Сульфат алюминия как средство для очистки воды

Не секрет, что практически все поверхностные воды и треть подземных нуждаются в обработке с целью удаления нежелательных примесей, т. е. очистки воды. Эта операция проводится в несколько приёмов. На первом этапе из воды удаляются так называемые грубодисперсные (механические) примеси. Делается это методом коагуляции, то есть связывания ненужных частиц путем введения в воду специальных веществ. На втором этапе в ход идут флокулянты, осаждающие более мелкие частицы примесей, превращающие их в хлопья, оседающие на дно.

Что используется для коагуляции примесей?

Одним из наиболее распространенных коагулянтов, широко используемым в России, можно назвать сульфат алюминия. При обычных условиях имеет вид кристаллов – бесцветных или белых, с легким серым, голубым или розоватым оттенком. Удобен тем, что, во-первых, легко добывается (при обработке бокситов или глины серной кислотой), во-вторых, легко растворяется в воде при температуре от 30 до 40 градусов, в-третьих, для первичной очистки достаточно эффективен.

Где применяется это вещество?

Раствор сульфата алюминия используется как в бумажной, текстильной, кожевенной, даже пищевой промышленности, так и в крупных системах водоснабжения и водоочистки для осаждения примесей, на ТЭЦ и ГЭС.

Сульфат алюминия не дает побочных эффектов – не ядовит, не образует токсичных соединений. Именно этим обусловлено его повсеместное применение для приготовления и относительно точного дозирования так называемых рабочих растворов – т. е. распущенных в воде коагулянтов, которые могут быть использованы в системах промышленной и бытовой водоочистки и водоподготовки. 

Основным потребителем очищенного технического сульфата алюминия в настоящее время стали предприятия водоканала – он незаменим в качестве коагулянта, очищающего питьевую воду от механических легковесных примесей (взвесей), а также от солей, придающих воде излишнюю жесткость. Убивающее воздействие препарат оказывает и на ряд видов бактерий. 

Ряд производств – таких как бумажная промышленность и производство упаковочных материалов, текстильная промышленность и производство нетканых материалов, кожевенная и другие отрасли промышленности – также включает в технологический цикл предварительную очистку воды. Как коагулянт сульфат алюминия (напомним, что он неядовит, не оказывает негативного воздействия на качество очищенной воды!) в данных отраслях пока равных себе не имеет.

Не секрет, что и нормы очистки сточных вод стали более строгими. Сульфат алюминия связывает ряд солей металлов (в том числе, и тяжелых металлов), удаляет из водяного потока механические взвеси. Тем самым облегчается прохождение водопотока через систему фильтров, а сами фильтры служат дольше.

На теплоэлектростанциях предварительная обработка поступающей воды раствором сульфата алюминия и флокулянтом значительно снижает скорость образования накипи на внутренних поверхностях нагревательных установок. Это дает возможность электростанциям реже отключать тот или иной агрегат для профилактики и очистки, что повышает эффективность и прибыльность их работы.

На гидроэлектростанциях к качеству воды, попадающей на турбины, также предъявляются определенные требования. Чем меньше в ней содержится механических примесей, чем менее жесткая вода используется для вращения турбин, тем медленней изнашивается оборудование, тем ниже вероятность технической остановки одного или нескольких агрегатов. Поэтому и там сейчас нашли применение коагулянты и флокулянты, хотя и в меньшей степени.

Будущее – за обработанной водой, за энергосберегающими и максимально очищающими технологиями, поэтому применение раствора сульфата алюминия год от года расширяется.

Достоинства и недостатки этого вещества

О достоинствах уже частично говорилось выше: не образует токсичных соединений, не ядовит, не требует специальной оснастки для приготовления (вполне достаточно обычных мероприятий по защите кожи от прямого попадания химикатов). Может быть использован как в традиционных системах водоочистки, так и при мембранной технологии очистки воды. Более современные системы ориентируются именно на сульфат алюминия как наиболее надежный и относительно нейтральный коагулянт.

Недостаток старого метода производства гранул сульфата алюминия – разнородность гранул как по размеру, так и по содержанию активного элемента. Современные технологии требуют, чтобы и коагулянт, и флокулянт, которыми пользуются, были максимально стандартизованными. 

Как решается эта проблема?

Современные предприятия оснащаются оборудованием, производящим гранулы стандартного размера и химического состава. Несколько предприятий, его производящих, взяли на вооружение системы автоматического «мокрого», а на более продвинутых – и «сухого» дозирования препарата.

Так, завод химреагентов в Северодвинске (Архангельской области) перешел на изготовление неслеживающихся стандартных пластинок, из которых легко приготавливается соответствующий ГОСТу  раствор сульфата алюминия. Для более простых систем могут отгружаться брикеты или лом разного размера, а для мембранных очистных сооружений – строго стандартизированные пластины, имеющие постоянную массовую долю активного вещества в 15-16%, при этом свободная серная кислота и мышьяк полностью отсутствуют. Этот же завод химических реагентов изготавливает сыпучий материал, размер гранул которого не превышает 20 мм.

Полевский криолитовый завод (Свердловской области) тоже перешел на выпуск очищенного технического сульфата алюминия. Разработана оригинальная система упаковки готового продукта в специализированные мягкие контейнеры. Но возможна и транспортировка навалом всеми видами наземного или водного транспорта.

ОАО «Сорбент» (Пермь) ориентируется на массового потребителя – не секрет, что не все еще перешли на новейшие технологии. Стоимость технического очищенного сульфата алюминия здесь ниже, а качество – ничуть не хуже, растворяется в воде он достаточно легко. ОАО гарантирует доставку заказов всеми видами транспорта, в том числе и упакованным в контейнеры со специальными вкладышами.

Менее надежным производителем является завод «Алхим» (Тольятти). Несколько раз здесь отмечались нарушения технологии, несвоевременная отгрузка сырья для изготовления раствора сульфата алюминия и флокулянтов.

Краткое резюме

Мы  ознакомились с широким диапазоном применения раствора сульфата алюминия в различных областях народного хозяйства: очистке питьевой воды, использования в качестве коагулянта вкупе с флокулянтами на предприятиях легкой промышленности, для очистки сточных вод (с последующей обработкой флокулянтом). Нам стала понятна необходимость его применения на ТЭЦ и ГЭС, где сульфат аммония снижает нагрузку на агрегаты и продлевает срок их службы. Мы рассмотрели деятельность нескольких предприятий, его производящих:

Полевский криолитовый завод (в Свердловской области(,

Завод химреагентов в Северодвинске (Архангельская область),

ОАО «Сорбент» (Пермь),

«Алхим» (Тольятти).

Вы можете найти в Интернете сайты этих заводов, выбрать устраивающих вас завод химических реагентов и заказать в нужных количествах коагулянт – сульфат алюминия.