Рассмотрены основные положения коагуляционно-флокуляционного метода очистки сточных вод промышленных предприятий. Приведена его краткая характеристика, отмечены преимущества и практическое использование.
Коагуляция представляет собой процесс агрегации дисперсных частиц, который происходит в результате изменения их структуры и заряда, под влиянием электролитов или других факторов. Основной сущностью процесса является обработка воды коагулянтами с последующим гидролизом и взаимодействием продуктов гидролиза с коллоидными или грубодисперсными загрязнителями, итогом которого является образование хлопьев [1]. Для ускорения и повышения качества очистки воды в дополнение к коагулянтам вводят некоторые высокомолекулярные вещества – флокулянты, что приводит к более активному хлопьеобразованию и отстаиванию. Это приводит к улучшению качества обработанной воды. Основной недостаток рассматриваемого метода состоит в том, что в условиях постоянно изменяющегося качества воды режим работы очистных сооружений подчас становится нерегулируемым [2].
Сущность процесса состоит в следующем. Большие органические молекулы поверхностно-активных веществ своими активными группами адсорбируются на органических или неорганических коллоидах. Так как сродство гидрофобных частей молекул поверхностно-активных веществ к воде меньше, чем сродство друг к другу, они слипаются с образованием мицелл, соединяющихся мостиками в глобулу [3]. Для ускорения процесса очистки в объекты очистки вводят высокомолекулярные соединения (ВМС) достаточно хорошо растворимые в воде – флокулянты, которые способны существовать как в неионизированном состоянии, так и подвергаться диссоциации [4, 5]. В связи с чем, исходя из знака заряда ионов, различают анионные и катионные флокулянты. Часто выбор типа флокулянта определяется зарядом дисперсных частиц стоков и природой носителей заряда.
Так при содержании в сточных водах органических загрязнителей, таких как нефтяные эмульсии процесс очистки, как правила, проводят с использованием катионных флокулянтов. Метод также используется для разрушения устойчивых нефтяных эмульсий, содержащих до 96 % воды. При этом доза флокулянта может возрастать до 500 мг/дм3, а эффект обезвоживания составлять 87 %. Необходимо отметить, что на процесс очистки влияет большое количество факторов, таких как класс и концентрация загрязняющих веществ, температура и кислотность среды, тип поверхностно-активного вещества и их концентрация. Все вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что эффективность очистки достаточно высока и степень остаточных содержаний ингредиентов стоков низка. Поэтому массовое внедрение флокулянтов и коагулянтов в технологических процессах позволяет увеличить эффективность, надежность и стабильность работы очистных сооружений, улучшить качество воды, что несомненно свидетельствует о эффективности рассматриваемого метода исследования.