پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا: استفاده و مزایا

1. مقدمه

در دنیایی که به طور فزاینده ای با چالش های مربوط به تصفیه آب ، مدیریت پسماندهای صنعتی و پایداری محیطی روبرو می شود ، روش های کارآمد لخته سازی و رسوب بسیار مهم است. فلوکولانت های پلی آکریل آمید با وزن مولکولی بالا (HMW APAM) به عنوان ابزاری اساسی در پرداختن به این چالش ها ، ارائه راه حل هایی در صنایع مختلف از جمله تصفیه آب ، معدن ، نفت و گاز ، کشاورزی و تولید کاغذ ظاهر شده اند.

لخته سازی فرآیندی است که ذرات ریز یا ناخالصی ها در خوشه های بزرگتر یا "flocs" جمع می شوند که سپس از آب یا فاضلاب خارج می شوند. این فرآیند برای بهبود کیفیت آب و تسهیل تصفیه مواد زائد کارآمد بسیار مهم است. در میان انواع مختلف فلوکولانت ها ، فلوکلانت های پلی آکریل آمید پلی آکریل آمید با وزن مولکولی بالا به ویژه در تقویت رسوبات ، کمک به صنایع در دستیابی به آب پاک تر ، کاهش حجم لجن و ساده سازی مدیریت پسماند مؤثر هستند.

این سند به علم ، برنامه ها و فواید فلوکالانت های پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا می رود و با تمرکز بر نقش آنها در بهینه سازی لخته سازی و فرآیندهای رسوب. این هدف این است که درک عمیقی از نحوه کار این فلوکولانتها ، صنایعی که از استفاده آنها بهره مند می شوند و آخرین روند در فناوری فلوکولانت ارائه می دهد.

2. فلوکولانت پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا چیست؟

پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا (HMW APAM) فلوکولانتانت پلیمرهای مصنوعی است که معمولاً در فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند. این فلوکولنت ها دارای وزن مولکولی بالایی هستند ، به طور معمول در محدوده 10 تا 20 میلیون گرم در مول ، که به آنها امکان می دهد تا از شکافهای بزرگ و بسیار مؤثر تشکیل دهند. ماهیت آنیونی این پلی آکریل آمید به این معنی است که آنها یک بار منفی دارند ، که نقش مهمی در توانایی آنها در جذب و اتصال ذرات با بار مثبت مانند مواد جامد معلق ، مواد ارگانیک و سایر ناخالصی های موجود در آب ایفا می کند.

2.1 تعریف و ساختار شیمیایی

پلی آکریل آمید آنیونی یک پلیمر محلول در آب است که توسط آکریلامید پلیمریزاسیون (یک مونومر مصنوعی) در حضور گروه های آنیونی ساخته شده است. ساختار شیمیایی اساسی پلی آکریل آمید از زنجیره ای ستون فقرات واحدهای آکریلامید با گروه های عملکردی متصل به زنجیره تشکیل شده است. این گروه ها می توانند متفاوت باشند ، اما در پلی آکریل آمیدهای آنیونی ، گروه های عملکردی معمولاً مانند گروه های کربوکسیل یا سولفات به طور منفی شارژ می شوند.

وزن مولکولی بالای پلیمر از زنجیرهای طولانی تکرار واحدهای آکریلامید ناشی می شود که ساختار بزرگ و چسبنده آن را به Flocculant می دهد. این ساختار امکان بیشتری برای ایجاد بین ذرات در سیستم تعلیق فراهم می کند و منجر به تشکیل سنگدانه های بزرگتر (FLOC) می شود که به طور مؤثر از محلول خارج می شوند.

2.2 خصوصیات و خصوصیات کلیدی

اثربخشی فلوکولانتهای پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی تا حد زیادی به خصوصیات اصلی آنها نسبت داده می شود:

وزن مولکولی بالا: زنجیره های پلیمری طولانی تر مساحت بیشتری را برای پیوند ایجاد می کنند که باعث افزایش فرآیند لخته سازی می شود.

