راهنمای فلوکولانت های پلی آکریل آمید آنیونی برای تصفیه آب
چرا فلوکولانت های پلی آکریل آمید آنیونی در تصفیه آب اهمیت دارند؟
در گیاهان واقعی، شفاف سازی پایدار به ندرت با "شیمی بیشتر" به تنهایی حاصل می شود - این شفافیت از ساخت لخته هایی ناشی می شود که به اندازه کافی قوی هستند تا در شرایط هیدرولیکی و برشی واقعی شما ته نشین شوند، شناور شوند یا فیلتر شوند. به عنوان تولید کننده و تامین کننده پلی آکریل آمید آنیونی (APAM)، ما شاهد الگوی یکسانی در پیش تصفیه آب آشامیدنی، فاضلاب صنعتی، و آبگیری لجن هستیم: زمانی که درجه پلیمر و روش تغذیه با آب مطابقت داشته باشد، جداسازی بهبود می یابد و بار پایین دست قابل پیش بینی تر می شود.
فلوکولانت های پلی آکریل آمید آنیونیک برای تصفیه آب اغلب زمانی انتخاب می شوند که به پل زدن موثر مواد جامد معلق، ته نشینی بهتر یا فیلترپذیری بهبود یافته نیاز دارید - به ویژه پس از اینکه یک منعقد کننده معدنی (مانند آلوم، نمک های آهن یا PAC) کلوئیدها را بی ثبات کرده است. در عمل، APAM معمولاً برای موارد زیر اعمال می شود:
- شفاف سازی (کاهش کدورت) در جایی که ذرات ریز در برابر ته نشین شدن مقاومت می کنند
- فاضلاب صنعتی با مواد جامد معلق بالا (SS) که به جداسازی سریعتر جامد و مایع نیاز دارند
- غلیظ شدن لجن و آبگیری در جایی که خشکی کیک و شفافیت فیلتر باید بهبود یابد
- معادن و جریانهای فرآوری مواد معدنی (باطله/سنگ معدنی شسته شده) که در آن میزان ته نشینی و شفافیت سرریز باعث افزایش توان عملیاتی می شود.
ارزش اصلی "یک پلیمر متناسب با همه" نیست، بلکه یک رویکرد کنترل شده برای انتخاب و دوز است. بقیه این راهنما بر نحوه کمک به مشتریان در انتخاب و اجرای APAM تمرکز دارد تا عملکرد قابل تکرار باشد، نه تصادفی.
نحوه عملکرد لخته سازی APAM در عمل
پل زدن معمولا محرک اصلی است
در بیشتر قطارهای تصفیه آب، APAM عمدتاً از طریق پلهای پلیمری عمل میکند: زنجیرههای بلند روی سطوح ذرات جذب میشوند و چندین ذره را به لختههای بزرگتر و قابل تهنشینی متصل میکنند. به همین دلیل است که وزن مولکولی و نحوه هیدراته شدن پلیمر به اندازه برچسب "آنیونی" اهمیت دارد.
اثرات شارژ به آب و مرحله منعقد کننده بستگی دارد
بار آنیونی به APAM کمک می کند تا با مکان های دارای بار مثبت ایجاد شده در طول انعقاد یا موجود بر روی مواد جامد خاص تعامل داشته باشد. در بسیاری از شفافکنندهها، بهترین نتایج از یک مفهوم دو مرحلهای به دست میآیند: (1) منعقدکننده، میکروفلوکها را بیثبات میکند و تشکیل میدهد، سپس (2) APAM آن میکروفلوکها را به لختههای قوی تبدیل میکند که به طور موثر جدا میشوند.
از نقطه نظر کنترل، باید عملکرد APAM را به عنوان تعادل بین سه متغیر در نظر بگیرید:
- خواص پلیمر (وزن مولکولی، چگالی بار، شکل)
- شیمی آب (pH، شوری، دما، بار آلی، SS)
- شرایط فرآیند (انرژی اختلاط، نقطه دوز، زمان ماند، برش)
اگر یکی از این موارد با هم مطابقت نداشته باشد - برای مثال، برش بیش از حد پلیمر در نقطه تغذیه - حتی اگر درجه "درست" روی کاغذ انتخاب شود، می توانید استحکام لخته را از دست بدهید.
