نحوه انتخاب و دوز پلی آکریل آمید آنیونی یا کاتیونی
پلی آکریل آمید آنیونی و پلی آکریل آمید کاتیونی دارای حوزه و موارد کاربرد متفاوتی هستند. به طور معمول، زمانی که مواد جامد معلق شما دارای بار مثبت هستند، از پلی آکریل آمید آنیونی استفاده کنید و در هنگام تصفیه لجن یا مواد آلی با بار منفی از پلی آکریل آمید کاتیونی استفاده کنید. انتخاب را با یک آزمایش سریع شیشه تایید کنید و سپس دوز را برای ته نشین شدن سریع (شفاف سازی) یا کدورت فیلتر پایین و کیک های قوی (آب زدایی) بهینه کنید. در زیر مراحل انجام می شود:
▶ انتخاب سریع: پلی آکریل آمید آنیونی یا پلی آکریل آمید کاتیونی
قاعده عملی این است که بار پلیمری را با رفتار ذرات مطابقت دهیم: بارهای مخالف اتصال را تقویت می کنند، سپس با وزن مولکولی بالا باعث ایجاد پل در لخته های بزرگتر می شوند.
| اگر جریان شما به این شکل است | شروع کنید با | نتیجه هدف معمولی |
|---|---|---|
| جامدات غنی از غیر آلی (به عنوان مثال، خاک رس، ریز ماسه، لخته های هیدروکسید فلز) | پلی آکریل آمید آنیونی | ته نشین شدن سریع، مایع رویی شفاف تر |
| لجن آلی/بیولوژیکی (لجن فعال، لجن هضم شده، امولسیون های روغنی پس از منعقد کننده) | پلی آکریل آمید کاتیونی | کدورت کم فیلتر، لخته های قوی برای آبگیری |
▶ معیارهای دوز عملی (بنابراین کور شروع نکنید)
با یک محدوده محافظه کار شروع کنید، سپس با استفاده از تست های شیشه ای (شفاف سازی) یا آزمایش های پرس تسمه/سانتریفیوژ (آب زدایی) به پنجره با بهترین عملکرد محکم کنید.
شفاف سازی و ته نشین شدن جامدات (میلی گرم در لیتر در آب)
- محدودههای آزمایشی متداول برای شفافسازی فاضلاب اغلب هستند 0.5-15 میلی گرم در لیتر بسته به بارگذاری جامدات و شیمی بالادست.
- اگر قبلاً یک منعقدکننده معدنی (آلوم/آهن) استفاده میکنید، اغلب میتوانید از نیمه پایینی آن محدوده شروع کنید، زیرا ذرات از قبل انباشته شدهاند.
آبگیری لجن (کیلوگرم پلیمر فعال در هر تن جامد خشک)
- یک نوار شروع عملی برای پلی آکریل آمید کاتیونی بر روی لجن فاضلاب هضم شده است. 5-15 کیلوگرم بر تن DS .
- دادههای مورد منتشر شده معمولاً در وسط آن باند قرار میگیرند. به عنوان مثال، یک مطالعه نزدیک بهینه را گزارش کرد 7.6 کیلوگرم بر تن DS (مواد جامد خشک) برای بهترین معیارهای آبگیری در شرایط آزمایش.
▶ روش تست جار برای تایید بهترین پلیمر و دوز
از این روش برای مقایسه سریع پلی آکریل آمید آنیونی با پلی آکریل آمید کاتیونی و جلوگیری از مصرف بیش از حد (که می تواند جامدات را دوباره تثبیت کند و کدورت را افزایش دهد) استفاده کنید.
- محلول های پلیمری تازه را با همان غلظت فعال (به عنوان مثال: 0.1 درصد وزنی بر وزن) آماده کنید و به وضوح برچسب بزنید.
- در بشرهای یکسان، یک نردبان (به عنوان مثال: 0.5، 1، 2، 5، 10 میلی گرم در لیتر برای شفاف سازی) برای محصولات آنیونی و کاتیونی دوز کنید.
- برای تماس کوتاه به سرعت مخلوط کنید، سپس به آرامی مخلوط کنید تا لخته ایجاد شود. توقف کنید و سرعت ته نشینی، قدرت لخته، و شفافیت مایع رویی را مشاهده کنید.
- بهترین عملکرد را با یک نقطه پایانی قابل اندازه گیری (کدورت/TSS، زمان ته نشینی، شفافیت فیلتر) انتخاب کنید، سپس یک نردبان دوز باریک تر را در اطراف آن اجرا کنید.
پس از بالا رفتن عملکرد، افزایش دوز را متوقف کنید. بهترین دوز معمولاً نزدیک به نقطه خمش است که در آن وضوح به شدت بهبود می یابد و سپس کاهش می یابد.
▶ مثال های میدانی که انتخاب را آسان تر می کند
هنگامی که پلی آکریل آمید آنیونی به طور معمول مورد علاقه است
- کنترل رسوب و آبگیری ساخت و ساز در جایی که ریزه ها غالب هستند. برنامه های کاربردی مستند کاهش های TSS زیادی را نشان داده اند (به عنوان مثال، 42 میلی گرم در لیتر به 13 میلی گرم در لیتر کاهش می یابد پس از فیلتراسیون در یک زمینه راهنمای میدانی).
- ضخیم شدن باطله های استخراج و فرآوری مواد معدنی در جایی که پل زدن با دوغاب های با جامد بالا هدف اصلی است.
هنگامی که پلی آکریل آمید کاتیونی به طور معمول مورد علاقه است
- آبگیری لجن فاضلاب (پرس کمربند، سانتریفیوژ) که در آن بیوسولیدها به شدت منفی هستند. خنثی سازی بار کاتیونی به همراه پل زدن باعث بهبود جامدات کیک و شفافیت فیلتر می شود.
- سیستم های غنی از مواد آلی محلول یا روغن های امولسیون شده پس از منعقد کننده اولیه، که در آن یک پلیمر کاتیونی می تواند جذب و زهکشی را بهبود بخشد.
▶ عیب یابی (شکست های رایج و رفع سریع)
- لخته ها کوچک و شکننده هستند: وزن مولکولی را افزایش دهید (یا برش را کاهش دهید)، و بررسی کنید که از نوع شارژ صحیح (آنیونی در مقابل کاتیونی) استفاده می کنید.
- مایع رویی پس از دوزهای بالاتر کدر می شود: به احتمال زیاد بیش از حد مصرف می کنید. قبل از بدتر شدن کدورت به آخرین دوز برگردید.
- کیک آبگیری لزج است یا آب آن ضعیف است: دوز را کمی کاهش دهید و/یا به پلی آکریل آمید کاتیونی با چگالی بار پایین تر بروید تا از خنثی سازی بیش از حد جلوگیری کنید.
- عملکرد روز به روز تغییر می کند: پی اچ، غلظت مواد جامد و دوز منعقد کننده را پیگیری کنید. هر زمان که شیمی بالادست تغییر کرد، یک آزمایش jar کوتاه را دوباره اجرا کنید.
خط پایین: پلیمر "درست" پلیمری است که در پایین ترین دوز پایدار به نقطه پایانی قابل اندازه گیری شما می رسد - پلی آکریل آمید آنیونی برای بسیاری از سوسپانسیون های معدنی، پلی آکریل آمید کاتیونی برای اکثر لجن ها / مواد آلی - با یک آزمایش سریع تایید شده است.
