Изготовлена и подготовлена к отправке заказчику установка приготовления и дозирования раствора флокулянта PLFK-0-1000

Изображения

Введение раствора флокулянтов в сточные воды даже в незначительных дозах делает в разы интенсивней технологические процессы очистки. Рабочая жидкость подготавливается специальным оборудованием из сухого гранулята. Но важно не только правильно изготовить раствор в точных пропорциях, но и ввести в сточные воды нужную дозу, обеспечить равномерную подачу. Это может станция приготовления и дозирования флокулянтов PLFK. Такое оборудование актуально для реагентных хозяйств ОС и водоподготовки. Оно может работать с любыми химикатами для подготовки воды различным процессам: флотация, отстаивание, восстановление растворенных примесей, окисление.

Конструкционные особенности PLFK-0-1000

Установка приготовления и дозирования флокулянта имеет одну камеру, в которой одновременно происходят процессы приготовления раствора из сухого порошка и его дозирование. Конструкция оборудования лаконична, она состоит из таких рабочих модулей:

реагентный блок представляет собой емкость из химически стойкого полиэтилена с механической мешалкой;
электрический привод с датчиками, контролирующими верхний и нижний уровень;
система дозирующих насосов мембранного плунжерного или мембранно-плунжерного типа для подачи приготовленных растворов в обрабатываемые сточные воды;
шкаф управления;
металлическая рама с площадкой обслуживания.

Насосы-дозаторы подбираются с учетом нужной производительности станции приготовления и дозирования коагулянта или флокулянта, свойств растворов, условий эксплуатации. Управление процессами происходит в автоматическом режиме. Дозирование раствора осуществляется пропорционально расходу стоков или для поддержания нужного pH.

Последовательность приготовления и подачи раствора в станции PLFK-0-1000:

пластиковая камера заполняется водой;
через загрузочное отверстие в емкость засыпается сухой гранулят в заданном объеме для получения раствора нужной концентрации;
начинает работать мешалка, она перемешивает компоненты до получения однородного раствора;
включается система дозирующих насосов, она подает раствор в стоки в определенном объеме.

Технологические особенности приготовления растворов

В установке приготовления и дозирования коагулянта или флокулянта растворение химикатов преимущественно осуществляется в два этапа

порошок растворяются в водах до концентрации раствора в 1%;
раствор разводят до насыщенности от 0,05 до 0,1%.

Такая технология основана на исследованиях, которые обозначили обусловленность технологических характеристик реагентов от условий процесса и вязкости раствора. В ходе экспериментов было определено, что при приготовлении суспензии полиакриламида при частоте вращения мешалки 1000 оборотов в минуту скорость формирования флокул до 3 раз ниже, чем при 100 оборотов в минуту. То есть, чем быстрее функционирует мешалка, тем меньше вязкость рабочей жидкости и время полного растворения сухого порошка.

Так было определено, что использование центробежных насосов в станциях для приготовления и дозирования флокулянта, коагулянта – не целесообразно, поскольку частота вращения их перемешивающего модуля более 1000 оборотов в минуту. Но перспективна установка мешалок пропеллерного типа и пневмоустройств. Но частота их вращения должна быть до 500 оборотов в минуту.

Особенности второго этапа приготовления

Разбавление однопроцентного раствора флокулянта до нужной насыщенности выполняется механической мешалкой с частотой вращения до 130 оборотов в минуту. Затем рабочая жидкость либо дозировано подается в сточные воды, либо отправляется на хранение. Здесь формируется проблема, поскольку во втором случае активность растворов критично уменьшается. В ходе изучения было установлено, что после хранения рабочих жидкостей с концентрациями 0,1% и менее уже на 8 сутки после приготовления скорость осветления суспензии уменьшается в 2 раза. Были испытаны две партии: одна находилась в неблагоприятных условиях, другая в благоприятных – в темноте при плюсовых температурах. Показатели осветления у обоих были снижены.

Оптимальные условия приготовления

Параметры кислотно-щелочного баланса среды, в которой будет растворяться флокулянт, подбирается согласно условиям использования раствора. Преимущественно используется техническая вода, рН которой нейтральный.

