Procesy obróbki wstępnej w systemach uzdatniania wody mają często kluczowe znaczenie dla utrzymania wydajności i trwałości dalszego wyposażenia, takiego jak filtracja membranowa. Wiele systemów zawiera etap koagulacji, który zachęci małe zawieszone ciała stałe do agregacji i wypadnięcia z roztworu. Eliminując większe cząstki w roztworze, membrany filtracyjne nie będą tak szybko się brudzić, rozrywać ani zapychać. Aby spowodować ten proces obróbki, do roztworu należy dodać koagulant, aby zneutralizować dodatnio lub ujemnie naładowany wyciek. Powszechnie stosowane koagulanty obejmują ałun, wapno, siarczan żelazowy i polimery. Niestety, istnieją pułapki na stosowanie tego typu chemicznej koagulacji w oczyszczalni ścieków.

Poniżej omówimy siedem typowych pułapek przy wyborze systemu uzdatniania wody koagulacji chemicznej dla miejskiego lub przemysłowego procesu uzdatniania wody.

1. Objętość osadu

Jedną z najbardziej powszechnych i oczywistych wad każdego procesu koagulacji jest powstały osad. Gdy zawieszone ciała stałe skupiają się i spadają, gromadzą się na dnie zbiornika. W procesie uzdatniania wody koagulacji chemicznej objętość wytwarzanego osadu może być znaczna. To jest oszacowano, że objętość osadu może osiągnąć 0.5% objętości uzdatnionej wody. Dlatego, jeśli galony 1000 (litry 3800) wody surowej zostały poddane koagulacji chemicznej, w rezultacie można by uzyskać do 5 galonów szlamu.

2. Osad jest niebezpieczny i wymaga kosztownej utylizacji

Nie tylko występuje duża ilość osadu, ale często w przypadku koagulacji chemicznej osad jest niebezpieczny. Nieszkodliwy szlam może być w rzeczywistości wykorzystywany w zastosowaniach lądowych. Może być stosowany do gruntów rolnych lub gruntów leśnych, w zależności od przypadku. Ten materiał osadowy może kondycjonować glebę, aby ułatwić wzrost składników odżywczych, a także zatrzymać wodę. Może również działać jako pseudo nawóz lub być łączony z nawozem organicznym w celu zastąpienia droższych nawozów chemicznych.

Jednakże osad z koagulacji chemicznej jest zbyt szkodliwy dla środowiska, aby można go było wykorzystać w taki sposób. Ten osad może zawierać wodorotlenki metali, a sam osad jest często żrący, o pH 10 lub wyższym. Ze względu na to, jak niebezpieczny jest osad, firmy wydają znaczne sumy pieniędzy na obróbkę szlamu, jego transport i utylizację. W niektórych przypadkach więcej pieniędzy przeznacza się na pozbywanie się powstałego osadu niż na samo oczyszczanie ścieków.

3. Jest to proces addytywny

Osad powstały w procesie uzdatniania wody koagulacji chemicznej składa się częściowo z chemikaliów dodanych podczas obróbki. Podczas gdy niewiele procesów uzdatniania wody nie wymaga stosowania dodatków, koagulacja chemiczna może wymagać dużych ilości różnych substancji chemicznych. W zależności od składu surowej wody zazwyczaj potrzebne są duże dawki kilku różnych substancji chemicznych. Ze względu na cały dodatek chemiczny całkowita ilość rozpuszczonych substancji stałych wzrasta. Ponadto dodatki stanowią prawie połowę powstałego osadu.

4. Złożona dawka

Aby zapewnić, że proces uzdatniania wody koagulacji chemicznej przebiega optymalnie, należy wziąć pod uwagę prawidłowe dawki składników dodatku. Szybkość i wydajność procesu mogą się różnić w zależności od pH roztworu. Dlatego należy dodać kwasy lub zasady, aby zapewnić pH na poziomie neutralnym. Po tym etapie koagulant musi być wprowadzony w optymalnej dawce. Ta szczególna dawka jest wymagana, aby zapewnić całkowitą destabilizację ścieków. Jeśli zostanie dodana zbyt duża ilość substancji chemicznej, roztwór ponownie się stabilizuje przy przeciwnym ładunku pierwotnej mieszaniny. Można także dodawać środki wspomagające koagulację, aby zwiększyć gęstość i wytrzymałość agregatów. Ta dodatkowa substancja chemiczna umożliwia szybsze wytrącanie cząstek i pozostaje razem podczas mieszania i osadzania. W związku z tym istnieją trzy różne dodatki, które muszą zostać przetestowane i zoptymalizowane pod kątem określonego składu cząstek ścieków.

