امولسیون پلی آکریل آمید کاتیونی برای تصفیه فاضلاب شهری

جایی که امولسیون CPAM در یک کارخانه فاضلاب شهری ارزش ایجاد می کند

فاضلاب شهری معمولاً حاوی کلوئیدهای ریز، قطعات لخته بیولوژیکی، گریس/مه، و شن و لجن ناشی از طوفان است. امولسیون CPAM در جایی بسیار ارزشمند است که آن ذرات خیلی کوچک یا دارای بار منفی هستند که به خودی خود به طور مؤثر جمع شوند.

• پشتیبانی از زلال سازی اولیه/ثانویه: ته نشین شدن سریعتر و کدورت پساب کمتر زمانی که زلال سازها از نظر هیدرولیکی بیش از حد بارگذاری می شوند.
• پولیش جامدات سوم: عملکرد فیلتراسیون را با کاهش ریزدانه ها و رسوب فیلتر بهبود می بخشد.
• ضخیم شدن لجن: جذب بیشتر مواد جامد، پایداری بهتر غلیظ کننده و کاهش تعقیب پلیمری.
• آبگیری لجن (سانتریفیوژ/پرس کمربند/پرس پیچ): لخته های بزرگتر و احتباس آب کمتر، بهبود جامدات کیک و کاهش TSS غلظت/فیلتر.

اکثر نیروگاه های شهری سریع ترین تاثیر عملیاتی را در آبگیری و پایداری شفاف سازی می بینند زیرا هر دو به ذرات ریز و عدم تعادل بار بسیار حساس هستند.

نحوه عملکرد امولسیون CPAM در فاضلاب شهری

خنثی سازی شارژ و جذب پچ

بیشتر ذرات موجود در فاضلاب (رس، مواد آلی، قطعات زیست توده) دارای بار منفی هستند. CPAM حامل بارهای مثبتی است که دافعه را کاهش می دهد و تماس ذره به ذره را افزایش می دهد. هنگامی که دوز نزدیک به حد مطلوب است، میکروفلوک ها به سرعت تشکیل می شوند و به لخته های قابل ته نشینی تبدیل می شوند.

پل‌سازی پلیمری برای ایجاد لخته‌های قوی‌تر

مولکول های CPAM با وزن مولکولی بالا می توانند به طور همزمان روی چندین ذره جذب شوند و به طور موثر آنها را به دانه های بزرگتر "پل" کنند. این امر در پساب زلال ساز ثانویه و لجن بیولوژیکی، که در آن ریزدانه ها و قطعات رشته می توانند معلق باقی بمانند، بسیار مهم است.

رهاسازی آب و آبگیری بهتر

در تصفیه لجن، CPAM به درستی انتخاب شده با بازسازی لخته و بهبود نفوذپذیری، آب محدود را کاهش می دهد. این اغلب به جامدات کیک بالاتر، انتقال پلیمر کمتر و غلظت/فیلتر شفاف تر تبدیل می شود.

چرا فرم "امولسیون" اغلب بر پودر ترجیح داده می شود

امولسیون های CPAM کنسانتره های مایعی هستند که نیاز به وارونگی (فعال سازی) با آب دارند. در مقایسه با پودرهای خشک، تغذیه مداوم آن‌ها آسان‌تر است و می‌توانند مشکلات رایج آرایش (توده‌ها، خیس شدن ناقص یا انحلال آهسته) را کاهش دهند.

• آماده سازی سریعتر: امولسیون ها معمولاً سریعتر از پودرها به فعال سازی قابل استفاده می رسند و از بهینه سازی دوز مکرر پشتیبانی می کنند.
• دوز پایدارتر: ویسکوزیته ثابت و "چشم ماهی" کمتر به حفظ غلظت ثابت پلیمر در نقطه تغذیه کمک می کند.
• بار کمتر اپراتور: کاهش قرار گرفتن در معرض گرد و غبار و صرف زمان کمتر برای اصلاح مشکلات آرایشی.

این بدان معنا نیست که امولسیون ها همیشه برتر هستند. بهترین انتخاب به محدودیت‌های محل (دمای ذخیره‌سازی، کیفیت آب رقیق‌سازی موجود و شیوه‌های نگهداری) بستگی دارد.