بار منفی: ماهیت آنیونی این فلوکولنت ها به آنها امکان می دهد تا هزینه های مثبت ذرات معلق را خنثی کنند و در جمع و حذف آنها کمک کنند.

حلالیت: HMW APAM محلول در آب است و به آن اجازه می دهد تا به راحتی در سیستم های آبی پراکنده شود و FLOC های پایدار و مؤثر را تشکیل دهد.

ویسکوزیته: این فلوکولنت ها ویسکوزیته آب را افزایش می دهند ، که به برخورد ذرات و تجمع کمک می کند و منجر به رسوب سریعتر می شود.

حساسیت به pH و شوری: عملکرد HMW APAM می تواند تحت تأثیر pH و شوری محلول باشد. برای عملکرد بهینه ، فرمولاسیون های خاص بر اساس شرایط تصفیه آب یا فاضلاب انتخاب می شوند.

این خواص باعث می شود که پلی آکریل آمید پلی آکریل آمید با وزن مولکولی بالا برای طیف گسترده ای از کاربردها ، از تصفیه آب شهرداری گرفته تا فرآیندهای صنعتی و کشاورزی ایده آل باشد.

3. درک لخته سازی و رسوب

لخته سازی و رسوب گذاری فرآیندهای کلیدی در تصفیه آب و فاضلاب است و درک نحوه کار آنها برای قدردانی از نقش فلوکولنت های پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا ضروری است. این فرایندها با هم کار می کنند تا مواد جامد و ناخالصی های معلق را از آب خارج کنند ، کیفیت آب را بهبود بخشند و آن را برای استفاده یا تخلیه ایمن کنند.

3.1 علم پشت لخته شدن

لخته سازی فرآیندی است که توسط آن ذرات ریز در یک مایع ، اغلب مواد جامد معلق یا مواد کلوئیدی ، در خوشه های بزرگتر به نام "flocs" جمع می شوند. این به طور معمول با اضافه کردن یک فلوکولانت (مانند پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا) حاصل می شود که به عنوان پلی بین ذرات فردی عمل می کند و باعث می شود آنها به هم برخورد کنند و به هم بچسبند.

فلوکولانت بر اساس بار ، اندازه و ساختار مولکولی با ذرات در تعامل است. در مورد پلی آکریل آمید آنیونی ، گروه های عملکردی با بار منفی در زنجیره پلیمر با ذرات بار مثبت موجود در آب جذب و متصل می شوند. این باعث می شود بار سطحی ذرات معلق را خنثی کرده و به آنها اجازه می دهد تا جمع شوند و سنگدانه های بزرگتر را تشکیل می دهند. این مصالح از طریق رسوب یا تصفیه آسانتر هستند.

3.2 چگونه پلی آکریل آمید آنیونی رسوب را تقویت می کند

رسوب گذاری فرآیندی است که توسط آن FLOC ها ، در طول لخته سازی تشکیل می شوند ، به دلیل گرانش در پایین مخزن درمانی یا حوضچه مستقر قرار می گیرند. هرچه FLOC بزرگتر باشد ، سریعتر از محلول خارج می شود و در نتیجه آب شفاف تر ایجاد می شود.

با افزایش اندازه و ساختار FLOC ها ، فلوکالانت های پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا ، رسوب را بهبود می بخشند. زنجیرهای پلیمری طولانی HMW APAM یک "خال" یا "مش" ایجاد می کند که ذرات را در کنار هم نگه می دارد و باعث ایجاد شکاف های بزرگ و متراکم می شود. این Floc های متراکم با سرعت و کارآمدتر حل و فصل می شوند و باعث کاهش زمان کلی مورد نیاز برای رسوب و بهبود کارایی کلی فرآیند درمانی می شوند.

رسوب بهبود یافته همچنین به این معنی است که انرژی و مواد شیمیایی کمتری برای فرآیندهای درمانی بیشتر مورد نیاز است که می تواند هزینه های عملیاتی و تأثیر محیطی فرآیند درمانی را کاهش دهد.

