Összefoglaló áttekintés

Egyszerűen fogalmazva, a PAC és a PAM klasszikus "dinamikus duó" a szennyvízkezelésben, amelyeket általában együtt használnak a koagulációs és flokkulációs folyamatban.

A PAC koagulánsként működik. Fő szerepe a töltések semlegesítése és a kis felfüggesztett részecskék és kolloidok destabilizálása, miközben mikroflokok alakulnak ki.

A PAM flocculantként működik. Fő szerepe az adszorpció és a híd, amely összehúzza a PAC által létrehozott mikro-flockokat nagy, sűrű és gyorsan letelepedő flockokká.

A kapcsolatuk hasonlítható: a PAC a "ragasztó", amely a homokot kis csomókba köti, a PAM pedig a "hálózat", amely a csomókat egy nagy, könnyen eltávolítható kőbe gyűjti.

1.Polialumínium-klorid (PAC)

1.1. cselekvési mechanizmus

A PAC szervetlen polimer koaguláns. A koagulációs mechanizmusa három kulcsfontosságú elven alapul:

Töltéssemlegesítés: vízben oldódás után a PAC hidrolizálódik, hogy sok pozitívan töltött komplex iont termeljen (pl. [Al(OH)] ₂]⁺, [Al₈(OH)₂₀]⁴⁺). A szennyvízben lévő legtöbb kolloid részecske (pl. agyag, szerves kolloidok) negatív felületi töltést hordoz. Ezek a hasonló töltések miatt a részecskék visszautasítják egymást, és stabilak maradnak szuszpenzióban. A PAC pozitív ionjai hatékonyan semlegesítik ezeket a negatív töltéseket, tömörítve az elektromos kettős réteget és destabilizációt okozva. Ez lehetővé teszi a részecskék összeütközését és összegyűjtését.

Adsorpció és áthidalás: A PAC hidrolizált termékei, például alumínium-hidroxidgél [Al(OH) ₃], hatalmas, hálószerű szerkezetet alakít ki, nagy felületi területgel és erős adszorpciós kapacitással. Ez a gél "híd" lehet a destabilizált részecskék és a felfüggesztett szilárd anyagok között, kezdeti, kis "mikro-flokok" vagy "pin flokok" alakulnak ki.

Sweep Flocculation: Az optimális pH tartományban a PAC jelentős alumínium-hidroxid-csapadékot termel. Ahogy ez a csapadék lefekszik, összeköti és lefuttatja a felfüggesztett részecskéket vele, hasonlóan egy eső hálóhoz.

1.2. Használati módszer

Oldás előkészítése: A szilárd PAC-t először folyékony oldatba kell feloldani. A tipikus munkaoldat koncentrációja 5%-10% (azaz 50-100 g szilárd PAC literenként). Lassan kell hozzáadni felkavarás alatt, hogy megakadályozza a csomók kialakulását.

Adagolási pont: Általában a kezelési folyamat "gyors keveréke" vagy "koagulációs tartálya" szakaszában adják hozzá.

Keverés és reakció: Az adagolás után gyors és intenzív keverés (kb. 1-3 perc) szükséges a PAC teljes és egységes diszperziójának biztosításához a szennyvízben, megkönnyítve a töltéssemlegesítést és a kezdeti flock kialakulását.

Adagolás ellenőrzése: Az optimális adagot üvegvizsgálat révén kell meghatározni. A túladagolás töltés visszafordításához (újra stabilizációhoz) és rosszabb teljesítményhez vezethet. A tipikus tartomány 50-200 mg / l.

1.3. A kezelés hatásai

Hatékony eltávolítása: felfüggesztett szilárd anyagok (SS), kolloid részecskék, néhány oldott szerves anyag, és a szín.

A kulcsfontosságú paraméterek csökkentése: nyomorúság, kémiai oxigénigény (COD) és teljes foszfor (TP, alumínium-foszfát-csapadék kialakulásán keresztül).

Forma: Kis, könnyű csapdák, amelyek lassan letelepednek.

2.Poliakrilamid (PAM)

2.1. cselekvési mechanizmus

A PAM szerves polimer flocculant. A fő mechanizmusa a hosszú láncsú polimer szerkezetének áthidaló hatása.

Adsorpció és áthidalás: A PAM molekulák rendkívül hosszú láncokkal rendelkeznek (molekuláris súlyok milliókban és tízmilliókban), számos aktív funkcionális csoportokkal (pl. amidcsoportok -CONH) ₂, ionikus csoportok). Ezek a hosszú láncok úgy működnek, mint "húrok" vagy "hidak", adszorbálódnak az egyik mikro-flok felületére, és kiterjednek az oldatba, hogy adszorbáljanak másokra. Ez összekapcsolja több flokot nagy, sűrű és gyorsan letelepedő agglomerátusokba.

