مواد منعقد کننده تصفیه فاضلاب

مقبول ترین مواد منعقد کننده تصفیه فاضلاب ، سولفات آلومینویم یا آلوم(Al2(SO4)3 ·18H2O) است که به شکل مایع یا جامد در دسترس است. وقتی که آلوم در حضور قلیائیت به آب افروده می شود واکنش مربوطه به صورت زیر خواهد بود. (قبل از مطالعه این مطلب، نمودار های مطلب انعقاد و لخته سازی مطالعه گردد)

هیدروکسید آلومینویم دارای فرم شیمیایی Al2O3 ·xH2O  بوده و یک آمفوتر است که می تواند بعنوان اسید یا یک باز عمل کند. تحت شرایط اسیدی بند دوم شکل بالا. در ph معادل ۴ میزان 51.3 میلیگرم بر لیتر از آلومینویم محلول است. تحت شرایط قلیایی ، اکسید آلومینویم آبی تجزیه می شود.و بهضورت معادلات بند ۳و ۴ و شکل بالا در می آید.

در PH معادل ۹ ، میزان آلومینیوم محلول 10.8 میلیگرم بر لیتر است. لخته آلوم در PH برابر با ۷ دارای حداقل حلالیت است. بار لخته در PH  کمتر از 7.6 مثبت است و در PH  بالای 8.2 منفی است. بین این محدوده ها ، با لخته مخلوط است.مقادیر بالای آلوم مصرف شده در تصفیه اغلب فاضلاب های صنعتی، بسته به PH لخته سازی می تواند منجر به ترسیب لخته آلوم شود.

نمک های آهن 3 بار نیر عموما بعنوان مواد منعقد کننده به کار می روند ولی ایراد این است که کار کردن با آن دشوار است. اکسید آهن آبی نامحلول در PH بین ۳تا ۱۳ تولید می شود.

حضور آنیون ها، دامنه لخته سازی موثر را در مواد منعقد کننده تصفیه فاضلاب تغییر می دهند. یون سولفات محدوده اسیدی را افزایش می دهد ولی از محدوده بازی می کاهد. یون کلراید، محدوده ها را اندکی در هر دو جهت زیاد می کند.

آهک، یک ماده منعقد کننده واقعی نیست اما با قلیائیت بی کربناتی برای ترسیب کربنات کلسیم و با ارتوفسفات برای ترسیب هیدروکسی آپاتیت کلسیم واکنش می دهد. هیدروکسید منیزیوم در PH بالا رسوب می کند. زلال سازی  خوب اغلب به حضور قدری منیزیوم هیدروکسید زلاتینی نیاز دارد اما این امر آبگیری لجن را مشکل می سازد. در اغلب موارد میتوان لجن آهکی را تغلیظ نموده، آبگیری کرده و آنرا کلیسنه نمود تا کربنات کلسیم به آهک تبدیل شده و مورد اسفاده مجدد قرار گیرد.

انواع کمک منعقد کننده ها

افزودن برخی از مواد شیمیایی انعقاد را با افزایش تعداد لخته هاییکه زود ته نشین می شوند ، افزایش خواهد داد. سیلیس فعال یک پلیمر با زنجیره کوتاه است که برای پیوند دادن ذرات خیلی ریز آلومینویم هیدارته به همدیگر به کار می رود. مقدار زیادی سیلیس به علت خصوصیات الکترونگاتیوی آن شکل لخته را محدود می سازد. مقادیر معمول آن 5تا 10 میلیگرم بر لیتر می باشد.

پلی الکترولیت ها ، پلیمر هایی با وزن مولکولی بالا هستند که دارای گروه های قابل جذب سطحی بوده و پل هایی را میان ذرات یا لخته های باردار تشکیل می دهندو بدین طریق لخته های بزرگ (mm1-0.3) وقتی بوجود خواهند آمد که مقادیر کم  پلی الکترولیت (1-5)میلیگرم بر لیتر همراه با آلوم یا کلرور فریک افزوده شود. پلی الکترولیت زیاد از phتاثیر نمی پذیرد و می تواند به تنهایی از طریق کاهش بار موثر روی کلوئید بعنوان منعقد کننده به کار رود. سه نوع پلی الکترولیت وجود دارد:

• کاتیونی : که روی کلوئید یا ذره لخته دارای بار منفی جذب می شود.
• آنیونی : که گروه های آنیونی را روی ذره کلوئید تعویض کرده و اجازه پیوند هیدروزنی را بین کلوئید و پلیمر می دهد.
• غیر یونی:  که جذب شده و از طریق پیوند هیدروزنی بین سطوح جامد و گروه های قطبی پلیمر تشکیل لخته می دهد.