Özet Genel Bakış

Basit bir deyişle, PAC ve PAM, tipik olarak koagülasyon ve flokülasyon sürecinde birlikte kullanılan atık su arıtmasında klasik bir "dinamik ikili"dir.

PAC bir koagulyan olarak hareket eder. Ana rolü, yükleri nötrleştirmek ve küçük asılı parçacıkları ve koloidleri istikrarsızlaştırmak ve mikro-floklar oluşturmalarına neden olmaktır.

PAM bir flokulyant olarak hareket eder. Ana rolü, PAC tarafından oluşturulan mikro flokları büyük, yoğun ve hızlı yerleşen floklar haline getiren adsorpsiyon ve köprülemedir.

İlişkileri şu şekilde analiz edilebilir: PAC, kumu küçük kütlelere bağlayan "yapıştırıcıdır" ve PAM, kütleleri büyük, çıkarılması kolay bir taşa toplayan "ağıdır".

1.Polialüminyum Klorür (PAC)

1.1. Eylem Mekanizmi

PAC inorganik bir polimer koagülantıdır. Koagulasyon mekanizması üç temel ilkeye dayanır:

Şarj Nötralizasyonu: Suda çözündükten sonra, PAC bir sürü pozitif yüklü kompleks iyon üretmek için hidroliz eder (örneğin, [Al(OH)] ₂]⁺, [Al₈(OH)₂₀]⁴⁺). Atık sularındaki çoğu kolloidal parçacık (örneğin, kil, organik kolloidler) olumsuz bir yüzey yükü taşır. Bu gibi yükler parçacıkların birbirlerini kovmasına ve süspansiyonda istikrarlı kalmasına neden olur. PAC'den olumlu iyonlar bu negatif yükleri etkili bir şekilde nötrleştirir, elektrikli çift katmanı sıkıştırır ve istikrarsızlığa neden olur. Bu, parçacıkların çarpışmasına ve birleşmesine izin verir.

Adsorpsiyon ve Köprü: Alüminyum hidroksit jeli gibi PAC'nin hidroliz edilmiş ürünleri [Al(OH) ₃], Büyük bir yüzey alanı ve güçlü adsorpsyon kapasitesi olan geniş, net benzeri bir yapı oluşturur. Bu jel, istikrarsız parçacıklar ve asılı katı maddeler arasında "köprü" oluşturabilir ve ilk, küçük "mikro-floklar" veya "pin floklar" oluşturabilir.

Süpürme Flokülasyonu: Optimal bir pH aralığında, PAC önemli bir alüminyum hidroksit çöküşü üretir. Bu çöküntü yerleştikçe, düşen ağa benzer şekilde, asılı parçacıkları karıştırır ve süpürür.

1.2. Kullanım Yöntemi

Çözüm Hazırlama: Katı PAC önce sıvı bir çözüme çözülmelidir. Tipik bir çalışma çözümü konsantrasyonu% 5-10'dur (yani litre su başına 50-100g katı PAC). Kısıtların oluşumunu önlemek için agitasyon altında yavaş yavaş eklenmelidir.

Dozaj Noktası: Tipik olarak tedavi sürecinin "hızlı karışım" veya "koagülasyon tankı" aşamasında eklenir.

Karıştırma ve Reaksiyon: Dozajdan sonra, PAC'nin atık sularda tam ve düzgün dağılmasını sağlamak, yük nötrleştirmeyi ve ilk flok oluşumunu kolaylaştırmak için hızlı ve yoğun karıştırma (yaklaşık 1-3 dakika) gereklidir.

Dozaj Kontrolü: Optimum doz kavanoz testi ile belirlenmelidir. Aşırı doz, yük tersine dönüşüme (yeniden istikrarlandırma) ve daha kötü performansa neden olabilir. Tipik aralığı 50-200 mg / L'dir.

1.3. Tedavi Etkileri

Etkili Kaldırma: Süspansiyon Katılar (SS), kolloid parçacıklar, bazı çözünmüş organik maddeler ve renk.

Anahtar Parametrelerde Azaltma: Turbidite, Kimyasal Oksijen Talebi (COD) ve Toplam Fosfor (TP, alüminyum fosfat çöküşünün oluşumu yoluyla).

Formlar: Yavaşça yerleşen küçük, hafif sürüler.

2.Poliakrilamid (PAM)

2.1. Eylem Mekanizmi

PAM, organik bir polimer flokulantıdır. Temel mekanizması uzun zincirli polimer yapısının köprü etkisidir.

Adsorpsiyon ve Köprü: PAM molekülleri, çok sayıda aktif fonksiyonel grup (örneğin, amid grupları -CONH) ile son derece uzun zincirlere sahiptir (moleküler ağırlıkları milyonlardan on milyonlara kadar). ₂, İyonik gruplar). Bu uzun zincirler "ipler" veya "köprüler" gibi hareket eder, bir mikro-flok yüzeyine adsorbe eder ve diğerlerine adsorbe etmek için çözüme uzanır. Bu, çoklu flokları büyük, yoğun ve hızlı yerleşen aglomeratlara bağlar.

