Совместимость флокулянтов с коагулянтами: как добиться максимальной эффективности

Анонс статьи:
Правильное сочетание флокулянтов и коагулянтов — ключевой фактор в обеспечении эффективной очистки сточных вод. В статье объясняем, как подобрать совместимые реагенты, на что влияет порядок дозирования и почему технологическая поддержка имеет решающее значение. Основано на опыте внедрения продуктов линейки Аквавалент® компании ООО «Биополимер».

Почему важна совместимость флокулянтов и коагулянтов

Для большинства систем водоочистки одного реагента недостаточно: требуется комбинация коагулянта — реагента, который дестабилизирует коллоидные частицы, и флокулянта — полимера, который связывает их в укрупнённые агрегаты (флокулы), удобные для осаждения или удаления. Их совместное применение позволяет:

• снизить концентрацию взвешенных веществ;
• повысить эффективность работы оборудования и минимизировать потери;
• сократить дозировку каждого из реагентов за счёт синергии.

Однако достичь этих эффектов можно только при условии корректного подбора и применения реагентов. Несовместимость коагулянта и флокулянта может привести к ухудшению качества очистки, росту расхода реагентов, образованию нестабильных флокул или даже полному разрушению осадка.

Типовые проблемы при неправильном подборе пары коагулянт + флокулянт

Практика показывает, что наиболее частые ошибки при совместном применении реагентов связаны с:

• выбором флокулянта с неподходящим ионным зарядом;
• применением полимеров, не соответствующих природе загрязнений;
• отсутствием контроля условий приготовления раствора флокулянта;
• игнорированием состава и воды.

Например, при использовании флокулянта с ярко выраженными катионными свойствами с коагулянтом могут возникать мелкие и рыхлые флокулы, которые плохо отстаиваются (флотируются). Это приводит к увеличению количества взвешенных веществ, поступающих на дальнейшие стадии очистки воды, затрудняя их и нарушая технологические режимы работы оборудования.

Подробнее об ошибках при использовании флокулянтов рассказали в статье.

Как обеспечить совместимость реагентов

Чтобы обеспечить совместимость флокулянта и коагулянта в системах очистки воды, необходимо учитывать ряд факторов:

1. Заряд и химическая природа загрязнений

Подбор реагента с правильным зарядом имеет решающее значение, поскольку процесс коагуляции и последующей флокуляции основан на электростатическом взаимодействии между реагентами и загрязняющими частицами. В сточных водах основную часть дисперсной фазы представляют отрицательно заряженные частицы, устойчивость которых определяется силами взаимного отталкивания. Коагулянт, обладающий положительным зарядом, снижает потенциал на границе раздела фаз, нарушая коллоидную устойчивость и вызывая агрегацию частиц.

Если заряд коагулянта или флокулянта не соответствует электрическим характеристикам среды, взаимодействие будет неэффективным. Это приводит к следующим последствиям:

• образование рыхлых, нестабильных флокул, подверженных быстрому распаду и разрушению;
• повышенное содержание остаточных загрязнений и снижение прозрачности воды;
• рост расхода реагентов при попытке компенсировать эффект дозированием;
• снижение эффективности последующих стадий — фильтрации, осветления, обезвоживания.

2. Соотношение коагулянта и флокулянта

Рекомендуется подбирать дозировки коагулянта и флокулянта экспериментально — с помощью тестов на водоподготовку (jar-test). При оптимальном соотношении реагентов достигается минимальная остаточная мутность, высокая скорость осаждения и стабильное образование флокул.

Методика jar-test предусматривает пошаговое добавление реагентов в модельные образцы сточных вод с одновременной визуальной и инструментальной оценкой эффективности по показателям мутности, объёма осадка, скорости осветления.

Jar-test в лаборатории ООО «Биополимер»

Модельное загрязнение — это искусственно подготовленный водный раствор с заданным составом загрязнений, имитирующий характеристики реальных сточных вод и применяемый для лабораторных испытаний эффективности реагентов.

Пропуск этого этапа и переход к промышленному применению без экспериментального подтверждения может привести к перерасходу реагентов, снижению качества очистки и нестабильной работе оборудования. Именно поэтому специалисты ООО «Биополимер» проводят серию jar-тестов с различными парами продуктов Аквавалент® до начала опытно-промышленных испытаний, чтобы обеспечить воспроизводимость и технологическую надёжность процесса водоподготовки.

3. Влияние pH, температуры и наличия различных загрязняющих веществ в воде

Коагулянты теряют активность при отклонении pH от целевого диапазона. Например, при pH выше 8 ряд коагулянтов могут образовывать крупные, слабоактивные флокулы или вообще не переходить в активную форму, что снижает эффективность очистки.

Флокулянты также чувствительны к параметрам среды. Их заряд и растворимость зависят от pH, ионного заряда, температуры и наличия растворённых веществ. Анионные, катионные и неионогенные флокулянты по-разному взаимодействуют с загрязнениями при изменении кислотности, а высокомолекулярные полимеры могут проявлять нестабильность при экстремальных значениях pH.

Поэтому подбор реагентов должен учитывать диапазон эксплуатационных условий на объекте, включая возможные сезонные или технологические колебания.

В линейке Аквавалент® представлены коагулянты и флокулянты, разработанные для стабильной работы в щелочной, нейтральной и кислой среде.

Это позволяет обеспечить высокую эффективность очистки без необходимости корректировки pH или изменения технологии.

Практика подбора совместимых реагентов: опыт ООО «Биополимер»

Компания ООО «Биополимер» разрабатывает и производит как коагулянты, так и флокулянты Аквавалент®, что позволяет нам комплексно подходить к задаче подбора реагентов. Мы проводим:

• лабораторный анализ проб сточных вод, включая определение типа и объёма загрязнений;
• серии jar-тестов, где подбирается оптимальная пара коагулянт–флокулянт;
• опытно-промышленные испытания на площадке заказчика.

Все реагенты проходят контроль качества и адаптируются под технологические параметры конкретного объекта. Это позволяет обеспечить полную совместимость реагентов, добиться требуемого уровня очистки и обеспечить стабильную работу очистных сооружений.

Техническая поддержка и сопровождение

При работе с реагентами Аквавалент® заказчики получают доступ к полному комплексу технического сопровождения от специалистов ООО «Биополимер»:

• рекомендации по дозированию и порядку ввода;
• обучение операторов;
• контроль показателей очистки на этапах внедрения и эксплуатации.

Мы работаем как с локальными системами водоочистки, так и с крупными промышленными объектами в различных отраслях — в пищевой, нефтеперерабатывающей, металлургической и других.

Хотите глубже разобраться в подборе флокулянтов и коагулянтов? В блоге ООО «Биополимер» вы найдёте статьи и разборы реальных кейсов.

Нужна помощь в подборе совместимых реагентов?

Правильный выбор совместимых коагулянтов и флокулянтов — основа надёжной и экономичной водоочистки.
Специалисты ООО «Биополимер» помогут подобрать оптимальное сочетание реагентов, проведут тесты и обеспечат внедрение под ключ.

Напишите нам или оставьте номер телефона в форме обратной связи — мы свяжемся с вами в кратчайшие сроки.