5. Wysoka zmienność składu wody

Po wszystkich pracach, zastanawiając się, ile chemikaliów dodać do ścieków w celu ich oczyszczenia. Dozowanie substancji chemicznych może nie działać poprawnie. Ponieważ jeśli ścieki mają zmienne zmętnienie lub skład cząstek, wyniki musiałyby zostać odpowiednio dostosowane. Nawet jeśli ścieki pochodzą z tego samego źródła, jego skład nie zawsze jest spójny. Jak wspomniano wcześniej, dokładność jest bardzo ważna przy dozowaniu ścieków za pomocą chemikaliów. Dlatego też, jeśli system leczenia miałby pobierać z jednego źródła wody i optymalizować dawkowanie w celu leczenia tego źródła. Zoptymalizowana dawka może być wysoce zmienna w przypadku traktowania innego podobnego źródła wody lub ścieków.

6. Trudno przetworzyć wiele zanieczyszczeń na raz

Ścieki ściekowe często zawierają wiele zanieczyszczeń. Te zanieczyszczenia mogą wahać się od związków organicznych do metali ciężkich, olejów, tłuszczów i twardości. Niektóre dodatki chemiczne skutecznie koagulują pewne składniki w wodzie surowej. Jednakże byłoby kilka dodatków chemicznych do traktowania różnych składników. Krótko mówiąc, jedno przejście często nie wystarcza do przetworzenia wszystkich niepożądanych cząstek za pomocą chemicznego układu koagulacji. W takim przypadku może być konieczne zastosowanie innego etapu koagulacji chemicznej. Być może konieczne będzie zastosowanie innej metody usuwania.

7. Wysokie koszty operacyjne

Sześć wad wymienionych powyżej przyczynia się do tej ostatniej wady - kosztów operacyjnych. Objętość wytwarzanego osadu sprawia, że ​​transport jest bardziej kosztowny. Niebezpieczny charakter osadu sprawia, że ​​jego utylizacja jest droższa. Ilość potrzebnych substancji chemicznych, nawet jeśli same chemikalia nie są drogie, może zwiększyć koszty. System uzdatniania wody koagulacji chemicznej wymaga złożonych dawek. Wszelkie różnice w składzie wody źródłowej mogą wymagać dużych ilości testów. Przyczynia się to do dodatkowych kosztów operacyjnych.

Wreszcie, wszystkie niepożądane cząsteczki i potencjalne zanieczyszczenia mikrobiologiczne nie mogą być usunięte w jednym procesie obróbki chemicznej. Dlatego należy dodać dodatkowy krok. Dotyczy to w szczególności źródła wody, w tym zanieczyszczenia mikrobiologicznego, ponieważ koagulacja chemiczna nie wpływa na te problemy. Te dodatkowe kroki zwiększają koszty operacyjne. Żaden z powyższych powodów nie uwzględnia nawet dodatkowych kosztów czyszczenia i konserwacji przy użyciu chemicznego systemu koagulacji. Inne dodatkowe koszty obejmują pracę wymaganą do zapewnienia szkolenia, testowania, obsługi, monitorowania lub czyszczenia i konserwacji.

Alternatywna metoda koagulacji….

Jednakże takich problemów można uniknąć stosując alternatywną niechemiczną metodę koagulacji, znaną jako koagulacja elektrochemiczna lub elektrokoagulacja (EC). Genesis Water Technologies, Inc. wykorzystuje tę zaawansowaną, ale wszechstronną technologię w wielu projektach uzdatniania wody naszych klientów. Aby dowiedzieć się więcej o systemach EC, sprawdź nasz artykuł o najlepszych zaletach 5 zaawansowanego systemu elektrokoagulacji.

Czy masz do czynienia z którymkolwiek z wyżej wymienionych problemów z chemicznym systemem koagulacji? A może po prostu chcesz wiedzieć więcej o zaletach zrównoważonego podejścia, takich jak specjalistyczne systemy elektrokoagulacji Genesis Water Techologies? Skontaktuj się z Genesis Water Technologies w 1-877-267-3699, aby porozmawiać z jednym z naszych przedstawicieli lub napisz do nas na adres customersupport@genesiswatertech.com za bezpłatną wstępną konsultację w celu omówienia wniosku.