انتخاب فلوکولانت پلی آکریل آمید آنیونی مناسب
هنگامی که مشتریان از ما میخواهند یک درجه APAM را توصیه کنیم، ما با ترسیم نتیجه هدف شما (سرعت تهنشینی، شفافیت سرریز، خشکی کیک آبگیری، شفافیت فیلتر) با مشخصات آب (SS، نوع ذرات، pH، دما، شوری، و اینکه آیا از منعقدکننده استفاده میشود) نقشهبرداری میکنیم. سپس با استفاده از سه "شستی" عملی گزینه ها را محدود می کنیم.
| دستگیره انتخاب | چه چیزی را تغییر می دهد | نحوه استفاده ما معمولا |
|---|---|---|
| وزن مولکولی | طول پل، اندازه لخته، پاسخ ته نشینی/آب زدایی | مگاوات بالاتر برای پل زدن قوی تر. مگاوات متوسط وقتی برش زیاد است یا لخته ها به راحتی می شکنند |
| چگالی بار (سطح آنیونی) | رفتار جذب و سازگاری با مواد منعقد کننده/جامد | شارژ کم تا متوسط برای سازگاری گسترده؛ در جایی که سایت های دارای بار مثبت غالب هستند، شارژ بالاتری دارند |
| فرم محصول (پودر در مقابل امولسیون) | تلاش کم کردن، ثبات تغذیه، سرعت راه اندازی | پودر برای هزینه لجستیک کمتر و دوز انعطاف پذیر. امولسیون برای آماده سازی سریعتر و راحتی دوز مداوم |
پودر در مقابل امولسیون: یک تصمیم عملی
هر دو پودر و امولسیون می توانند نتایج عالی را در صورت تهیه صحیح ارائه دهند. بسیاری از مشتریان پودر را در جایی ترجیح می دهند که راندمان ذخیره سازی و حمل و نقل اهمیت دارد و در جایی که قبلاً دارای سیستم های آماده سازی قابل اعتماد هستند. برخی دیگر امولسیون را برای راه اندازی سریعتر و دوز مداوم ساده تر ترجیح می دهند. در سبد تولیدی خود، ما هر دو فرم را در سطوح شارژ متعدد و وزنهای مولکولی عرضه میکنیم. اگر می خواهید فرمت های پیشنهادی ما را مرور کنید، می توانید به آن مراجعه کنید صفحه پودر پلی آکریل آمید آنیونی ما و صفحه امولسیون پلی آکریل آمید آنیونی ما .
به عنوان یک معیار، سری امولسیون APAM ما یک پنجره با وزن مولکولی گسترده (معمولاً 6 تا 25 میلیون ) با محتوای جامدات پایدار (اغلب ≥33% ) که از دوز کارآمد در سیستم های فاضلاب زمانی که ردپای شیمیایی فشرده ترجیح داده می شود پشتیبانی می کند.
آزمایش شیشه و دوز: جریان کاری که ما توصیه می کنیم
دوز APAM را نمی توان به طور قابل اعتماد از روی یک پارامتر آب "حدس زد". سریعترین مسیر برای رسیدن به یک نقطه عملیاتی پایدار، یک آزمایش شیشه ای است که توالی انعقاد/لخته سازی و برش شما را تقلید می کند. ما معمولاً یک آزمایش کوتاه و ساختاریافته را توصیه می کنیم که هم بهترین درجه و هم بهترین پنجره دوز را مشخص می کند.
یک دنباله آزمایش شیشه ساده
- محلول پلیمری تازه را در 0.05-0.2٪ (w/w) بنابراین خطاهای رقت بر نتایج غالب نیست.
- اگر از منعقد کننده معدنی استفاده می کنید، ابتدا آن را اضافه کنید و به سرعت به مدت 30 تا 60 ثانیه مخلوط کنید تا میکروفلوک تشکیل شود.
- APAM را در دوزهای مختلف در سرتاسر بشر اضافه کنید (به عنوان مثال، یک گرادیان کم به زیاد).
- به مدت 2 تا 5 دقیقه به آرامی مخلوط کنید تا لخته ها بدون شکستن آنها رشد کنند.
- مخلوط کردن را متوقف کنید و اندازه لخته، سرعت ته نشینی، شفافیت مایع رویی و قدرت لخته را مشاهده کنید.