Töltési hatások (ionikus típus):

Kationikus PAM: Pozitív töltéssel rendelkezik. A hídolás mellett töltéssemlegesítést is biztosít, ami rendkívül hatékony a szerves, negatívan töltött iszap (pl. önkormányzati szennyvíz, élelmiszerfeldolgozási szennyvíz) esetén. Ez a leggyakoribb típus, amelyet az iszapvízmentesítésre használnak.

Anionos PAM: Negatív töltéssel rendelkezik. Először a hosszú láncsú hídhoz támaszkodik, és gyakran olyan szervetlen alvadási anyagokkal együtt használják, mint a PAC, amelyek a alvadás után kialakuló gyenge pozitív flokokat célozzák.

Nem ionikus PAM: Hatékony savas vagy semleges körülmények között, és jó sótoleranciát kínál.

2.2. Használati módszer

A típus kiválasztása kritikus:

Szervetlen szuszpenziók (pl. ásványi feldolgozás, homokmosó víz): Gyakran anion PAM-t használnak.

Szerves iszap vastagítása és vízmentesítése (pl. önkormányzati, ipari): elsősorban kationos PAM-t használunk.

Savos vagy magas sótartalmú szennyvíz: Nem ionikus PAM figyelembe vehető.

Oldás előkészítése: Általában 0,1% -0,3% oldatban készül. Az oldás több időt (40-60 perc) és enyhe felkavarást igényel, hogy elkerülje a hosszú polimerláncok vágását (törését). Az öregedő tartály elengedhetetlen a polimer teljes "aktiválásához".

Adagolási pont: A PAC után a "flokkulációs tartályban" vagy a "lassú keverési zónában" adjuk hozzá. Itt lassú keverés (lamináris áramlási feltételek) szükséges a flock növekedésének előmozdításához anélkül, hogy a kialakult agglomerátumokat eltörné.

Adagolás ellenőrzése: A szükséges adag nagyon alacsony, általában 1-5 mg / l, és azt a üveg tesztelésével kell meghatározni.

2.3. A kezelés hatásai

Jelentősen felgyorsítja a tömök telepedési sebességét.

Nagy, erős és kompakt flokokat alakít ki, amelyek könnyen elválaszthatók.

Jelentősen javítja az iszap vízeltávolítási hatékonyságot és növeli a vízeltávolított torta szilárd tartalmát.

Tisztabb szupernátánst (kezelt vizet) termel.

3. Együttműködési folyamat & Fő megfontolások

Tipikus folyamati áramlás:

Nyersvíz → (pH beállítás) → PAC adagolás → Gyors keverés → PAM adagolás → Lass keverék → Sedimentáció → Tisztított szennyvíz / iszap kezelése

Fő megfontolások & óvintézkedések:

Adagolási sorrend kritikus: először PAC, majd PAM. A PAM hozzáadása először adszorbciót okoz az egyes stabil részecskékekre, potenciálisan védi őket, és megakadályozza, hogy a PAC hatékonyan semlegesítse töltéseiket, ami a kezelési kudarchoz vezet.

pH függőség: A PAC a legjobban működik 6,5 és 8,0 pH tartományban. A szélsőséges pH értékek károsítják hidrolízisét és hatékonyságát. pH beállítás szükséges lehet.

A PAM teljes feloldása: A nem teljesen feloldott PAM "hal szemekkel" (gél csomókkal) vegyi anyagok pazarlása és súlyosan csökkenti a teljesítményt.

Keverési intenzitás: magas G-érték (gyors keverés) a PAC diszperzióhoz; Alacsony G-érték (lassú keverés) a PAM flokkulációhoz.

Az üveg tesztelése elengedhetetlen: a vízminőség jelentősen változik. A üvegtesztek a legköltséghatékonyabb módszer a PAC/PAM, a pH és az adagolási pontok optimális típusának és adagolásának meghatározására.

Biztonság & Környezet: A PAM monomer (akrilamid) neurotoxin. Mindig válasszon kiváló minőségű, alacsony monomertartalmú termékeket. A kezelt iszapot megfelelően el kell szállítani.

A kombinált hatások összefoglalója

A PAC és a PAM szinergikus hatása révén a szennyvíztisztító rendszer:

A felfüggesztett és kolloid szilárd anyagok nagy hatékonyságú eltávolítása, a homályosság eltávolítási aránya gyakran meghaladja a 90% -ot.

A COD és a teljes foszfor jelentős csökkentése, ami elengedhetetlen a kibocsátási szabványok teljesítéséhez.

Nagyon fokozott szilárd-folyadék elválasztás, csökkentve a leültetési tartályok szükséges lábnyomát és megtartási idejét.

Jobb körülmények teremtése a későbbi biológiai vagy fejlett kezelési folyamatokhoz.

Jelentős javítás az iszap vízmentességében.