Qu’est-ce que la coagulation et la floculation?
Les produits chimiques de traitement de floculation et de coagulation sont utilisés dans les procédés de traitement des eaux usées des effluents pour l’élimination des solides, la clarification de l’eau, l’adoucissement de la chaux, l’épaississement des boues et la déshydratation des solides.
Coagulants
Les coagulants dans le traitement de l’eau sont des produits chimiques utilisés pour éliminer les solides en suspension de l’eau. Le traitement de coagulation neutralise la charge électrique négative sur les particules, ce qui déstabilise les forces séparant les colloïdes. Les coagulants de traitement de l’eau sont composés de molécules chargées positivement qui, lorsqu’elles sont ajoutées à l’eau et mélangées, accomplissent cette neutralisation de charge. Des types inorganiques, organiques ou une combinaison des deux types de coagulants sont généralement utilisés pour traiter l’eau en vue de l’élimination des solides en suspension.
Lorsqu’un coagulant inorganique est ajouté à de l’eau contenant une suspension colloïdale, l’ion métallique cationique provenant du coagulant neutralise la double couche électrique chargée négativement du colloïde. La même chose se produit avec un coagulant organique, sauf que la charge positive provient le plus souvent d’un groupe amine (NH4+) attaché à la molécule. ChemTreat propose des produits de coagulation homologués NSF et GRAS. Des exemples de produits coagulants ChemTreat comprennent les sels d’aluminium, les sels de fer et les polyélectrolytes.
Floculants
La floculation dans le traitement de l’eau fait référence au processus de petites particules dans l’eau qui se rassemblent pour former des masses plus grandes appelées flocs. Les floculants sont les substances utilisées pour encourager le processus de création de flocs.
Les produits chimiques de traitement de la floculation et de la coagulation sont utilisés dans les processus de traitement des eaux usées des effluents pour l’élimination des solides, la clarification de l’eau, l’adoucissement de la chaux, l’épaississement des boues et la déshydratation des solides.
Comment fonctionnent les produits chimiques de floculation?
Les floculants rassemblent les particules déstabilisées et les font s’agglomérer et s’échapper de la solution. Les polymères de poids moléculaire faible, moyen et élevé sont des exemples de floculants ChemTreat.
Découvrez les options de traitement par coagulant et floculant de ChemTreat :
Coagulants organiques
Pour certaines sources d’eau, le coagulant organique est plus approprié pour la séparation solide-liquide. Un coagulant organique est généralement utilisé lorsqu’une réduction de la production de boues est souhaitée. En outre, les produits chimiques organiques et inorganiques mélangés sont souvent plus efficaces que les produits chimiques organiques ou inorganiques seuls. Le mélange correct peut souvent combiner les avantages de l’utilisation du mécanisme de floculation par balayage de coagulant inorganique avec les caractéristiques de réduction de génération de boue des coagulants organiques. Les formulations de ChemTreat sont basées sur les chimies suivantes :
Polyamine et PolyDADMAC
Ce sont les classes les plus largement utilisées de produits chimiques de coagulants organiques. Ils fonctionnent uniquement par neutralisation de charge, il n’y a donc aucun avantage au mécanisme de floculation par balayage. Les polyamines traiteront généralement efficacement l’eau brute à turbidité plus élevée (environ > 20 NTU). Les polyamines sont également efficaces pour traiter de nombreux types d’eaux usées. Les PolyDADMAC sont une classe spécifique de polyamines qui entrent dans cette catégorie.
Mélamine Formaldéhydes et tanins
Ces polymères entièrement organiques agissent de manière similaire aux produits coagulants inorganiques en ce qu’ils non seulement coagulent la matière colloïdale dans l’eau, mais contribuent également à leur propre floc précipité. Ce précipité de floculation par balayage adsorbe facilement les matières organiques telles que l’huile et la graisse. Le précipité se déshydrate généralement à une faible concentration d’humidité, ce qui rend ce choix de coagulant particulièrement bien adapté aux opérations unitaires générant des boues dangereuses, telles que les unités DGF et IGF dans les raffineries de pétrole. Cette chimie auto-précipitante est généralement beaucoup plus coûteuse à utiliser que la chimie des coagulants inorganiques, mais elle peut être économique lorsque les coûts d’élimination et d’élimination des boues sont pris en compte.
Coagulants inorganiques
Le coagulant inorganique est à la fois rentable et applicable à une grande variété d’eaux et d’eaux usées. Le traitement coagulant inorganique est particulièrement efficace sur l’eau brute à faible turbidité (concentration totale de solides en suspension) et traitera souvent ce type d’eau lorsque les coagulants organiques ne le peuvent pas.
Une fois ajoutés à l’eau, les produits chimiques coagulants inorganiques réagissent avec l’alcalinité et s’hydratent pour former des précipités d’hydroxyde de métal (aluminium ou fer), qui agissent comme un mécanisme de floculation par balayage. Ce mécanisme peut être comparé à des chutes de neige sur de l’air sale. Au fur et à mesure que la neige tombe, elle adsorbe les particules présentes dans l’air, qui coprécipitent, nettoyant ainsi l’air. Dans le traitement de l’eau, la floculation par balayage d’hydroxyde métallique agit sur l’eau comme une chute de neige agit sur l’air. De nombreuses suspensions colloïdales difficiles à traiter peuvent être traitées efficacement en utilisant des coagulants inorganiques.
Bien que la floculation par balayage de précipité d’hydroxyde métallique soit avantageux pour le nettoyage à l’eau, ces précipités s’ajoutent au volume global de boue qui doit être traité et éliminé. Ces précipités ont également tendance à abaisser la densité globale et la déshydratation des boues par rapport aux précipités créés avec des coagulants organiques. Pour les applications d’eau affluent ou d’eau brute où les boues ne sont généralement pas dangereuses, la pénalité pour créer plus de boues avec une teneur en eau plus élevée est faible. Pour les applications d’eaux usées avec des boues dangereuses, la pénalité économique peut être importante.
Sulfate d’aluminium
L’alun est légèrement dangereux avec des effets sur la santé et des caractéristiques de corrosion similaires à ceux de l’acide sulfurique dilué. Il est fabriqué sous forme de liquide et la forme cristalline est déshydratée du liquide. L’alun est l’un des produits chimiques de traitement de l’eau les plus couramment utilisés au monde.
Chlorure d’aluminium
En général, le chlorure d’aluminium fonctionne de la même manière que l’alun, mais il est généralement plus cher, dangereux et corrosif. Pour cette raison, c’est normalement un deuxième choix éloigné de l’alun. ChemTreat a du chlorure d’aluminium disponible sous forme liquide.
PACl et ACH
ChemTreat propose une gamme de combinaisons variées de chlorure de polyaluminium (PACl) et de chlorhydrate d’aluminium (ACH) conçues pour la basicité de votre eau.
Sulfate ferrique et ferreux
La coagulation du fer fonctionne de la même manière que les coagulants à l’aluminium, mais le coût peut varier en fonction de la source d’approvisionnement locale. Le sulfate ferrique est le plus couramment utilisé, mais le sulfate ferreux est généralement utilisé dans les applications où un agent réducteur ou des ions fer solubles en excès sont nécessaires.
Chlorure ferrique
Le chlorure ferrique est généralement le coagulant inorganique le moins coûteux, car il est généré en tant que déchet des opérations de fabrication de l’acier (déchet « liqueur de décapage »). Cependant, c’est de loin le coagulant inorganique le plus corrosif et le plus dangereux, et son utilisation est limitée aux installations équipées pour le manipuler en toute sécurité.
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