- بهترین «پنجره دوز» را انتخاب کنید، نه فقط یک نقطه، سپس در نقطه خوراک و جریان واقعی خود اعتبارسنجی کنید.
محدوده دوز شروع که به عنوان یک پاس اول عملی عمل می کند
هر سایتی متفاوت است، اما زمانی که مشتریان به یک طرح آزمایش اولیه نیاز دارند، ما اغلب در این محدوده ها شروع می کنیم و سپس از طریق آزمایش jar اصلاح می کنیم:
- شفاف سازی پس از انعقاد: 0.1-1.0 میلی گرم در لیتر به عنوان پلیمر فعال
- فاضلاب صنعتی با SS بالا: 0.5-5.0 میلی گرم در لیتر به عنوان پلیمر فعال
- تهویه لجن برای آبگیری: 1-10 گرم بر کیلوگرم جامدات خشک به عنوان محدوده غربالگری (بهینه سازی بر اساس اهداف کیک/فیلتر)
نکته کلیدی: مصرف بیش از حد می تواند به اندازه مصرف کمتر مضر باشد. پلیمر اضافی میتواند لختههای «چربی» یا تثبیتشدهای ایجاد کند که به خوبی ته نشین میشوند و فیلتر پاییندستی را کثیف میکنند.
آماده سازی و تغذیه: چگونه از قاتل های رایج عملکرد اجتناب کنیم
در عیبیابی تماسها، ما اغلب متوجه میشویم که درجه پلیمر قابل قبول است - اما ساختن و تغذیه آن را تضعیف میکند. رویههای زیر مواردی هستند که ما بر آن تأکید میکنیم زیرا بهطور مداوم از کیفیت لخته محافظت میکنند.
آرایش پودری (چیزی که انتظار داریم در سایتهایی که به خوبی اداره میشوند ببینیم)
- برای جلوگیری از "چشم ماهی" و هیدراتاسیون ناقص از آب رقیق کننده تمیز (کدورت کم) استفاده کنید.
- پودر را به آرامی وارد یک گرداب پایدار کنید. کیسه ها را مستقیماً داخل مخزن نریزید.
- به اندازه کافی برای هیدراتاسیون کامل مخلوط کنید. در بسیاری از سیستم ها، 45-60 دقیقه یک هدف شروع واقع بینانه است.
- از برش بیش از حد پس از هیدراتاسیون اجتناب کنید – پمپهای دور در دقیقه بالا و فاصله کم میتوانند زنجیرههای پلیمری را بریده و پل زدن را کاهش دهند.
تغذیه امولسیونی (تمرکز بر وارونگی و پایداری)
امولسیون ها محبوب هستند زیرا می توانند زمان آماده سازی را کوتاه کنند، اما همچنان نیاز به وارونگی و کنترل رقت مناسب دارند. مطمئن ترین تنظیمات از یک واحد ساخت پلیمر اختصاصی استفاده می کنند که نسبت رقت و انرژی اختلاط را کنترل می کند تا پلیمر به طور مداوم فعال شود.
نقطه دوز و اختلاط: جایی که بسیاری از سیستم ها عملکرد خود را از دست می دهند
- دوز را بعد از انعقاد و بعد از مناطق با مخلوط سریع شدید مصرف کنید، مگر اینکه فرآیند شما به طور خاص نیاز به افزودن زودتر داشته باشد.
- پراکندگی سریع محلول پلیمری را هدف قرار دهید، سپس به مخلوط ملایم برای رشد لخته ها انتقال دهید.
- اگر دما پایین است، انتظار انحلال کندتر و سینتیک کندتر را داشته باشید. زمان هیدراتاسیون طولانی تری را برنامه ریزی کنید و با تست های شیشه ای بررسی کنید.
عیب یابی: علائم، علل احتمالی و اقدامات اصلاحی
وقتی عملکرد APAM "به طور ناگهانی کاهش می یابد"، علت معمولاً عملیاتی است. ما با مشاهده ظاهر لخته، رفتار ته نشینی و تغییرات pH، دما و شیمی بالادست تشخیص را می دهیم. اینها رایج ترین مسائلی هستند که می بینیم، با گام های اصلاحی که در این زمینه کار می کنند.
