Пробное коагулирование или изучение процессов седиментации в лабораторных условиях

Само собой разумеется, что при подготовке коммерческого предложения на проектирование и строительство очистных сооружений нефтеперерабатывающего завода или фармацевтического производства (здесь я говорю о тех отраслях, за которые я отвечаю в компании EnviroChemie GmbH;)) ) наших покупателей интересует не только размер инвестиций, но и величина эксплуатационных затрат. Расходы на обслуживание очистных сооружений включают в себя заработную плату персонала, оплату электроэнергии, стоимость утилизации шлама и стоимость реагентов.

В технико-коммерческих предложениях мы сообщаем ожидаемый уровень расходов на эксплуатацию, но если вы намерены построить высокоэффективные очистные сооружения и более точно рассчитать размер операционных затрат, мы рекомендуем провести обследование производства и выполнить всесторонние исследование сточных вод на вашем заводе. Одним из важных типов исследований стоков, которые выполняют специалисты центральной лаборатории EnviroChemie GmbH и которые должны постоянно проводиться операторами очистных сооружений – это пробная коагуляция и флокуляция.

Пробная коагуляция (или как ее называют в англоязычной литературе, jar testing) это исследование, проводимое на лабораторной установке с пробами сточных вод с конкретного производства. Оно имитирует процессы коагуляции на физико-химической стадии очистки сточных вод очистных сооружений завода, на котором отобраны данные пробы. Методом пробной коагуляции или флоккуляции точно определяется необходимое количество реагентов, что позволяет снизить затраты на эксплуатацию очистных сооружений. Также, в процессе пробной коагуляции определяется тип реагента, который лучше всего подходит для очистки сточных вод на данном, конкретном предприятии.

Рисунок. Наблюдение за процессом пробной коагуляции в лаборатории университета Chulalongkorn (взято с сайта http://www.sc.chula.ac.th)

В процессе пробной коагуляции определяется и объем потребляемых реагентов, и частота их введения. Пробы сточных вод помещают в механическую мешалку и перемешивают, чтобы наблюдать за процессом образования, увеличения и осаждения флоккул, как это происходит на промышленной установке очистки сточных вод. Флоккулы образуются в ходе реакции реагента с загрязняющими веществами и слипаются друг с другом. Лаборант проводит серию опытов и сравнивает, какой из реагентов, при каком уровне pH и при каких размерах флоккул лучше подходит для данных конкретных очистных сооружений. Чтобы эффективность седиментации была выше, для каждого размера отстойника требуется свой размер флоккул.

Обобщая можно сказать, что в процессе проведения пробной коагуляции определяются такие параметры, как тип и доза вносимых реагентов, время перемешивания и частота вращения мешалок, необходимость аэрации и длительность данной процедуры, тип фильтра для осаждения флоккул и др.

Опыты по проведению пробной коагуляции должны повторяться при смене реагентов, при установке новых насосов, изменении количества оборотов мешалок, установке нового дозирующего оборудования для подачи реагентов. Нельзя сказать точно, как часто требуется проводить пробную коагуляцию. Правильнее: чем чаще, тем лучше, т.к. оптимизация – ключ к повышению эффективности работы очистных сооружений.

Выполняя пробную коагуляцию в лабораторных условиях, мы можем проверить различные режимы очистки воды, которые трудно осуществить на заводских очистных сооружениях. Данная процедура не только позволяет добиться лучшей степени очистки стоков, но и экономит денежные средства предприятия, т.к. предотвращает передозировку реагентов. Пробная коагуляция – это самый простой шаг, который может осуществить оператор очистных сооружений, чтобы улучшить эффективность очистки.

Исходя из опыта, после того, как операторы очистных сооружений начинают методично использовать пробную коагуляцию, они получают быстрые впечатляющие результаты: объем дозирования алюминий содержащих реагентов снижается в 1,8 - 2,0 раза, дозирование известкового молока может снизиться в 3-8 раз уже через неделю, после начала проведения ежедневной пробной коагуляции. В годовом  исчислении это может дать экономию в сотни тысяч рублей.

Демонстрация процессов флотации и осаждения в лаборатории EnviroChemie GmbH