1. مقدمه به فرآیند سانتریفیوژ Decanter

درک اصل کار سانتریفیوژ دکانتر برای انتخاب موثر PAM بسیار مهم است.

• اصل کار:برچسب ها سانتریفیوژ دکانتر مواد جامد را از مایعات از طریق نیروهای چرخشی با سرعت بالا جدا می کند. گل به یک کاسه چرخنده تغذیه می شود. نیروی G بالا باعث می شود مواد جامد تراکم تر در برابر دیوار کاسه قرار گیرند. یک پیچ (یک حامل پیچ هلیکولی) با سرعت کمی متفاوت چرخش می دهد و به طور مداوم مواد جامد را به سمت پورت های تخلیه (تخلیه کیک) منتقل می کند ، در حالی که مایع روشن شده (مرکزی) در انتهای دیگر از دیوارها عبور می کند.

• ویژگی های فرآیند:

  • عملیات مداوم:برچسب ها طراحی شده برای تغذیه مداوم 24/7، آب زدایی و تخلیه.

  • نیروی G بالا:برچسب ها از نیروی سانتریفیوژ بالا برای جداسازی کارآمد استفاده می کند که قادر به اداره ذرات ظریف است.

  • نیروهای برش:برچسب ها این فرآیند برش قابل توجهی را به ویژه در تعامل اسکرول و کاسه معرفی می کند که می تواند گلوله های ضعیف را بشکند.

  • وابستگی بحرانی به فلوکولاسیون:برچسب ها کارایی سانتریفیوژ دکانتر است بسیار وابستهبرچسب ها در مورد تشکیل فلوک های قوی، متراکم و مقاوم در برابر برش از طریق تهیه مطلوب با PAM. تشکیل خوب فلوک اولین و مهم ترین گام است.

2. انتخاب PAM (فرآیند اصلی)

انتخاب یک روش سیستماتیک است که باید یکآزمایش آزمایشگاه جار -> آزمایش مقیاس آزمایشی -> انتخاب نهاییجریان کار. هرگز نباید فقط بر اساس صفحات داده یا تجربه گذشته باشد.

2.1 اصول اساسی انتخاب

PAM در سه نوع یونی اولیه وجود دارد:  کاتیونیک (CPAM) ، آنیونیک (APAM) ، و غیر یونیک (NPAM)انتخاب بستگی به منبع و ماهیت لجن دارد.

• فاضلاب شهری (فاضلاب):

  • نوع لاک:برچسب ها در درجه اول گل ارگانیک (به عنوان مثال، گل فعال زباله) ، که بار سطحی منفی را حمل می کند.

  • انتخاب اولیه:برچسب هاکاتیونیک PAM (CPAM).

  • استدلال:برچسب ها CPAM شارژ شده مثبت به طور موثر بارگذاری های منفی بر روی ذرات لک را خنثی می کند (خنثی سازی بار) و آنها را با هم پیوند می دهد (پل پلیمری) تا فلوک های بزرگ و پایدار را تشکیل دهد که به خوبی آب را از بین می برد.

• فاضلاب صنعتی:

  • سناریوی پیچیده است؛ آزمایش آزمایشگاهی اجباری است.

  • گل بالا در مواد غیر ارگانیکبرچسب ها (به عنوان مثال، فلزات، معدن، شیمیایی زغال سنگ): ذرات اغلب بار مثبت یا خنثی را حمل می کنند. به طور معمول،  PAM آنیونیک (APAM)برچسب ها یا PAM غیر یونی (NPAM)برچسب ها برای پل کردن این ذرات استفاده می شود.

  • گل بالا در ارگانیکبرچسب ها (به عنوان مثال، پردازش مواد غذایی، پالپ و کاغذ، پتروشیمی): شبیه به لجن شهری،  کاتیونیک PAM (CPAM)برچسب ها معمولا انتخاب می شود، اما تراکم شارژ مورد نیاز ممکن است متفاوت باشد.

• مخلوط (اولیه + ثانویه):

  • کاتیونیک PAMبرچسب ها هنوز هم به طور معمول استفاده می شود، اما اغلب یک محصول با تراکم بارگیری متوسط مطلوب است.

2.2 پارامترهای مشخصات کلیدی

پس از انتخاب نوع یونی، باید دو پارامتر کلیدی تعیین شود:

• تراکم شارژ (یونیت):

  • برای CPAM، این به تراکم بارهای مثبت در زنجیره پلیمری اشاره دارد. یک شارژ بالاتر خنثی قوی تر را فراهم می کند اما می تواند توانایی پلیمر را برای کشش و پل کاهش دهد.

  • اصل انتخاب:

    • برای لب با محتوای ارگانیک بالا و شارژ منفی قوی، a تراکم شارژ بالاتربرچسب ها CPAM (به عنوان مثال، 40 تا 60 درصد) اغلب انتخاب می شود.