تشکیل لخته ضعیف (لخته های کوچک، سرریز ابری)
- علل احتمالی: مصرف کم، سطح شارژ اشتباه، انعقاد ناکافی، زمان اختلاط ملایم ناکافی
- اقدامات اصلاحی: یک سری آزمایش سریع شیشه را اجرا کنید، دوز/pH منعقد کننده را تأیید کنید، دوز پلیمر را در یک پنجره باریک تنظیم کنید
مصرف بیش از حد (لخته های چسبنده، ته نشین شدن آهسته، فیلتراسیون لزج)
- علل احتمالی: دوز پلیمر بالاتر از پنجره بهینه، پراکندگی ضعیف منجر به مصرف بیش از حد موضعی می شود
- اقدامات اصلاحی: دوز را به تدریج کاهش دهید، رقت و محل تزریق را بهبود بخشید، استحکام لخته را پس از تغییرات بررسی کنید
تغییر pH و نوسانات شیمی
راندمان لخته سازی اغلب نزدیک به شرایط خنثی در بسیاری از سیستم های تصفیه آب به اوج خود می رسد. اگر pH به طور قابل توجهی تغییر کند، بار سطحی ذرات و گونههای منعقدکننده تغییر میکند و «بهترین» درجه پلیمر ممکن است دیگر بهترین نباشد. هنگامی که PH ناپایدار است، توصیه می کنیم ابتدا pH را تثبیت کنید و سپس دوز پلیمر را مجددا آزمایش کنید. برای بسیاری از کارخانه ها، منطقه عملیاتی نزدیک را هدف قرار می دهند pH ~ 7 یک نقطه شروع عملی است مگر اینکه فرآیند خاص شما خلاف آن را نشان دهد.
آسیب برشی (لخته ها تشکیل می شوند، سپس می شکنند و بهبود نمی یابند)
اگر لخته ها پس از یک پمپ یا منطقه پر انرژی شکسته شوند و دوباره تشکیل نشوند، ممکن است زنجیره پلیمری بریده شود (یا برش فرآیند به سادگی برای ساختار لخته بسیار زیاد است). ما معمولاً نتایج را با تغییر نقطه دوز به یک مکان با برش کمتر، افزایش آب رقیقسازی برای بهبود پراکندگی و انتخاب درجه طراحی شده برای انعطافپذیری لخته بهتر بهبود میدهیم.
آنچه ما از شما برای توصیه یک درجه APAM با اطمینان نیاز داریم
اگر می خواهید فلوکولانت های پلی آکریل آمید آنیونی را برای خط تصفیه آب خود توصیه کنیم، سریع ترین راه این است که مجموعه کوچکی از جزئیات عملیاتی را به اشتراک بگذارید. با اینها، ما میتوانیم نمرات را فهرست کنیم، یک ماتریس آزمایش شیشه پیشنهاد کنیم، و راهنمایی عملی تغذیه متناسب با تجهیزات شما ارائه کنیم.
- نوع آب و هدف (شفاف سازی، غلیظ شدن، آبگیری) به علاوه معیارهای هدف شما (سرریز NTU، خشکی کیک، شفافیت فیلتر)
- محدوده SS معمولی، محدوده pH، محدوده دما، و هر گونه آلاینده اصلی (روغن/گریس، یون های فلزی، شوری بالا)
- منعقد کننده ها و دوزهای فعلی (در صورت استفاده)، به علاوه محل تزریق پلیمرها و تجهیزات اختلاط نصب شده
- هر گونه علائمی که می خواهید از بین ببرید (ته نشین شدن آهسته، لخته شدن پین، شناور شدن لجن، کور شدن فیلتر)
ما APAM را در قالب پودر و امولسیون تولید می کنیم و به طور معمول از انتخاب در برنامه های شهری و صنعتی پشتیبانی می کنیم. برای مرجع در مورد فرمت های محصولی که ارائه می کنیم، مراجعه کنید صفحه پودر پلی آکریل آمید آنیونی ما و صفحه امولسیون پلی آکریل آمید آنیونی ما . مقرون به صرفه ترین نتیجه معمولاً از ترکیب درجه مناسب با روش تغذیه مناسب حاصل می شود - هر دو باید با هم بهینه شوند.