با ترویج رسوب سریعتر و کارآمدتر ، فلوکولنت های Apam HMW در کاهش حجم لجن و بهبود وضوح کلی آب نقش دارند ، که به ویژه در صنایعی مانند تصفیه آب شهرداری ، استخراج و مدیریت فاضلاب صنعتی بسیار مهم است.

4

فلوکولانت های پلی آکریل آمید با وزن مولکولی بالا (HMW APAM) به دلیل کارآیی آنها در بهبود کیفیت آب ، کاهش حجم لجن و تقویت فرآیندهای رسوب ، کاربردهای گسترده ای را در بسیاری از صنایع پیدا کرده اند. در زیر ، صنایع و برنامه های کلیدی را که معمولاً از این فلوکولنت ها استفاده می شود ، بررسی می کنیم.

4.1 تصفیه آب

تصفیه آب یکی از مهمترین کاربردهای فلوکولانتهای Apam HMW است. این فلوکولنت ها با از بین بردن مواد جامد معلق ، مواد آلی و سایر آلاینده ها ، در شفاف سازی آب کمک می کنند و آب را برای مصرف یا ترشح ایمن می کنند.

4.1.1. تصفیه آب شهرداری

کارخانه های تصفیه آب شهرداری غالباً با حجم زیادی از آب حاوی انواع آلاینده ها از جمله باکتری ها ، مواد آلی و ذرات سروکار دارند. از فلوکولارهای پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا برای تقویت فرآیند لخته سازی استفاده می شود و باعث بهبود حذف مواد جامد معلق می شود. این منجر به آب آشامیدنی واضح تر و ایمن تر برای جوامع می شود.

4.1.2. تصفیه فاضلاب صنعتی

تأسیسات صنعتی فاضلاب تولید می کند که ممکن است شامل طیف وسیعی از آلاینده ها مانند روغن ، فلزات سنگین و مواد آلی باشد. با افزودن HMW APAM ، این امکانات می تواند کارآیی فرآیندهای تصفیه فاضلاب خود را بهبود بخشد و اطمینان حاصل شود که آب را می توان تصفیه کرده و با خیال راحت در محیط آزاد کرد یا مورد استفاده مجدد قرار گیرد.

4.2 صنعت معدن

عملیات استخراج معادن مقادیر زیادی فاضلاب ، به ویژه در پردازش مواد معدنی و مدیریت تطابق را تولید می کند. HMW APAM به طور گسترده برای تصفیه آب از این عملیات استفاده می شود و به جدا کردن مواد معدنی ارزشمند از مواد زاید و بهبود کارآیی فرآیندهای تصفیه کمک می کند.

4.2.1. پردازش مواد معدنی

در صنعت معدن ، فرآوری مواد معدنی اغلب شامل جدا کردن فلزات یا مواد معدنی با ارزش از زباله ها است. HMW APAM با جمع کردن ذرات ریز ، بهبود حل و فصل مواد جامد و افزایش بازیابی مواد معدنی ارزشمند در این فرآیند کمک می کند. این عملکرد کلی فرآیند معدن را بهبود می بخشد و اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد.

4.2.2. مدیریت تجهیزات

تجهیزات مواد زائد مواد زائد پس از استخراج مواد معدنی ارزشمند است. مدیریت محورها به طور مؤثر یک نگرانی مهم زیست محیطی در معدن است. با استفاده از HMW APAM ، شرکت های معدن می توانند تجمع و تسویه حساب های خوب را ترویج کنند و حجم زباله های لازم را برای ذخیره و به حداقل رساندن پتانسیل آلودگی محیطی کاهش دهند.

4.3 صنعت کاغذ

صنعت مقاله حجم زیادی از فاضلاب را تولید می کند ، که اغلب حاوی الیاف ، پرکننده ها و سایر مواد است. HMW APAM برای بهبود تصفیه این فاضلاب و کمک به حفظ الیاف در طی فرآیند papermaking استفاده می شود.

