El destino final del coagulante PAC

Proceso de coagulación con aluminio clorurado polimérico: 1) Etapa de coagulación: Es el proceso en el cual la solución química se introduce en la piscina de coagulación, donde se produce una rápida reacción con el agua original, formando así flores de alúmina en un tiempo muy breve. En esta fase, el agua se vuelve más turbia; para ello, es necesario que haya una gran turbulencia en el flujo del agua. En los experimentos con vasos de precipitados, se debe agitar rápidamente (250-300 rpm) durante 10-30 segundos; en general, no debe exceder los 2 minutos. ⒉Fase de floculación: es el proceso en el que los flóculos crecen y se engrosan. Se requiere un grado adecuado de turbulencia y suficiente tiempo de permanencia (10-15 min). En la fase final, se puede observar cómo una gran cantidad de flóculos se agrupan y se hunden lentamente, formando una capa superficial bien definida. En el experimento con vasos de precipitados, primero se agita a 150 rpm durante unos 6 minutos, y luego a 60 rpm durante unos 4 minutos hasta obtener un estado de suspensión. ⒊Fase de sedimentación: Es el proceso de sedimentación de los flóculos que tiene lugar en el tanque de sedimentación. Se requiere un flujo de agua lento; para mejorar la eficiencia, se suelen utilizar tanques de sedimentación con tubos inclinados (o placas) (siendo preferible el método de flotación por aire para separar los flóculos). Una gran cantidad de grumos grandes quedan retenidos por las paredes de los tubos inclinados (o placas) y se depositan en el fondo del tanque. El agua de la capa superior queda clara, mientras que los restantes flóculos, de tamaño y densidad menores, descienden lentamente y continúan chocando entre sí para formar grumos más grandes; al final de esta fase, la turbidez residual prácticamente no varía. En el experimento con vasos de precipitación, se debe agitar lentamente a 20-30 revoluciones por minuto durante 5 minutos, luego dejar sedimentar en reposo durante 10 minutos y medir la turbidez residual. ⒋El fortalecimiento de la filtración consiste, principalmente, en seleccionar adecuadamente la estructura de las capas filtrantes y los coadyuvantes de filtración para mejorar la tasa de eliminación del filtro; es una medida importante para mejorar la calidad del agua.

Este post fue editado por última vez por zhaolijun el 14-3-2016 a las 15:50. Principio de purificación del agua: compresión de la doble capa eléctrica. La estructura de la doble capa eléctrica de los micelas determina que la concentración de iones contrapesantes sea máxima en la superficie de las partículas coloidales; a medida que nos alejamos de dicha superficie, la concentración de iones contrapesantes disminuye, hasta igualarse finalmente a la concentración de iones en la solución. Cuando se añaden electrolitos a la solución, lo que aumenta la concentración de iones en ella, el espesor de la capa de difusión disminuye. Cuando dos partículas coloidales se acercan entre sí, debido a la disminución del espesor de la capa de difusión, el potencial zeta disminuye; en consecuencia, la fuerza de repulsión entre ellas también disminuye. Es decir, la fuerza de repulsión entre partículas coloidales con alta concentración de iones en la solución es menor que cuando la concentración de iones es baja. La atracción entre las partículas coloidales no se ve afectada por la composición de la fase acuosa; sin embargo, debido al adelgazamiento por difusión, la distancia a la que chocan disminuye, lo que aumenta la atracción mutua entre ellas. Se observa que la fuerza resultante de repulsión y atracción pasa a estar dominada por la atracción (la energía potencial de repulsión desaparece), permitiendo así la rápida aglomeración de las partículas coloidales. Este mecanismo puede explicar de manera adecuada los fenómenos de sedimentación en las bahías. Cuando el agua dulce se mezcla con el agua salada, aumenta la concentración de sales y, por lo tanto, también aumenta la concentración de iones. Esto disminuye la estabilidad de las partículas coloidales que lleva consigo el agua dulce; por eso, en las bahías es fácil que se depositen