اختيار النوع الصحيح من البولي أكريلاميد (PAM) أمر حاسم لمعالجة مياه الصرف الصحي السيراميكية بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة. الهدف الرئيسي هو إزالة المواد الصلبة المعلقة (SS) بسرعة من خلال التخثر والتخثر.

1. فهم خصائص مياه الصرف الصحي السيراميكية

تنشأ مياه الصرف الصحي السيراميكية من عمليات مثل إعداد المواد الخام وتجفيف الرذاذ والزجاج والتلميع. الميزات الرئيسية هي:

• المواد الصلبة المعلقة العالية (SS):   يحتوي على جزيئات دقيقة من الطين والكوارتز والفيلدسبار والمواد الزجاجية ، وغالبا ما تصل تركيزات الآلاف من ملغ / لتر.

• الجسيمات المشحونة سلباً:   تحمل معظم الجسيمات السيراميكية شحنة سطحية سلبية في الماء ، مما يسبب أنها تردد بعضها البعض وتبقى مستقرة في التعليق.

• درجة الحموضة المتغيرة:   عادة محايدة إلى قلوية قليلة، ولكن يمكن أن تكون حمضية اعتمادا على العمليات المحددة (على سبيل المثال، استخدام الزجاجات الحمضية).

• تدفق و حمولة متقلبة للغاية:   تختلف كمية وتركيز مياه الصرف الصحي بشكل كبير مع مراحل الإنتاج المختلفة.

الهدف الأساسي للعلاج هو فصل السوائل الصلبة - تعمل الوزارة كجهاز  flocculantالجسر بين الجسيمات الدقيقة في قطاعات كبيرة وكثيفة تستقر بسرعة.

2. اختيار نوع PAM: الأنيونية أو الكاتيونية أو غير الأيونية؟

هذا هو القرار الأكثر أهمية.

• البولي أكريلاميد الكاتيوني (CPAM):   يستخدم لتحييد الشحنات السلبية على الكولويدات. ومع ذلك ، في مياه الصرف الصحي السيراميكية عالية التركيز ، فإن تحييد الشحنة وحده غالبا ما يكون غير كاف.

• البولي أكريلاميد الأنيوني (APAM):   وظائف في المقام الأول من خلال الامتصاص والجسر . سلاسل البوليمر الطويلة التقاط وربط جسيمات متعددة في قطاعات كبيرة وسريعة الاستقرار. هذا فعال للغاية للتعليقات عالية الكثافة.

• البولي أكريلاميد غير الأيوني (NPAM):   أقل حساسية لتغيرات درجة الحموضة ولكن بشكل عام أقل فعالية لمياه الصرف الصحي السيراميكية القياسية من الأنواع الأنيونية.

استنتاج: بالنسبة لمعظم مياه الصرف الصحي السيراميكية حيث الهدف الرئيسي هو إزالة SS، [البولي أكريلاميد الأنيوني] هو الخيار الأول المفضل.

الأسباب:

1. السلسلة الجزيئية الطويلة لـ PAM الأنيونية مثالية لجسر الحمل العالي للجسيمات المشحونة سلباً.

2. ينتج "قطاعات" كبيرة ومرئية ومدمجة تستقر بسرعة كبيرة.

3. هو عموما أكثر فعالية من حيث التكلفة من PAM الكاتيونية.

الاستثناءات:
إذا كانت مياه الصرف الصحي تحتوي على ملوثات عضوية كبيرة (على سبيل المثال، من المربطات والمضافات) أو إذا كانت الحمأة الناتجة مخصصة لـ الهضم اللاهوائيثم البولي أكريلاميد الكاتيوني   يمكن النظر في ذلك ، لأنه أفضل التقاط الكولويدات العضوية وغالبا ما يكون أكثر ملاءمة لإزالة مياه الحمأة.

3. طريقة الاختيار خطوة بخطوة

النظرية توفر الإرشاد، ولكن الاختبار المختبري هو الطريقة الوحيدة الموثوقة للاختيار.

الخطوة 1: وصف مياه الصرف الصحي
تحليل عينة تمثيلية لمعايير مثل درجة الحموضة وتركيز SS.

الخطوة 2: اختبار جرة المختبر (خطوة حاسمة)
هذه هي أهم ممارسة للاختيار الأمثل والجرعة.

1. تحضير الحل:   إعداد حلول مخزونية بنسبة 0.1٪ من عدة PAMs مرشحة (على سبيل المثال ، أنواع أنيونية مختلفة مع أوزان جزيئية مختلفة ودرجات التحلل المائي).

2. إجراء الاختبار:

   • خذ عدة أكواب (500 مل أو 1000 مل) مليئة بكميات متساوية من مياه الصرف الصحي.

   • تحت التحريك السريع (~ 150-200 دورة في الدقيقة) ، أضف جرعات متساوية من حلول PAM المختلفة إلى كل كوب.

