Koagulanter, ofte benævnt flocculants, er vigtige i spildevandsrensningsprocesser. De bruges til at forbedre fast-væske-adskillelse, hvilket forbedrer effektiviteten af primær sedimentation, flotation og sekundær sedimentation efter den aktiverede slamproces. Derudover anvendes koagulanter vidt i tertiær eller avanceret spildevandsrensning for yderligere at rense vandet.
Hvad er koagulanter?
Koagulanter er kemiske midler designet til at fjerne suspenderede faste stoffer, kolloider og andre forurenende stoffer fra vand. Deres primære funktion er at:
- Neutraliser elektriske ladninger på partikler
- Fremme adsorptionsbro
- Komprimerer det dobbelte lag af partikler
Disse processer fører til aggregering af små partikler i større flokke, som derefter let fjernes gennem sedimentation, flotation eller filtrering.
Koagulationsprocessen i vandbehandling
Typisk udføres koagulationsbehandling inden fast-væske-separationsprocesser og fungerer sammen med disse separationsmetoder for effektivt at fjerne suspenderede faste stoffer og kolloidale stoffer fra råvand. Størrelsen på disse partikler varierer fra 1nm til 100μm. Koagulation reducerer spildens turbiditet og codcr og kan bruges i:
- Forbehandlingsprocesser
- Avanceret behandling
- Restslambehandling
Derudover hjælper koagulation med at fjerne:
- Mikroorganismer
- Patogener
- emulgerede olier
- farve
- tungmetaller
- Andre forurenende stoffer
Koagulationsproces
Koagulation er også en meget effektiv og omkostningseffektiv metode til fjernelse af fosfor, hvilket opnå en fjernelseshastighed på 90-95%.
Almindelige typer koagulanter
1. uorganiske koagulanter
Inorganiske koagulanter med lav molekylvægt inkluderer aluminiumchlorid, aluminiumssulfat, jernsulfat og ferricchlorid. Disse koagulanter har en langsom aggregeringshastighed, danner små flokke og er meget ætsende, hvilket fører til udfordringer i vandbehandlingsprocesser. Som et resultat erstattes de gradvist af uorganiske polymerkoagulanter.
Uorganiske polymerkoagulanter er nye typer vandbehandlingsmidler udviklet fra traditionelle aluminium og jernsalte. De er omkostningseffektive og giver fremragende rensningsresultater.
Polymerisk aluminiumchlorid (PAC) er en yderst effektiv koagulant med god koagulationspræstation, der danner store flokke, kræver lavere doser og tilvejebringer høj effektivitet og hurtig bosættelse. Det er velegnet til en lang række vandkvaliteter og bruges primært til rensning af drikkevand og industrielt vand. Det kan også fjerne tungmetaller som jern, mangan, krom og bly samt fluorider og olier, hvilket gør det velegnet til behandling af forskellige typer industrielt spildevand.
2. organiske koagulanter
Naturlige polymerkoagulanter: Disse inkluderer stivelsederivater og chitosan. Disse materialer er afledt af naturressourcer og er miljøvenlige og fungerer hovedsageligt gennem adsorption og brodannelse.
Syntetisk polymerkoagulanter: Eksempler inkluderer polyacrylamid (PAM), hvilket forbedrer flokdannelse gennem adsorption eller ladningsneutralisering. Det er velegnet til en lang række spildevandsbehandlinger.
Produktydelse:
3. sammensatte koagulanter
Sammensatte koagulanter kombinerer uorganiske og organiske koagulanter og udnytter deres respektive fordele for at øge koagulationsydelsen og samtidig reducere kemiske doser.
Udvælgelsen og anvendelsen af disse koagulanter afhænger af faktorer, såsom typen af spildevand, turbiditetsanvendelser af koagulanter i vandbehandling
Koagulanter er vidt brugt i:
1. drikkevandsbehandling: At fjerne uklarhed, suspenderede faste stoffer, kolloider og alger før sedimentering eller filtrering.
2. Kommunal og industriel spildevandsbehandling: Til fjernelse af suspenderede faste stoffer og kolloidale partikler mellem primære og sekundære behandlinger og undertiden efter sekundær behandling.
3. Industriel spildevandsbehandling: Brugt ofte i industrier som papirfremstilling, farvning og fødevarebehandling for at fjerne organisk stof, farve og tungmetaller.
Konklusion
Ved at vælge den passende koagulant- og doseringsmetode kan vandbehandlingsanlæg forbedrer behandlingseffektiviteten og vandkvaliteten markant. Koagulanter er en vigtig del af moderne vand- og spildevandsbehandling, der leverer omkostningseffektive løsninger til forskellige forureningsudfordringer.
Nøgleord: koagulanter, flokkulanter, uorganisk, organisk, spildevandsbehandling, fosforfjernelse