargas haya en las moléculas de la cadena y mayor sea la densidad de carga, más completamente podrá extenderse la cadena, más amplio será el alcance de la adsorción y la formación de puentes, y mejor será el efecto de coagulación.
(5) La dosis de floculante
Cuando se utiliza el método de coagulación para tratar cualquier agua residual, existe un floculante óptimo y la dosis óptima, que generalmente se determina mediante experimentos, agregando también. mucho puede causar reestabilización coloidal.
(6) Secuencia de dosificación de floculantes
Cuando se utilizan varios floculantes, la secuencia de dosificación óptima debe determinarse mediante experimentos. En términos generales, cuando se utilizan floculantes inorgánicos y floculantes orgánicos juntos, se debe agregar primero el floculante inorgánico y luego el floculante orgánico. Cuando se trata de impurezas con tamaños de partículas superiores a 50 μm, a menudo se agregan primero floculantes orgánicos para adsorber y formar puentes, y luego se agregan floculantes inorgánicos para comprimir el coloide desestabilizado de doble capa.
(7) Condiciones hidráulicas
En la etapa de agitación, se requiere que el floculante y el agua se mezclen rápida y uniformemente. En la etapa de reacción, es necesario crear suficientes oportunidades de colisión. y buenas condiciones para los flóculos. Las condiciones de adsorción permiten que los flóculos tengan suficientes oportunidades de crecimiento y evitan que los flóculos ya generados se rompan. Por lo tanto, la intensidad de agitación debe reducirse gradualmente y el tiempo de reacción debe ser lo suficientemente largo.
Consulte: "Productos químicos para el tratamiento del agua: ¿factores que afectan el uso de floculantes?
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