4.3.1. کمک حفظ

HMW APAM می تواند به افزایش فیبرها و پرکننده ها در فرآیند paperming کمک کند و منجر به کاغذ با کیفیت بالاتر و کاهش میزان مواد اولیه مورد نیاز شود. این کار با ترویج تشکیل پیوندهای قوی تر بین الیاف و پرکننده ، کارایی دستگاه کاغذ را تقویت می کند.

4.3.2. تصفیه فاضلاب

علاوه بر بهبود تولید کاغذ ، HMW APAM همچنین در تصفیه فاضلاب تولید شده در طی فرآیند تولید نقش دارد. این امر به از بین بردن مواد جامد معلق و سایر آلاینده ها کمک می کند و اطمینان حاصل می شود که آب با خیال راحت از آن تخلیه یا استفاده مجدد می شود.

4.4 صنعت نفت و گاز

صنعت نفت و گاز از HMW APAM در کاربردهای مختلف ، از حفاری گرفته تا بهبودی نفت ، برای کمک به مدیریت مصرف آب و زباله های جانبی به طور مؤثر استفاده می کند.

4.4.1. حفر افزودنی گل

در حین عملیات حفاری ، HMW APAM برای بهبود ویسکوزیته آن به گل حفاری اضافه می شود و به کنترل خصوصیات جریان مایع کمک می کند. این کار حفاری کارآمدتر را تضمین می کند و به جلوگیری از از بین رفتن مایعات در سازندهای سنگی اطراف کمک می کند.

4.4.2. بازیابی روغن پیشرفته

در تکنیک های پیشرفته بازیابی روغن (EOR) ، از HMW APAM برای کمک به بهبود استخراج روغن با کاهش تنش سطحی بین روغن و آب استفاده می شود و باعث می شود انتقال روغن و افزایش میزان بازیابی آسانتر شود. این منجر به بهبود استفاده از منابع و فرآیندهای استخراج روغن کارآمدتر می شود.

4.5 کشاورزی

کاربردهای کشاورزی HMW APAM بر بهبود کیفیت خاک و مدیریت آب متمرکز است و به شیوه های پایدار کشاورزی کمک می کند.

4.5.1. تهویه خاک

HMW APAM با بهبود ظرفیت احتباس آب و کاهش فرسایش برای شرایط خاک استفاده می شود. این امر به تثبیت ساختار خاک کمک می کند ، اطمینان حاصل می شود که آب به طور مؤثرتر در مناطق خشک یا نیمه خشک و جلوگیری از فرسایش خاک در هنگام بارندگی جلوگیری می شود.

4.5.2. تصفیه آب آبیاری

در سیستم های آبیاری کشاورزی ، از HMW APAM برای تصفیه آب برای از بین بردن مواد جامد معلق ، جلبک ها و سایر آلاینده ها استفاده می شود. این امر به بهبود کیفیت آب آبیاری کمک می کند و می تواند با اطمینان از دریافت آب پاک کننده گیاهان ، عملکرد محصول را افزایش دهد.

5. مزایای استفاده از فلوکولانت پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا

استفاده از فلوکلانت های پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا (HMW APAM) طیف گسترده ای از مزایا را به همراه می آورد و آنها را به یک ابزار اساسی در آب و تصفیه فاضلاب در صنایع تبدیل می کند. این مزایا نه تنها باعث افزایش کارآیی می شود بلکه اثرات زیست محیطی و هزینه های عملیاتی را نیز کاهش می دهد.

5.1 بازده رسوب بهبود یافته

یکی از مزایای اصلی استفاده از فلوکولانت های Apam HMW ، افزایش قابل توجه در راندمان رسوب است. زنجیره های پلیمری طولانی HMW APAM باعث ایجاد فلوک های بزرگ و متراکم می شوند که سریعتر از FLOC های کوچکتر یا ضعیف تر حل و فصل می شوند و در نتیجه شفافیت های سریعتر و حذف کارآمدتر مواد جامد معلق ایجاد می شود. این باعث کاهش زمان مورد نیاز برای رسوب و افزایش توان در امکانات درمانی می شود و باعث می شود فرآیندها کارآمدتر شوند.

