Коагуляция угольных взвесей сульфатом алюминия и флокулянтами на основе полиакриламида при водоподготовке

Аннотация

Исследование посвящено решению проблемы седиментационной устойчивости взвесей активированного угля марки СПДК-2 в процессах водоподготовки. Активированный уголь, несмотря на высокую сорбционную активность, образует устойчивые дисперсии, затрудняющие дальнейшую очистку воды. В работе изучена эффективность коагулянта сульфата алюминия и флокулянтов на основе полиакриламида (неионогенный АК-631, анионный Polypam A-SG, катионные Polypam C-YZ, C-QG, C-GM, C-WQ, C-QE, C-QU) в агрегировании угольных частиц в природной воде Пензенского водохранилища. Для оценки эффективности агрегирования частиц сорбента использовался микроскопический анализ. Метод откалиброванной капли применялся как способ регистрации размеров частиц и усреднения полученных данных. Установлено, что катионные флокулянты, особенно C-QG, демонстрируют синергетический эффект с сульфатом алюминия, формируя крупные агрегаты (среднемассовый диаметр частиц 0,103 мм при использовании смеси 80 мг/л сульфата алюминия и 0,2 мг/л флокулянта C-QG). Наибольшая эффективность достигнута при комбинации 40–80 мг/л сульфата алюминия и 0,1–0,2 мг/л флокулянта C-QG. Полученные результаты имеют практическое значение для оптимизации технологических процессов очистки воды на водопроводных станциях Пензенской области и указывают на целесообразность использования заряженных реагентов для гидрофобных угольных сорбентов.

Ключевые слова

коагуляция , водоподготовка , седиментация , сульфат алюминия , активированный уголь , флокуляция , полиакриламид , агрегирование , синергетический эффект