Экология и производственная безопасность

162 Органические флокулянты пред- ставляют собой растворимые в воде ли- нейные полимеры, включающие мно- жество групп, связанных валентными связями. Молекулярный вес органичес- ких флокулянтов достигает 1 000 000, степень полимеризации – 1000-4500. Органические флокулянты находятся в воде или в неионизированном состоя- нии или диссоциируют на ионы, назы- ваемые (в последнем случае) раствори- мыми полиэлектролитами. Способ- ность к диссоциации у растворимых по- лиэлектролитов определяется наличи- ем кислых или основных групп:- SO 3 ОН, -СООН, -РО 3 Н 2 , -NН 2 , = NОН и др. Поэтому различают анионные, катионные и содержащие одновремен- но кислотные и основные группы (ам- фотерные) флокулянты. К органическим природным фло- кулянтам относят крахмал и производ- ные на его основе. Крахмал представ- ляет собой смесь двух полисахаридов: линейного полимера – амилозы и раз- ветвленного полимера – амилопектина, общая формула которых (С 6 Н 10 О 5 ) п . Обычно содержание амилозы в крахма- ле составляет 10-30 %, амилопектина – 70-90 %. Крахмал с низким содержани- ем амилозы – декстрин – можно рассмат- ривать как неионный флокулянт и более активный по сравнению с крахмалом. К органическим анионным фло- кулянтам природного происхождения относят гликолят крахмал, альгинат на- трия, карбоксиметилцеллюлозу и др. Синтетические высокомолекуляр- ные флокулянты при очистке сточных и природных вод получили наибольшее распространение, так как они более де- шевы и менее подвержены деструктив- ному воздействию микроорганизмов. К органическим синтетическим флокулянтам катионного типа относят полиэтиленимин, поливинилбутиллири- динбромид, гидроацетат и др. Некоторые синтетические флоку- лянты (например, полиакриламид) отно- сятся к амфотерным флокулянтам, так как в их составе имеются основные и кислые группы. Полиакриламид (как флокулянт) получил широкое промыш- ленное применение. При разработке технологии дози- рования и практическом применении синтетических флокулянтов (как, впро- чем, и коагулянтов) необходимо учиты- вать их токсичность для гидросферы. Механизм флокулирующего дей- ствия высокомолекулярных соединений заключается в том, что молекулы фло- кулянтов, имеющих линейное или раз- ветвленное строение, адсорбируются поверхностью твердых взвешенных ча- стиц. Вытянутая форма молекул флоку- лянта позволяет адсорбироваться не- сколькими частицами в разных местах молекулы, в результате чего частицы оказываются связанными между собой мостиком из молекулы флокулянта. Кро- ме адсорбции происходит и непосред- ственное сцепление частиц за счет дру- гих термо,- гидродинамических и физи- ко-химических факторов. Все это при- водит к образованию сложных и круп- ных структурированных агрегатов, впоследствии оседающих под действи- ем силы тяжести. Наибольшей флокулирующей спо- собностью обладают полимеры с боль- шим молекулярным весом, высокой сте- пенью полимеризации и с линейной вы- тянутой структурой молекул. Извитые клубкообразные молекулы полимеров экранируют внутреннюю часть молекул Фло-Фло