arcillas y otras partículas coloidales. Según este mecanismo, cuando la cantidad de electrolito añadido a la solución supera en mucho la concentración crítica de coagulación, no entran más contraiones excedentes en la capa de difusión; por lo tanto, es imposible que los coloides cambien de signo y vuelvan a estabilizarse. Este mecanismo explica el efecto que tienen los electrolitos en la desestabilización de las partículas coloidales, basándose únicamente en fenómenos electrostáticos. Sin embargo, no tiene en cuenta la influencia de otras propiedades durante el proceso de desestabilización (como la adsorción). Por lo tanto, no puede explicar otros fenómenos de desestabilización más complejos; por ejemplo, cuando se utiliza una cantidad excesiva de sales de aluminio trivalente y sales de hierro como coagulantes, el efecto de coagulación disminuye, e incluso las partículas vuelven a estabilizarse ； Asimismo, los polímeros u organismos orgánicos de alto peso molecular que tienen la misma carga eléctrica que las partículas coloidales pueden tener un buen efecto de coagulación: en el estado isoeléctrico debería obtenerse el mejor efecto de coagulación, pero en la práctica industrial, a menudo se observa que el efecto de coagulación es mínimo cuando el potencial zeta es mayor que cero, etc. En realidad, el fenómeno de desestabilización de las partículas coloidales al añadir un coagulante en una solución acuosa implica las interacciones entre tres pares: partículas coloidales y coagulante, partículas coloidales y solución acuosa, y coagulante y solución acuosa; se trata, por tanto, de un fenómeno complejo. Neutralización electroadsorbente. La neutralización electroadsorbente se refiere a la fuerte capacidad de adsorción que tienen las superficies de las partículas hacia iones de carga opuesta, coloides de carga opuesta o partes de moléculas en cadena que poseen carga eléctrica contraria. Debido a esta adsorción, parte de su carga se neutraliza y se reduce la repulsión electrostática; por lo tanto, las partículas pueden acercarse fácilmente entre sí y adsorberse mutuamente. En este caso, la fuerza electrostática suele ser el aspecto principal de estas interacciones; sin embargo, en muchos casos, otras fuerzas superan a la fuerza electrostática. Por ejemplo, al utilizar Na+ y iones de dodecilamonio (C12H25NH3+) para eliminar la turbidez causada en una solución de yoduro de plata cargada negativamente, se observó que la capacidad de desestabilización de los iones de amina orgánica, también monovalentes, es mucho mayor que la del Na+. La adición excesiva de Na+ no provoca la reestabilización de las partículas coloidales, pero esto no ocurre con los iones de amina orgánica; cuando se añaden en cantidades superiores a un valor determinado, causan la reestabilización de dichas partículas. Esto indica que las partículas coloidales adsorben un exceso de iones de carga opuesta, lo que hace que su carga negativa original se convierta en positiva. También se produce el fenómeno de reestabilización y un cambio de signo de la carga cuando las dosis de sales de aluminio y sales de hierro son altas. El fenómeno anterior se explica muy bien mediante el mecanismo de neutralización electrostática por adsorción. Efecto de adsorción y puenteado. El mecanismo del efecto de adsorción y puenteado se refiere principalmente a la adsorción y conexión entre las sustancias poliméricas y las partículas coloidales. También se puede entender como dos partículas adhesivas del mismo signo que están unidas entre sí debido a la presencia de una partícula adhesiva de signo opuesto. Los floculantes poliméricos tienen una estructura lineal; contienen grupos químicos capaces de interactuar con ciertas partes de la superficie de las partículas coloidales. Cuando el polímero entra en contacto con dichas partículas, esos grupos provocan una reacción especial en la superficie de las mismas, lo que permite su adhesión mutua. El resto de la molécula del polímero se extiende en la solución y puede adherirse a otra partícula coloidal cuya superficie tenga sitios disponibles. De este modo, el polímero actúa como un puente de unión