5.2. وضوح آب پیشرفته

تجمع ذرات ریز در فلوس های بزرگتر به طور قابل توجهی وضوح آب را بهبود می بخشد. چه در تصفیه آب شهرداری و چه در تصفیه فاضلاب صنعتی ، حذف مواد جامد معلق و آلاینده ها منجر به پاک تر و پاک تر آب می شود. این امر به ویژه برای صنایعی که نیاز به پساب با کیفیت بالا دارند ، مانند تصفیه آب آشامیدنی ، تولید کاغذ و فرآوری مواد غذایی بسیار مهم است.

5.3. کاهش حجم لجن

استفاده از فلوکولنت های Apam HMW نه تنها رسوب را تقویت می کند بلکه باعث لجن فشرده تر و متراکم می شود. این باعث کاهش حجم کلی لجن تولید شده در طی فرآیند درمانی می شود. حجم کوچکتر لجن به معنای کاهش هزینه دفع پایین و کاهش اثرات زیست محیطی است ، زیرا فضای کمتری برای ذخیره سازی یا دفن زباله لازم است.

5.4. مقرون به صرفه

فلوکولارهای پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا می توانند با بهبود کارآیی فرآیند تصفیه آب ، در دراز مدت مقرون به صرفه تر باشند. رسوب سریعتر و وضوح افزایش آب ، نیاز به مواد شیمیایی اضافی ، انرژی یا مراحل پردازش را کاهش می دهد. علاوه بر این ، کاهش حجم لجن به معنای مدیریت زباله کمتر است که می تواند هزینه های عملیاتی را بیشتر کند.

5.5 مزایای زیست محیطی

استفاده از فلوکولنت های Apam HMW به روشهای پایدار تصفیه آب کمک می کند. با بهبود راندمان رسوبات ، این فلوکالانت ها نیاز به مواد افزودنی شیمیایی و مصرف انرژی را کاهش می دهند و در نتیجه اثر کربن کمتری ایجاد می شود. علاوه بر این ، کاهش حجم لجن و تصفیه فاضلاب کارآمدتر ، تأثیر محیطی دفع زباله را به حداقل می رساند و از رعایت مقررات به طور فزاینده ای سختگیرانه محیط زیست اطمینان می دهد.

6. انواع فلوکالانت های پلی آکریل آمید آنیونی

فلوکالانتهای پلی آکریل آمید آنیونی (APAM) یک راه حل یک اندازه نیستند. آنها در فرمولاسیون های مختلفی متناسب با برنامه های خاص و الزامات عملکرد قرار می گیرند. درک انواع مختلف می تواند به کاربران کمک کند تا محصول مناسب را برای نیازهای خود انتخاب کنند.

6.1. بر اساس وزن مولکولی

وزن مولکولی پلی آکریل آمید آنیونی به طور قابل توجهی بر توانایی فلوکولاسیون آن تأثیر می گذارد. فلوکولنت ها با وزن مولکولی بالاتر تمایل به تشکیل شکافهای بزرگتر و قوی تر دارند و آنها را برای کاربردهایی که نیاز به میزان رسوب زیاد و افزایش وضوح آب دارند ، ایده آل می کند. در مقابل ، ممکن است فلوکولانتهای با وزن مولکولی پایین تر برای موقعیت هایی که به لخته سازی سریع مورد نیاز است مناسب تر باشد اما استحکام بالای FLOC لازم نیست.

وزن مولکولی بالا (HMW): ایده آل برای تصفیه فاضلاب صنعتی ، عملیات استخراج معدن و تصفیه آب شهرداری ، که در آن به شکافهای متراکم و سریع تنظیم شده است.

