Strącanie i flokulacja są podstawowymi procesami w oczyszczaniu ścieków przemysłowych, które mają na celu usunięcie rozpuszczonych i koloidalnych substancji ze ścieków i przekształcenie ich w formę osiadłą lub nadającą się do filtrowania. Procesy te są szczególnie ważne w branżach, w których ścieki zawierają wysokie stężenia metali ciężkich, substancji organicznych lub fosforanów. Połączenie reakcji chemicznych i procesów fizycznych umożliwia skuteczne usuwanie zanieczyszczeń w celu spełnienia wymogów prawnych.

Zaplecze techniczne

Procesy strącania i flokulacji składają się z kilku etapów, które są specjalnie dostosowane do składu ścieków i substancji, które mają zostać oddzielone:

1. ścinka

• • Celem strącania jest przekształcenie rozpuszczonych jonów lub związków koloidalnych w nierozpuszczalne ciała stałe. W tym celu stosuje się środki strącające, takie jak chlorek żelaza(III), siarczan glinu lub wodorotlenek wapnia. Te chemikalia reagują z substancjami rozpuszczonymi w ściekach i tworzą wodorotlenki, fosforany lub inne słabo rozpuszczalne związki, które wytrącają się w wodzie w postaci drobnych cząstek.
  • Jednym z konkretnych przykładów jest strącanie neutralizujące, w którym wartość pH ścieków jest specjalnie zmieniana w celu wytrącenia metali w postaci wodorotlenków. Jest to szczególnie istotne w przemyśle galwanicznym i metalurgicznym, gdzie często trzeba usuwać metale ciężkie, takie jak nikiel, miedź lub cynk.
  • Innym wariantem jest strącanie siarczkowe, w którym dodawane są siarczki, takie jak siarczek sodu. Reagują one z jonami metali ciężkich i tworzą nierozpuszczalne siarczki metali. Proces ten jest niezwykle skuteczny w usuwaniu toksycznych metali ciężkich, ponieważ siarczki metali są bardzo trudne do rozpuszczenia i można je łatwo oddzielić.

2. flokulacja

Flokulacja jest kluczowym etapem w systemach strącania i flokulacji, w których specjalne flokulanty flokulanty lub polimery są używane do agregacji małych cząstek powstałych w wyniku wytrącania w większe kłaczki. Polimery te składają się z długich łańcuchów molekularnych, które wiążą się z powierzchniami cząstek i sieciują je ze sobą.

Istnieją różne rodzaje polimerów, które różnią się ładunkiem (kationowe, anionowe lub neutralne).

1. Polimery kationowe: Posiadają ładunek dodatni i są szczególnie odpowiednie do wiązania ujemnie naładowanych cząstek w ściekach.
2. Polimery anionowe: mają ładunek ujemny i są używane do flokowania dodatnio naładowanych cząstek.
3. Polimery niejonowe: Są neutralne i działają jako środki pomostowe między cząsteczkami o różnych ładunkach.

Mechanizm flokulacji

Polimery działają w oparciu o dwa główne mechanizmy:

• Wyrównanie ładunków: Polimery neutralizują ładunki powierzchniowe cząstek, co zmniejsza siły odpychające między cząstkami. Powoduje to, że cząsteczki zbliżają się do siebie i tworzą większe płatki.
• Mostkowanie: Cząsteczki polimerów o długich łańcuchach łączą ze sobą kilka cząstek, tworząc stabilne kłaczki, które można oddzielić za pomocą sedymentacji lub flotacji. flotacja łatwe do oddzielenia przez sedymentację lub flotację.