کاربردهای معمولی و نقاط شروع عملی برای دوز

بهینه سازی دوز باید همیشه با آزمایش شیشه (برای جریان آب) یا آزمایش آبگیری کنترل شده (برای لجن) تأیید شود. محدوده های زیر نقطه شروع عملی هستند که برای طراحی آزمایش ها استفاده می شوند. بهینه های واقعی با بار جامدات، pH، دما و تغییرپذیری نفوذی متفاوت است.

نکته کلیدی: مصرف بیش از حد می تواند ذرات را دوباره تثبیت کند یا لخته های لغزنده "ژل" ایجاد کند، شفافیت را بدتر کرده و آبگیری را کاهش دهد. بهینه اغلب یک نوار باریک است، بنابراین آزمایش گام به گام ضروری است.

چگونه یک آزمایش jar اجرا کنیم که در واقع عملکرد گیاه را پیش بینی می کند

آزمایش های جار زمانی بسیار مفید هستند که انرژی اختلاط واقعی، زمان تماس و غلظت مواد جامد را تقلید کنند. برای پشتیبانی شفاف‌سازی، به جای اندازه لخته به تنهایی، روی میزان ته‌نشینی و شفافیت مایع رویی تمرکز کنید.

1. محلول پلیمری فعال شده را با رقت ثابت (معمولاً 0.05-0.2٪ به عنوان یک محدوده کاری) و به ازای هر راهنمایی تامین کننده، زمان فعال سازی کافی را در نظر می گیرد.
2. چند شیشه را روی یک براکت دوز کنید (مثلاً 0.5، 1، 2، 3، 5 میلی گرم در لیتر) و شامل یک کنترل بدون پلیمر باشد.
3. مخلوط سریع را به طور مختصر (مثلاً 15 تا 30 ثانیه) برای توزیع پلیمر، سپس مخلوط ملایم (مثلاً 2 تا 5 دقیقه) برای ایجاد لخته بدون شکستن آن اعمال کنید.
4. مخلوط کردن را متوقف کنید و نرخ ته نشینی (افت رابط) را در زمان های ثابت (30 ثانیه، 1 دقیقه، 2 دقیقه، 5 دقیقه) ثبت کنید و کدورت/TSS مایع رویی را اندازه گیری کنید.
5. کمترین دوزی را انتخاب کنید که شفافیت هدف را با ساختار لخته ای قوی به دست آورد، سپس با یک آزمایش کوتاه گیاهی اعتبار سنجی کنید.

یک نتیجه تست شیشه قابل اعتماد، نتیجه ای است که وقتی انرژی مخلوط کمی تغییر می کند، موثر باقی می ماند - این نشان می دهد که لخته برای هیدرولیک شفاف کننده واقعی به اندازه کافی قوی است.

انتخاب امولسیون CPAM مناسب: چه چیزی و چرا باید مشخص شود

"پلی آکریل آمید کاتیونی" یک محصول نیست. عملکرد بستگی به چگالی بار، وزن مولکولی و چگونگی فعال شدن پلیمر و رساندن آن به ناحیه تماس مناسب دارد.

چگالی بار (درجه کاتیونی)

چگالی بار بالاتر خنثی سازی ذرات با بار منفی و جامدات بیولوژیکی را بهبود می بخشد اما خطر مصرف بیش از حد را افزایش می دهد. برای آبگیری لجن، گریدهای کاتیونی متوسط ​​به بالا رایج هستند. برای پولیش و کمک فیلتر، کنترل درجه های پایین تا متوسط ​​ممکن است آسان تر باشد.

وزن مولکولی

وزن مولکولی بالاتر به طور کلی باعث افزایش اندازه پل و لخته می شود که می تواند ته نشینی و آبگیری را بهبود بخشد. با این حال، محصولات با وزن مولکولی بسیار بالا می توانند به برشی حساس تر باشند و ممکن است به اختلاط ملایم تر و انتخاب دقیق نقطه تزریق نیاز داشته باشند.