    • برای لب با محتوای غیر ارگانیک بیشتر یا یک بار خنثی، a تراکم شارژ متوسط یا پایین تربرچسب ها (به عنوان مثال، 20 تا 40 درصد اغلب موثر تر و مقرون به صرفه تر است.

  • قضاوت ساده:برچسب ها در طول آزمایش شیشه، تراکم شارژ اضافی می تواند منجر به فلوک های کوچک و تنگ شود. تراکم بارگیری ناکافی منجر به فلک های ضعیف و ابری می شود.

• وزن مولکولی (MW):

  • به طول زنجیره پلیمری اشاره می کند. یک MW بالاتر به شدت مکانیزم "پل" را تقویت می کند و فلک های بزرگتر و سریع تر را تشکیل می دهد.

  • اصل انتخاب:

    • برای سانتریفیوژ های دکانتر که نیاز به فلوک های قوی و مقاوم در برابر برش دارندوزن مولکولی بسیار بالابرچسب ها PAM (معمولا در محدوده 15 میلیون تا 25 میلیون گرم / مول یا بالاتر) استاندارد است.

  • مقاومت برش:برچسب ها پلیمرهای MW بسیار بالا می توانند بیشتر در برابر تخریب برش حساس باشند. انتخاب مطلوب تعادل بین MW بالا برای پل و ثبات برش کافی است.

2.3. تحلیل و آماده سازی

آماده سازی نادرست حتی بهترین پلیمر را بی اثر می کند.

• غلظت آماده سازی:برچسب ها معمولا 0.1% - 0.5% (1-5 کیلوگرم PAM در هر تن آب). یک نقطه شروع رایج برای decanters 0.2٪ -0.3٪ است.

• زمان پیری:برچسب ها نیاز به زمان "پیری" کافی (معمولاً 30-60 دقیقه) برای فعال کردن کامل زنجیره های پلیمری دارد. محلول باید شفاف، چسبنده و بدون "چشم ماهی" (ذرات ژل محلول نشده) باشد.

• مخلوط کردن انرژی:برچسب ها مخلوط کردن ملایم بسیار مهم است. مخلوط کردن با برش بالا در طول آماده سازی به طور مکانیکی زنجیره های پلیمری را تخریب می کند (قیچی) و به طور چشمگیری اثربخشی را کاهش می دهد. از سیستم های مخلوط / پیری متناسب با تحریک کنترل شده استفاده کنید.

3. ارزیابی اثربخشی

انتخاب و آماده سازی صحیح نتایج مطلوب زیر را به ارمغان می آورد:

1. فلوکولاسیون عالی:برچسب ها فلک های بزرگ، متراکم و سریع در اتاق مخلوط یا استخر قابل مشاهده هستند، با فوق سطح شفاف (مرکزی).

2. رطوبت کم کیک:برچسب ها فلوک های قوی و مقاوم در برابر برش آب را به طور موثر تحت نیروی سانتریفیوژ آزاد می کنند و به خشکی کیک هدف می رسند (اغلب 20٪ -35٪ DS برای لجن شهری).

3. پاک کردن مرکز:برچسب ها فلوک های تراکم از فرار مواد جامد ظریف جلوگیری می کنند، در نتیجه مواد جامد معلق (SS) کم در مرکز، کاهش بار بر روی فرآیندهای بالا.

4. عملیات پایدار:برچسب ها فلوک ها یکپارچگی را از طریق پمپ و سانتریفیوژ حفظ می کنند و عملیات ثابت و پایدار را با حداقل نوسانات گشتاور تضمین می کنند.

5. مصرف شیمیایی بهینه شده:برچسب ها فلوکولاسیون موثر نتایج مورد نظر را با حداقل دوز پلیمری به دست می آورد و هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد.

6. بهره وری بالا:برچسب ها گل خوب فلوکولاسیون شده اجازه می دهد تا نرخ تغذیه بالاتر در محدودیت های عملیاتی سانتریفیوژ را فراهم کند.

4. مشکلات رایج و اقدامات مقابله

خلاصه

برای عملیات سانتریفیوژ دکانتر، انتخاب PAM یک فرآیند سیستماتیک است: "اول نوع یونی، سپس تراکم شارژ، سپس وزن مولکولی."برچسب هاکاتیونیک PAM (CPAM)برچسب ها انتخاب اولیه برای لجن های ارگانیک است، اما آن تراکم شارژبرچسب ها و وزن مولکولیبرچسب ها باید از طریق آزمایش آزمایشگاهبرچسب ها از طریق آزمایش های آزمایشی یا مقیاس کاملعلاوه بر این،  انحلال مناسببرچسب ها و دوز دقیق و به خوبی مخلوط شدهبرچسب ها برای موفقیت مهم هستند. نظارت مداوم بر ویژگی های لجن و آزمایش های دوره ای عملکرد برای حفظ عملیات آب زدایی مقرون به صرفه و پایدار ضروری است.