وزن مولکولی کم (LMW): در برنامه هایی که در آن یک فرآیند لخته سازی سریعتر مورد نیاز است استفاده می شود ، اما چگالی و سرعت حل و فصل به همان اندازه مهم نیست ، مانند برخی از فرآیندهای درمانی در مقیاس کشاورزی یا کوچکتر.

6.2. بر اساس چگالی بار

چگالی بار یک فلوکولانت به تعداد گروههای بارگذاری شده (به طور معمول منفی) موجود در زنجیره پلیمر در هر واحد طول اشاره دارد. چگالی بار نقش مهمی در تعیین چگونگی تعامل فلوکولانت با ذرات معلق در آب دارد.

چگالی بار بالا: فلوکولانتها با چگالی بار بالا در تصفیه آبها با کدورت بالا یا مواد جامد معلق مؤثر هستند ، زیرا می توانند به سرعت بارهای ذرات را خنثی کرده و فلوک های قوی را تشکیل دهند.

چگالی بار کم: این فلوکولنت ها برای تصفیه آبها با کدورت پایین تر یا در فرآیندی که به استحکام بسیار بالایی احتیاج ندارند ، مناسب تر هستند. آنها به طور معمول در جایی مورد استفاده قرار می گیرند که به تجمع ذرات ظریف تر و ظریف تر مورد نیاز است.

6.3. بر اساس فرم فیزیکی (پودر جامد)

فلوکالانتهای پلی آکریل آمید آنیونی معمولاً در اشکال مختلف فیزیکی موجود است که شایع ترین آنها پودر جامد است. شکل فلوکولانت بر ویژگی های کنترل ، اختلاط و انحلال آن تأثیر می گذارد.

فرم پودر: این رایج ترین شکل برای کاربردهای صنعتی و در مقیاس بزرگ است. این پودر حمل و نقل و ذخیره آن آسان است اما برای حل و فعال کردن فلوکولانت به مخلوط کامل با آب نیاز دارد.

فرم امولسیون: برای کاربردهایی که سهولت در کار و انحلال سریعتر بسیار مهم است ، گاهی اوقات از فرمولاسیون امولسیون استفاده می شود. اینها اشکال مبتنی بر مایع هستند که باعث می شوند دوز و اختلاط آسان تر ، به ویژه در سیستم های خودکار امکان پذیر باشد.

7.

انتخاب فلوکولانت صحیح برای یک آب خاص یا کاربرد تصفیه فاضلاب برای دستیابی به عملکرد بهینه بسیار مهم است. عوامل مختلفی بر انتخاب فلوکولانت ، از جمله کیفیت آب ، اهداف تصفیه و ملاحظات محیطی تأثیر می گذارد. در زیر عوامل کلیدی در هنگام انتخاب فلوکولانت پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا (HMW APAM) در نظر گرفته شده است.

7.1. ارزیابی ویژگی های آب/فاضلاب

قبل از انتخاب یک فلوکولانت ، ارزیابی ویژگی های آب یا فاضلاب تصفیه ضروری است. عوامل اصلی برای ارزیابی عبارتند از:

7.1.1. حصیر

کدورت به ابری یا خطر آب ناشی از مواد جامد معلق اشاره دارد. کدورت بالا اغلب نشانگر غلظت بالای ذرات است که نیاز به لخته سازی مؤثر دارند. در این موارد ، فلوکولانتائنت ها با وزن مولکولی بالاتر و چگالی بار ممکن است برای جمع آوری کارآمد و حل و فصل ذرات مورد نیاز باشد.

کدورت بالا: از فلوکولنت ها با وزن مولکولی بالاتر و چگالی بار استفاده کنید تا شکل های بزرگ و بزرگ ایجاد شود.

کدورت کم: یک فلوکولانت با وزن مولکولی پایین ممکن است برای لخته سازی سریعتر بدون نیاز به تشکیل فلوک های متراکم کافی باشد.