entre las partículas. Si hay pocas partículas coloidales, la parte extendida del polímero mencionado anteriormente no se adherirá a una segunda partícula coloidal; tarde o temprano, esta parte extendida será adsorbida por la partícula coloidal original en otra ubicación. En ese caso, el polímero no podrá desempeñar la función de puente, mientras que las partículas coloidales permanecerán en un estado estable. Cuando la dosificación de el floculante polimérico es excesiva, la superficie de las partículas coloidales se satura, provocando un fenómeno de resestabilización. Las partículas coloidales que ya han sido unidas entre sí mediante puentes poliméricos, si son sometidas a una agitación intensa y prolongada, es posible que los polímeros que forman esos puentes se separen de la superficie de otra partícula coloidal, para luego volver a unirse a la superficie de la partícula original, lo que permite alcanzar un estado de estabilidad nuevamente. La adsorción de polímeros en la superficie de las partículas coloidales se debe a diversas interacciones fisicoquímicas, como las fuerzas de Van der Waals, las fuerzas electrostáticas, los enlaces de hidrógeno y los enlaces de coordinación, dependiendo de las características de las estructuras químicas tanto del polímero como de la superficie de las partículas coloidales. Este mecanismo puede explicar el fenómeno por el cual los floculantes poliméricos no iónicos o iónicos con carga del mismo signo logran un buen efecto floculante. Mecanismo de atrapamiento por precipitados: Cuando las sales metálicas (como el sulfato de aluminio o el cloruro de hierro) o los óxidos e hidróxidos metálicos (como la cal) se utilizan como coagulantes, y la cantidad añadida es suficiente para que los hidróxidos metálicos (como Al(OH)₃, Fe(OH)₃, Mg(OH)₂) o los carbonatos metálicos (como CaCO₃) se precipiten rápidamente, las partículas coloidales en el agua pueden ser atrapadas por estos precipitados durante su formación. Cuando el precipitado tiene carga positiva (Al(OH)3 y Fe(OH)3 en un rango de pH neutro y ácido), la velocidad de precipitación puede acelerarse debido a la presencia de aniones en la solución, como los iones de sulfato de plata. Además, las partículas coloidales en el agua pueden servir como núcleo para la formación de estos precipitados de óxidos metálicos. Por lo tanto, la cantidad óptima de agente coagulante que se debe añadir es inversamente proporcional a la concentración de la sustancia que se desea eliminar. Es decir, cuanto más partículas coloidales haya, menor será la cantidad de agente coagulante necesaria.

Este post fue editado por última vez por zhaolijun el 14/03/2016 a las 15:51. Tratamiento de aguas residuales: 1. Las aguas residuales contienen partículas coloidales (que son partículas coloidales formadas por el polvo, la materia orgánica, la celulosa, etc., en el agua), las cuales no pueden eliminarse mediante la sedimentación natural. Es necesario añadir algunos productos químicos (floculantes) para que las partículas coloidales, difíciles de sedimentar en el agua, se descoagulen, agrupen y flóculen formando partículas más grandes que puedan sedimentar. 　　Para determinar los parámetros del proceso de coagulación del agua, como el tipo de coagulante, su cantidad, el valor de pH del agua, la temperatura y el orden en que se añaden los diferentes agentes químicos, generalmente se realizan experimentos de simulación. Se realizaron experimentos para ajustar el pH de aguas de diferentes colores, empleando distintos floculantes y dosis, bajo condiciones de una temperatura del agua determinada y controlando adecuadamente la intensidad y el tiempo de agitación, con el fin de observar el efecto floculante. 　　La norma ASTM2035-1980 (revisada y confirmada en 1990) de la Sociedad Estadounidense para las Pruebas de Materiales, “Floculación del agua – Método de prueba con vaso de floculación”, es un método avanzado. China adoptó de manera equivalente los métodos estándar de ASTM en 1997, publicando los **métodos estándar. 　　