Ar kada nors susimąstėte, kaip tamsus upės vanduo virsta skaidru skysčiu, tekančiu iš jūsų čiaupo? Arba kaip nuotekų valymo įrenginiai pašalina nematomus teršalus prieš išleidžiant vandenį į aplinką? Atsakymas susideda iš dviejų pagrindinių procesų:koaguliacijairflokuliacijaNors dažnai naudojami mainomai, šie terminai iš tikrųjų apibūdina du skirtingus, bet tarpusavyje susijusius vandens valymo etapus. Pažvelkime į įdomią mokslą apie tai, kaip jie bendradarbiauja, kad išvalytų mūsų vandenį.

** Pagrindinis skirtumas: Du etapai, viena misija **

Įsivaizduokite, kad bandote išvalyti baseiną, pilną blizgesčio. Kiekviena maža dalelė yra per maža ir užsispyrusi, kad galėtų atsisėsti savarankiškai. Tai yra iššūkis, su kuriuo susiduria vandens valymo įrenginiai su mikroskopiniais teršalais. Štai kaip jie tai išspręsia:

Koaguliacija – tai destabilizacijos stadija. Mažos dalelės vandenyje, pavyzdžiui, molis, bakterijos ir organinės medžiagos, paprastai turi neigiamą krūvį, todėl jos atmeta viena kitą ir lieka suspenduotos. Koaguliacija veikia pridedant teigiamai įkrovusias chemines medžiagas (* koaguliantus *), kad būtų neutralizuoti šie neigiami įkroviai. Pagalvokite apie tai kaip apie „priešingą magnetą“, kuris pašalina atgrasomąją jėgą, išlaikančią daleles atskirai. Šiame etape reikia greito, intensyvaus maišymo, kad krešmilas per kelias sekundes susietų su kuo daugiau dalelių.

******************************************************************************************************************************** Kai dalelės yra destabilizuotos, jos pradeda formuoti mažas grupes, vadinamas "mikroflokais". Flokuliacija švelniai skatina šiuos mikroflokus susidurti ir susijungti į didesnius, matomus agregatus, žinomus kaip flokus arba flokus, pavyzdžiui, lengvus, pūkuotus sniego dribsnius vandenyje. Ši fazė apima lėtą, nuolatinį maišymą per 15-45 minutes, kad būtų skatinami dalelių susidūrimai nesulaužydami delikatių pulkų.

** Praktinė analogija: sniego kamuolys **

Pagalvokite apie krešėjimą ir flokuliaciją kaip apie tobulo sniego kamuolio formavimo žingsnius:

*** koaguliacija *** yra lyg pridedant tik pakankamai vandens į sausą sniegą, kad jis būtų "pakuojamas" - pašalinant atstumą tarp ledo kristalų.

- **Flokulacija** yra švelnus sniego valcavimas ir spaudimas rankose, kad susidarytų tvirtas, augantis sniego kamuolys (pulka).

Be tinkamo vandens kiekio (krešmilas), sniegas lieka laisvas ir miltelinis. Be tinkamo valcavimo (flokuliavimo), galų gale susiduriate su trapiu, smulkiu sniego kamuoliu.

** Bendrosios cheminės medžiagos: pagrindiniai vandens valymo agentai **

**Koagulantai (destabilizatoriai)**

Tai paprastai yra neorganinės druskos su dideliu teigiamu krūviu:

- **Aliuminio krešmilai**   

  Alun (aliuminio sulfatas): plačiausiai naudojamas ir tradicinis krešmilas pasaulyje.    

 Polialiuminio chloridas(PACEfektyvesnis platesniame pH diapazone.

- **Geležies krešmilai**   

  Geležies chloridas: labai veiksmingas fosforo pašalinimui.    

  Geležies sulfatas: gerai veikia šalto vandens sąlygomis.    

  Geležies sulfatas: Dažniausiai naudojamas nuotekų valymui.

- **Organiniai polimerai** (kartais naudojami kaip pirminiai krešmilai)   

  Kationiniai polimerai: teigiamai įkrotos grandinės, kurios neutralizuoja neigiamas daleles.

**Flokuliantai (agregatoriai)**

Tai paprastai ilgos grandinės organiniai polimerai:

- **Poliakrilamidasišvestiniai instrumentai** (dažniausia kategorija)   

  Anioninis PAM: neigiamai įkrotas, dažnai naudojamas su metalo krešmilais.    

  Kationinis PAM: teigiamai įkrautas, siūlantis dvigubą funkciją.    

  Nejoninis PAM: elektriškai neutralus, tinkamas konkrečioms sąlygoms.

- **Natūralūs flokuliantai** (didėja populiarumas dėl aplinkosauginio tvarumo)   

  Pavyzdžiai: chitozanas, krakmolo polimerai.

** Puiki partnerystė: kaip jie dirba kartu **

Tipinėje vandens valymo įrenginyje šie procesai vyksta seka:

1. **Greitas maišymo rezervuaras**: krešulys įpurškiamas į turbulentingą vandenį (visiškas maišymas per 1-30 sekundžių).

2. ** Flokuliacijos bakas ***: Švelniai maišyti 20-45 minučių leidžia susidaryti ir augti.

3. **Sedimentacijos bakas**: Didelės, sunkios pulkos išsiskiria dėl gravitacijos (dabar aiškiai matomos akims).

4. **Filtravimas**: Likusios smulkios dalelės yra užfiksuotos smėlio ar membraninių filtrų.

** Aplikacijos už čiaupo vandens ribų **

Nuotekų valymas: organinių medžiagų ir maistinių medžiagų pašalinimas prieš išleidimą.

- Kasybos operacijos: mineralų atskyrimas nuo procesinio vandens.

- Maisto ir gėrimų perdirbimas: sulčių, vyno ir sirupų aiškinimas.

- Baseinai: išlaikyti skaidrų, putojantį vandenį.

- Pramoniniai procesai: katilų tiekimo vandens ir įvairių procesų srautų apdorojimas.

** Aplinkosaugos aspektai **

Šiuolaikinis vandens valymo mokslas siekia maksimaliai padidinti efektyvumą, tuo pat metu sumažinant cheminių medžiagų naudojimą ir atliekas. Nuolatiniai tyrimai nagrinėja:

- **Elektrokoagulacija**: Naudojant elektros srovę vietoj cheminių medžiagų.

- **Bioflokuliantai**: mikroorganizmai, kurie natūraliai susikaupia daleles.

- **Išmanios dozavimo sistemos**: AI kontroliuojami cheminiai pašarai, pagrįsti vandens kokybe realiu laiku.

** Išvada **

Koaguliacija ir flokuliacija yra viena iš svarbiausių žmonijos visuomenės sveikatos inovacijų - kruopščiai choreografijuotas "cheminis šokis", kuris leidžia šiuolaikinę higieną. Suprantami šiuos procesus, mes įgyjame įžvalgą ne tik į švaraus vandens mokslą, bet ir į smulkiai pritaikytą inžineriją, kuri jį palaiko.

Turėdama didelę patirtį ir techninę patirtį vandens valymo srityje, **Henan Secco Environmental Technology Co., Ltd.** yra skirta taikyti pažangias koaguliacijos ir flokuliavimo technologijas įvairiuose vandens valymo scenarijuose. Mes teikiame efektyvius, ekologiškus ir pritaikytus sprendimus savo klientams, bendradarbiaudami siekiant švaresnės vandens aplinkos.