   • بعد 1-2 دقيقة ، تقليل التحريك إلى سرعة بطيئة (~ 40-60 دورة في الدقيقة) لمدة 5-10 دقائق لتعزيز نمو القطيع.

   • توقف عن التحريك والسماح للتعليق للاستقرار.

3. معايير التقييم:

   • سرعة تشكيل القطع:   ما هي السرعة التي تتشكل بها القواطع؟

   • حجم القطيع & الكثافة:   هل القطع كبيرة وكثيفة ومدمجة؟ تستقر القطع الكثيفة بشكل أسرع وتنتج مياه أكثر وضوحاً.

   • تسوية سرعة:   حان الوقت لتستقر القطع إلى نصف ارتفاع الكأس. أسرع هو أفضل.

   • الوضوح المتفوق:   لاحظ وضوح الماء العلوي بعد الاستقرار (على سبيل المثال ، 5 دقائق). المياه النظيفة تشير إلى أداء أفضل.

   • الجرعة المثلى:   حدد الحد الأدنى من الجرعة التي تحقق أفضل النتائج. الجرعة الزائدة يمكن إعادة استقرار الجسيمات وكسر القطيع.

الخطوة 3: التحقق من النطاق التجريبي
إذا أمكن، تحقق من صحة المرشحين الأوائل 1-2 من اختبار الجر في نظام تجريبي تدفق مستمر لتأكيد الأداء في ظروف العالم الحقيقي.

4. المعلمات الرئيسية: الوزن الجزيئي و درجة التحلل الهيدرولوجي

بالنسبة لـ PAM الأنيوني ، هناك معالمتان مهمتان:

• الوزن الجزيئي (ميجاواط):   يشير إلى طول سلسلة البوليمر.

  • لمياه الصرف الصحي السيراميكية ، & nbsp;وزن جزيئي عالي جدا   ( " عادة " 12 مليون، وغالبا " 16 مليون). توفر أعلى ميجاواط سلاسل أطول لجسر أفضل وتشكيل قطيع أكبر.

• درجة التحلل المائي (HD):   النسبة المئوية لمجموعات الاكريلاميد المتحولة إلى مجموعات الاكريلات، والتي توفر الشحنة الأنيونية.

  • أ درجة التحلل المائي المتوسطة (عادة 20-30٪)   غالبا ما يكون مثاليا. HD منخفض جدا، والسلسلة لا تمتد بشكل جيد؛ عالية جدا HD ، وتصبح السلسلة جامدة جدا وأقل فعالية في الجسر ، مع زيادة الحساسية إلى درجة الحموضة والصلابة.

الخبرة العملية:   لمياه الصرف الصحي السيراميكية النموذجية ، an PAM الأنيوني مع وزن جزيئي يزيد عن 16 مليون ودرجة التحلل المائي حوالي 25٪   هو نقطة بداية ممتازة لاختبارات الجر.

5. اعتبارات الاستخدام المهمة

1. حل كاف:   يجب حل PAM بالكامل لتكون فعالة. استخدم الماء القديم إذا أمكن وخلط لمدة 40-60 دقيقة بسرعة معتدلة لتجنب تدهور القص.

2. تركيز الحل:   إعداد حلول المخزون في 0.1% - 0.3٪.

3. نقطة الجرعة:   حقن محلول PAM في نقطة الاضطرابات الكافية لخلط سريع وكامل.

4. تعديل درجة الحموضة:   إذا كانت درجة الحموضة في مياه الصرف الصحي منخفضة جدا ( < 6) أو عالية ( > 9) ، فقد يتأثر أداء PAM الأنيوني. يمكن لضبط درجة الحموضة مسبقا إلى نطاق محايد تحسين النتائج.

5. التخزين:   PAM هو الهيجروسكوبي. ابقي الحقائب مغلقة في مكان بارد وجاف.

ملخص

لتحديد PAM المناسب لمياه الصرف الصحي السيراميكية:

1. الاختيار الرئيسي:   ابدأ مع البولي أكريلاميد الأنيوني.

2. المعلمات الرئيسية:   ابحث عن الوزن الجزيئي العالي (≥ 16 مليون)   و درجة التحلل المائي المتوسطة (20-30٪).

3. الطريقة الأساسية:   سلوك اختبارات جرة   لمقارنة حجم القطع وسرعة الاستقرار ووضوح الفائق للاختيار النهائي وتحسين الجرعة.

4. الخطوة الأخيرة:   تحقق من صحة أفضل مرشح من خلال اختبار تجريبي في الموقع.

يتيح لك اتباع هذا النهج المنظم تحديد البولي أكريلاميد الأكثر فعالية من حيث التكلفة وكفاءة لنظام معالجة مياه الصرف الصحي السيراميكي الخاص بك.