El método consta de tres pasos: agitación rápida, agitación lenta y sedimentación en reposo. El floculante añadido se dispersa rápidamente mediante agitación intensa y entra en contacto con las partículas coloidales del agua; estas partículas comienzan a agruparse, formando flóculos. Mediante agitación lenta, los microflóculos entran en contacto entre sí y crecen para formar partículas más grandes. Después de detener el agitado, los agregados coloidales formados se sedimentan naturalmente hacia el fondo por gravedad. 　　Este método es adecuado para determinar los parámetros de proceso en el proceso de floculación del agua, incluyendo: tipo y dosificación del floculante, pH del agua, temperatura y el orden de adición de diversos reactivos, entre otros. 　　Mediante la medición de la turbidez y la coloración del agua en un experimento en vaso de precipitados, se puede determinar el grado de deshidratación y aglomeración de los coloides. 　　2: Proceso　　1) La velocidad de rotación del agitador multietapas se puede regular continuamente entre 20 y 150 rpm. Las paletas agitadoras están hechas de un material ligero y resistente a la corrosión; sus dimensiones son 60 mm * 40 mm * 2 mm, y tienen forma rectangular. En la base o el interior del agitador múltiple debe haber un dispositivo de iluminación mediante el cual se pueda observar la formación de flóculos. Para varios agitadores y paletas de agitación, la posición de inmersión en el agua debe ser 3/4 del vaso de precipitados. 　　2) Vasos de precipitados. Los vasos de precipitados tienen el mismo tamaño y forma; su capacidad no debe ser inferior a 1500 ml. 　　3. Pasos de operación. 1) De acuerdo con la cantidad de vasos de precipititado establecidos en el agitador múltiple, se debe medir 100 ml de muestra de agua para cada uno y verterla en los vasos; posteriormente, se deben colocar los vasos en su posición correspondiente. Luego, coloque las paletas agitadoras en el agua. El eje de la paleta debe estar desviado del centro del vaso; debe haber un espacio de al menos 6,4 mm entre la paleta y la pared del vaso. Registre la temperatura al inicio del experimento. 　　2) Colocar el floculante en los tubos de ensayo del soporte de reactivos. Al administrar el medicamento, diluya el fármaco en cada tubo de ensayo con agua hasta alcanzar 10 ml. Si la cantidad dosificada de uno de los agentes es mayor a 10 ml. Los demás tubos de ensayo también deben rellenarse de agua, hasta que el volumen sea el mismo que la dosis. Al añadir el producto en suspensión, se debe agitar bien el producto antes de dosificarlo. 　　3) Encienda el agitador multietapas y agite rápidamente a una velocidad de 120 r/min. Según la dosificación prevista, añada el reactivo simultáneamente a cada vaso de precipitados, y agite durante 1 minuto.
4) Reduzca la velocidad a 20-40 r/min, de modo que las partículas en el interior del vaso permanezcan suspendidas de manera uniforme. Agitar lentamente durante unos 20 minutos. Registre el momento en que se produce la formación inicial de floculos. 　　5) Una vez finalizada la agitación lenta, se sacan las paletas agitadoras del agua, se observa la sedimentación de los flóculos y se registra el tiempo que tarda la mayoría de ellos en sedimentarse. Pero en circunstancias especiales, la sedimentación se ve afectada por la convección; en esos casos, el tiempo de sedimentación registrado debe ser aquel en el que la cantidad de floculados no sedimentados que se mueven hacia arriba es aproximadamente igual a la cantidad de los que se mueven hacia abajo. 　　6) Después de 15 minutos de la precipitación, registre el grosor del flóculo en el fondo del vaso de precipititados. Con una pipeta, se toma una muestra de agua a la mitad del nivel del líquido en el vaso de precipitados; posteriormente, se determina la turbidez, el color y el pH de la muestra de agua.

Cambiar la concentración de carga local, promoviendo la deposición coloidal. Así que es ir al agua.

¡Lo que se explicó arriba es demasiado exhaustivo! ¿Qué más dicen los demás?: Q

Debería quedar atrapado en el lodo junto con los sedimentos. Según el mecanismo de adsorción y enlace, dado que la longitud lineal del PAC es considerable, este puede adsorber las partículas coloidales, formando así floculados de gran tamaño~~