7.1.2. سطح pH

سطح pH آب بر روند لخته سازی تأثیر می گذارد. برخی از فلوکولنت ها ممکن است در شرایط اسیدی یا اساسی اثربخشی خود را از دست بدهند. مهم است که یک فلوکولانت را انتخاب کنید که در محدوده pH خاص آب مورد تصفیه قرار بگیرد.

pH خنثی (7): بیشتر فلوکولارها در شرایط pH خنثی عملکرد خوبی دارند.

شرایط اسیدی یا قلیایی: اگر آب بسیار اسیدی یا قلیایی باشد ، ممکن است به فلوکولنت های تخصصی مورد نیاز باشد ، یا ممکن است pH قبل از درمان تنظیم شود.

7.1.3. حضور مواد شیمیایی دیگر

وجود مواد شیمیایی یا مواد دیگر در آب مانند روغن ، گریس یا فلزات سنگین می تواند بر روند لخته سازی تأثیر بگذارد. فلوکولانت های پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا اغلب در محیط های صنعتی که چنین آلاینده ها رایج هستند ، مؤثر هستند ، اما ارزیابی دقیق تعامل شیمیایی مورد نیاز است.

روغن و گریس: HMW APAM ممکن است در جمع کردن روغن ها و گریس مؤثر باشد ، اما مراحل اضافی قبل از درمان می تواند در برخی موارد لازم باشد.

فلزات سنگین: در تصفیه فاضلاب ، تعامل بین فلوکالان ها و یون های فلزی باید ارزیابی شود تا از بین بردن آلاینده های فلزی بدون استفاده بیش از حد شیمیایی اطمینان حاصل شود.

7.2. آزمایش شیشه و انتخاب فلوکولانت

آزمایش شیشه یک روش آزمایشگاهی متداول است که برای تعیین مؤثرترین فلوکولانت برای یک کاربرد خاص استفاده می شود. در حین آزمایش شیشه ، نمونه های آب با دوزهای مختلف فلوکولانت های مختلف تحت درمان قرار می گیرند تا عملکرد آنها را از نظر اندازه Floc ، زمان حل و فصل و وضوح آب مشاهده کنند.

روش آزمایش: نمونه آب با غلظت های مختلف فلوکولانت مخلوط می شود و شکل گیری FLOC و رفتار رسوب حاصل از آن مشاهده می شود.

انتخاب فلوکولانت: موثرترین فلوکولانت بر اساس توانایی آن در شکل گیری فلوک های قوی و متراکم که به سرعت حل و فصل می شوند و آب را به طور کارآمد روشن می کنند ، انتخاب می شود.

آزمایش شیشه به تعیین نوع ، دوز و روش کاربرد بهینه برای شرایط خاص آب یا فاضلاب کمک می کند.

8. روشهای دوز و کاربرد

دوز و روشهای کاربردی فلوکولانتهای پلی آکریل آمید آنیونی با وزن مولکولی بالا (HMW APAM) عوامل مهمی هستند که بر اثربخشی و کارآیی فرآیند لخته سازی تأثیر می گذارند. دوز مناسب تضمین می کند که فلوکولانت بدون هدر دادن منابع یا ایجاد مشکلات عملیاتی بهینه کار می کند.

8.1. مقدار مصرف

دوز صحیح فلوکولانت HMW Apam به چندین عامل بستگی دارد ، از جمله نوع آب در حال تصفیه ، غلظت مواد جامد معلق و فلوکولانت خاص مورد استفاده. اگر خیلی کم اعمال شود ، لخته سازی ممکن است ناکارآمد باشد و در نتیجه رسوب ضعیف و کیفیت آب ایجاد شود. برعکس ، دوز بیش از حد می تواند منجر به تشکیل بیش از حد FLOC شود ، که ممکن است حذف آن دشوار باشد یا ممکن است در طی فرآیندهای درمانی بیشتر باعث ایجاد مشکلاتی شود.

