Влияние различных факторов на процессы флокуляции

На процесс флокуляции оказывает влияние размер макромолекул флокулянта (молекулярная масса). С увеличением размера макромолекул возрастает количество сегментов, способных к адсорбции на частицах. Это приводит к образованию более крупных агрегатов. Однако значительный рост молекулярной массы флокулянтов увеличивает стерические затруднения.

Наиболее эффективная флокуляция должна наблюдаться при определенном соотношении между размерами частиц и макромолекул полимера. Для обычно применяемых диапазонов молекулярных масс полимеров (до нескольких миллионов) увеличение размеров макромолекул приводит к снижению оптимальной дозы полимера. При значительном различии в размерах частиц и макромолекул флокуляция затрудняется.

Влияние других факторов.

Обычно флокулянты (например, полиакриламид) действуют в широком интервале рН воды. В средах с различным значением рН образуются неодинаковые по размерам и плотности флоккулы. Так, при флокуляции угольных шламов анионным полиэлектролитом – полиакриламидом, наиболее плотные флокулы образуются при рН=5-7. Скорость осаждения флокул при этом значении рН оказалась наибольшей, а объем осадка – наименьшим.

Оптимальный диапазон рН для разных флокулянтов различен. Например, гидролизованный полиакриламид следует использовать в кислой или щелочной средах, натриевые соли полиакриловой и полиметакриловой кислот – в области рН=3-7 и т.д.

Температура, очевидно, должна оказывать влияние на процесс флокуляции, хотя в тех диапазонах температур, в которых осуществляется коагуляционная и флокуляционная очистка природных и сточных вод, заметного влияния ее на процесс флокуляции не обнаружено. Тем не менее при низких температурах воды (0-100С) рекомендуется применять флокулянты, резко ускоряющие образование хлопьев, при этом, например, дозу активной кремниевой кислоты при температуре менее 3-70С следует повысить в 1,5 раза.

На эффективность очистки воды может оказывать влияние последовательность введения коагулянта и флокулянта. Обычно предварительная коагуляция дисперсной системы с последующей флокуляцией обеспечивает более высокую степень очистки. Предварительное введение в сточную воду флокулянта может привести к снижению скорости кристаллизации коагулянта, а также уменьшению размеров образующихся кристаллов. В результате снизится эффективность очистки, а также увеличится объем и влажность образующихся осадков. Вводить флокулянт в сточную воду целесообразно после завершения коагуляции коллоидных примесей (обычно через 0,5-5 мин после введения коагулянта).

Следует отметить, что в некоторых случаях последовательность введения коагулянта и флокулянта не оказывает существенного влияния на очистку сточных вод.

Немного больше об экологии

Экологические проблемы лесов и других биологических ресурсов
Человечество слишком медленно подходит к пониманию масштабов опасности, которую создает легкомысленное отношение к окружающей среде. Между тем решение (если оно еще возможно) таких грозных глобальных проблем, как экологические, требует неотложных энергичных совмест ...

Биосферный уровень и его экология
Сегодня наиболее общепризнанной, особенно в отечественной науке, является та система взглядов на биосферу, которую создал В.И. Вернадский, и которая широко вошла в историю науки как “учение о биосфере Вернадского. Однако прежде, чем рассматривать концепцию Верна ...