کیفیت آب وارونگی و رقیق سازی امولسیون

امولسیون ها باید به درستی معکوس شوند تا پلیمر "باز شود". وارونگی ناسازگار یک علت ریشه ای رایج نتایج ناپایدار است. برای جلوگیری از تغییر عملکرد، از آب رقیق تمیز استفاده کنید و نسبت رقت و زمان پیری ثابت را حفظ کنید.

چک لیست پیاده سازی برای نتایج پایدار و قابل تکرار

بیشتر خرابی‌های CPAM در کارخانه‌های شهری از جزئیات سیستم تغذیه ناشی می‌شوند تا شیمی. چک لیست زیر بر کنترل هایی متمرکز است که از تغییرپذیری روزانه جلوگیری می کند.

• نقطه تزریق: در جایی که تلاطم کافی برای پراکنده کردن پلیمر وجود دارد، دوز ایجاد کنید، سپس یک منطقه ملایم برای رشد لخته ایجاد کنید (در صورت امکان از پمپ های برش بالا پس از دوز اجتناب کنید).
• سازگاری راه حل کاری: نسبت رقت، زمان فعال سازی و گردش مخزن را ثابت نگه دارید. پلیمرهای "تازه" و "سالخورده" را به عنوان محصولات مختلف در نظر بگیرید.
• استراتژی کنترل: در صورت امکان، خوراک را به جریان و بار جامدات متصل کنید (به عنوان مثال، کیلوگرم پلیمر در هر تن خشک برای لجن).
• نکات مشاهده اپراتور: نظارت بر بافت لخته، شفافیت متمرکز و درخشندگی پلیمری. این نشانه های بصری اغلب پیش از نتایج آزمایشگاهی، رانش را تشخیص می دهند.
• بازخوانی فصلی: تغییرات دما و نفوذ می تواند دوز بهینه را تغییر دهد. پس از رویدادهای طوفانی بزرگ یا تغییرات فرآیند، آزمایش های مجدد سریع را برنامه ریزی کنید.

مشکلات رایج و عیب یابی عملی

لخته های کوچکی که ته نشین نمی شوند (پین لخته)

این اغلب نشان دهنده مصرف کم، پراکندگی ناکافی یا وزن مولکولی بسیار کم است. دوز را به تدریج افزایش دهید، اختلاط را در نقطه تزریق بهبود بخشید، یا درجه با وزن مولکولی بالاتر را آزمایش کنید.

لخته های ژل مانند، کیک لغزنده، یا براق پلیمری در مرکز

این اغلب نشانه مصرف بیش از حد یا چگالی شارژ بیش از حد است. دوز را کاهش دهید، یک محصول با شارژ کمتر را آزمایش کنید و رقت و فعال سازی مناسب را بررسی کنید. همچنین بررسی کنید که آیا پلیمر پس از دوز در معرض برش زیاد قرار دارد یا خیر.

عملکرد هر روز با همان نقطه تنظیم متفاوت است

سیستم آماده‌سازی را مرور کنید: آب رقیق‌سازی ناسازگار، زمان پیری متغیر، میکسرهای استاتیک مسدود شده، یا پمپ‌های تغذیه ناپایدار می‌توانند «دوز مؤثر» را حتی زمانی که نقطه تنظیم بدون تغییر است تغییر دهند.

خط پایین: زمانی که امولسیون CPAM ابزار مناسبی است

از امولسیون پلی آکریل آمید کاتیونی در زمانی که تصفیه فاضلاب شهری نیاز به جداسازی سریعتر و قابل اطمینان تری از مایع جامد دارد - به ویژه در پشتیبانی شفاف سازی و ضخیم شدن / آبگیری لجن استفاده کنید. قابل دفاع ترین راه برای رسیدن به نتایج، یک طرح آزمایشی ساختاریافته (براکتینگ دوز، معیارهای موفقیت واضح و اجرای کوتاه مدت اعتبار) است که توسط فعال سازی پلیمری پایدار و کنترل های دوز پشتیبانی می شود.

اگر یک قانون تصمیم می خواهید: محصول و دوزی را انتخاب کنید که شفافیت هدف یا جامدات کیک را در پایین ترین حالت پایدار بدون براق شدن پلیمر یا شکسته شدن لخته های حساس به برش به دست آورد.