دامنه دوز: به طور معمول ، دوز فلوکولانت ها در میلی گرم در لیتر (میلی گرم در لیتر) اندازه گیری می شود. دوز دقیق باید بر اساس آزمایش شیشه تعیین شود ، اما دوزهای معمولی برای کاربردهای شهری و صنعتی بسته به نوع آب و غلظت آلاینده ها از 1 تا 50 میلی گرم در لیتر متغیر است.

دوز کم مصرف در مقابل دوز بیش از حد: کمبود دوز ممکن است منجر به تشکیل FLOC ضعیف شود ، در حالی که دوز بیش از حد می تواند باعث افزایش بیش از حد FLOC شود که آب آن دشوار است و باعث افزایش حجم لجن می شود. پیدا کردن تعادل بهینه مهم است.

8.2. روشهای کاربردی

بسته به نیازهای خاص فرآیند درمانی ، می توان از فلوکولنت ها به روش های مختلفی استفاده کرد. کلید کاربرد موفقیت آمیز در کنترل مناسب ، فعال سازی و کنترل دوز است.

8.2.1. دوز مداوم

در سیستم های تصفیه آب در مقیاس صنعتی و در مقیاس بزرگ ، از سیستم های دوز مداوم استفاده می شود. فلوکولانت با سرعت کنترل شده به سیستم درمانی وارد می شود و اطمینان می دهد که با جریان آب از طریق تصفیه خانه ، به طور مداوم در مقادیر مناسب اضافه می شود.

پمپ های تزریق: اینها معمولاً برای دوز دقیق و مداوم فلوکولانت به جریان آب استفاده می شوند.

دوز متناسب: در بعضی از سیستم ها ، دوز بر اساس سرعت جریان یا غلظت آلاینده ها تنظیم می شود و اطمینان حاصل می شود که از فلوکولانت در همه زمان ها استفاده می شود.

8.2.2. دوز دسته

برای عملیات در مقیاس کوچکتر یا کارهای درمانی خاص ، می توان از دوز دسته ای استفاده کرد. در این روش ، مقدار مشخصی از فلوکولانت به یک حجم شناخته شده از آب در یک مخزن تصفیه دسته ای اضافه می شود. سپس این مخلوط هم زده می شود تا قبل از پردازش بیشتر ، لخته سازی مناسب را انجام دهد.

مخلوط کردن دسته ای: پس از افزودن فلوکولانت به آب ، کاملاً مخلوط می شود (به طور معمول با استفاده از یک میکسر مکانیکی یا با هم زدن ملایم) برای اطمینان از پراکندگی فلوکولانت به طور مساوی و در تعامل با ذرات معلق.

زمان احتباس: فرآیند دسته ای معمولاً شامل یک زمان احتباس کوتاه برای شکل دادن به FLOC است که پس از آن آب تحت رسوب یا تصفیه قرار می گیرد.

8.3. اختلاط و فعال سازی مناسب

برای اطمینان از کارآیی فلوکولانت ، باید قبل از استفاده به درستی فعال شود. برای اشکال جامد یا پودر HMW APAM ، فعال سازی به طور معمول شامل حل فلوکولانت در آب برای ایجاد یک محلول است. مهم است که فلوکولانت را کاملاً مخلوط کنید تا از جمع شدن یا انحلال ناکافی جلوگیری شود.

زمان انحلال: بسته به فرمولاسیون ، ممکن است فلوکولانت از 15 دقیقه تا چند ساعت به هر جایی نیاز داشته باشد تا کاملاً حل شود. فلوکالانتهای با وزن مولکولی بالا اغلب برای جلوگیری از برش و آسیب به زنجیره های پلیمری طولانی خود به مخلوط کردن کندتر نیاز دارند.

قبل از مخلوط کردن: برخی از سیستم ها از مرحله قبل از مخلوط کردن یا تهویه برای هیدراتاسیون پلیمر و آماده سازی آن برای عملکرد بهینه استفاده می کنند. این تضمین می کند که پلیمر قبل از ورود به جریان آب کاملاً هیدراته و فعال شود. $