Нередко используется метод щелочного гидролиза реагентов уже на первом этапе растворения. Вещество добавляется в пропорции – на 1 кг флокулянта с концентрацией 8% вводят 0,0375 кг щелочи. Перемешивание выполняется до полного растворения. Затем приготовленный раствор оставляют на 16 часов при температуре от +50 до +80ºС. В оборотных водах рН почти нейтрален, что оптимально для использования реагентов с разной ионной активностью. Если дисперсность частиц суспензии повышена, то увеличивается расход реагентов, нужный для получения эффекта.

Соотношения размеров частиц реагента и эффективности процесса

При выборе оптимального флокулянта и его молекулярной массы для конкретных технологических условий нужно учитывать крупность его частиц. Если их размеры критично отличаются от макромолекул, то последние адсорбируются, но флокулы не сформируются. Изучение данного вопроса показало, что для частиц высокой дисперсности эффективны флокулянты с малой и средней молекулярной массой – до 106 мкм. Исследования дали следующий результат: в обрабатываемых сгущенных отходах и концентрированных на твердой фазе показатели трансформируется от 20 до 50 кг/м3.

Если осадок осветлятся в оборудовании, где реализована технология естественного осаждения под воздействием гравитации, таких как емкости для отстаивания или сгустительные установки, применение реагентов неэффективно, если насыщенность твердых частиц более 100 кг/м3. А в установках, где сфлокулируемый шлам уплотняет центробежная сила, например, в центрифугах, концентрация вещества может быть и 400 кг/м3. Увеличение насыщенности до 500 кг/м3 и выше рентабельно и для фильтрации суспензий.

Свойства поверхности

Этот параметр обуславливает характер адсорбции мостиковой флокуляции и полимерных реагентов. Например, у шламов с металлической составляющей отрицательный электрокинетический потенциал, цифровые показатели варьируются от 20 до 30 мВ. Если средой для флокуляции является жидкая фаза суспензии, то в ее составе есть неорганические соли, которые увеличивают эффективность технологического процесса. Но в ходе экспериментов были отмечены ограничения: в суспензиях с солевой концентрацией от 0,5% значительно увеличивается расход флокулянта и замедляется сегментация флокул. Это значит, что в системе формируется сочетание условий, когда повышение содержание солей – негативный фактор. Другое отрицательное обстоятельство – наличие в обрабатываемой воде ионов Fe +2 (двухвалентного железа).

Температурный режим

Температуры, при которых происходит флокуляция, напрямую влияет на вязкость среды, а именно – на адсорбцию полимерных реагентов и поверхностное натяжение жидкости. Как показали исследования, при пониженных показателях t скорость образования флокул в отходах флотации незначительно снижается, причем пропорционально увеличению вязкости. Наличие в обрабатываемой воде Мg2+ и/или Са2+ делает процесс адсорбции и флокуляции более интенсивными.

Условия контакта флокулянта и системы

Эти обстоятельства, как и физико-химические параметры, являются определяющими для эффективности технологического процесса:

Дозировка реагента подбирается с учетом технологии, свойств полимера, характеристик обрабатываемой воды, так, чтобы процесс происходил максимально интенсивно.
Место ввода полимерного реагента подбирается согласно насыщенности суспензии твердыми частицами. Если концентрация более 40 кг/м3, а размеры менее 60 мкм, флокулянт подают с небольшой дистанции – от 3 до 5 метров от устройства, в менее насыщенные – рекомендуется ввод на расстоянии от 8 до 10 метров от осветлителя или обезвоживающего оборудования.
Немаловажна не только точка ввода, но и способ подачи. Эти факторы определяются экспериментально. Исследования показали, что максимально эффективна дозирование раствора несколькими струями одновременно или пульверизация.
Также для достижения максимального эффекта важна методика перемешивания растворов с суспензией, это обстоятельно напрямую влияет на расход полимеров.
Поскольку адсорбция флокулянта начинается немедленно, сразу при контакте, нужно сделать возможным равномерное распространение молекул в суспензии уже на вводе.

Вышеописанные технологические особенности смешивания суспензии и раствора реагента выражают основной принцип: флокулянт должен поступать в зону умеренного ускорения потока, несущего взвеси. В других частях камеры необходимо обеспечить спокойное течение.

Где купить?

Если реагентному хозяйству вашего предприятия нужно эффективное, конструкционно простое и надежное оборудование для приготовления и дозирования флокулянта или коагулянта, обращайтесь в «ЭКОВОДСТРОЙТЕХ». Наши сотрудники готовы компетентно рассчитать оптимальный технологический процесс, подобрать лучшее оборудования для конкретных условий эксплуатации.