Şarj Etkileri (İyonik Tip):

Katyonik PAM: Pozitif bir yüke sahiptir. Köprünün yanı sıra, organik, negatif yüklü çamurlar (örneğin belediye kanalizasyonları, gıda işleme atık suları) için son derece etkili hale getiren yük nötralizasyonu da sağlar. Çamur sulandırma için kullanılan en yaygın türdür.

Anionik PAM: Negatif bir yüke sahiptir. Öncelikle uzun zincirli köprülere dayanır ve genellikle koagülasyondan sonra oluşturulan zayıf pozitif flokları hedef alan PAC gibi inorganik koagülantlarla birlikte kullanılır.

İyonik olmayan PAM: Asidik veya nötr koşullarda etkili ve iyi tuz toleransı sunar.

2.2. Kullanım Yöntemi

Tip Seçimi Kritik:

Inorganik süspansiyonlar (örneğin, mineral işleme, kum yıkama suyu): Genellikle anionik PAM kullanın.

Organik çamur kalınlaştırma ve sulandırma (örneğin belediye, endüstriyel): Öncelikle katyonik PAM kullanın.

Asitik veya yüksek tuzlu atık su: İyonik olmayan PAM göz önüne alınabilir.

Çözüm Hazırlama: Tipik olarak% 0,1-0,3 çözüm olarak hazırlanır. Çözünme, uzun polimer zincirlerini kesmekten (kırmaktan) kaçınmak için daha fazla zaman (40-60 dakika) ve hafif bir agitasyon gerektirir. Bir yaşlanma tankı, polimerin tam "aktivasyonu" için gereklidir.

Dozaj Noktası: PAC'den sonra "flokülasyon tankı" veya "yavaş karışma bölgesinde" eklenir. Burada, oluşturulan aglomeratları kırmadan flok büyümesini teşvik etmek için yavaş karıştırma (laminer akış koşulları) gereklidir.

Dozaj Kontrolü: Gerekli doz çok düşüktür, genellikle 1-5 mg / L ve kavanoz testi ile belirlenmelidir.

2.3. Tedavi Etkileri

Flokların yerleşme hızını önemli ölçüde hızlandırır.

Ayrılması kolay büyük, güçlü ve kompakt floklar oluşturur.

Çamur sulanma verimliliğini büyük ölçüde geliştirir ve sulanma pastasının katı içeriğini artırır.

Daha net bir süpernatan (tedavi edilmiş su) üretir.

3. İşbirlikçi Süreç & Anahtar Dikkatler

Tipik Süreç Akışı:

Çiğ Su → (pH Ayarı) → PAC Dozajı → Hızlı Karıştırma → PAM Dozajı → Yavaş Karıştırma → Sedimentasyon → Açıklaştırılmış Atık / çamur işleme

Anahtar Dikkatler & Dikkatler:

Dozaj Siparişi Kritik: Önce PAC, sonra PAM olmalıdır. İlk olarak PAM eklemek, bireysel istikrarlı parçacıklara adsorbe olmasına neden olur, potansiyel olarak onları korur ve PAC'nin yüklerini etkili bir şekilde nötrleştirmesini engeller ve tedavi başarısızlığına yol açar.

pH Bağımlılığı: PAC, 6.5 ila 8.0 arasındaki pH aralığında en iyi şekilde çalışır. Aşırı pH değerleri hidrolizini ve etkinliğini azaltır. pH ayarlaması gerekebilir.

PAM'in Tam Çözünmesi: "balık gözleri" (jel kütleleri) ile tamamen çözünmemiş PAM, kimyasalların israfıdır ve performansı ciddi bir şekilde azaltır.

Karıştırma Yoğunluğu: PAC dağılımı için yüksek G değeri (hızlı karıştırma); PAM flokülasyonu için düşük G değeri (yavaş karıştırma).

Kavanoz Testi Önemlidir: Su kalitesi önemli ölçüde değişir. Kavanoz testleri, PAC / PAM, pH ve dozaj noktalarının optimal türünü ve dozajını belirlemek için en uygun maliyet yöntemidir.

Güvenlik & Çevre: PAM monomeri (akrilamid) bir nörotoksindir. Her zaman düşük kalan monomer içeriğine sahip yüksek kaliteli ürünler seçin. Tedavi edilmiş çamur düzgün bir şekilde atılmalıdır.

Kombine Etkilerin Özeti

PAC ve PAM'in sinerjik eylemi sayesinde, bir atık su arıtma sistemi aşağıdakileri elde edebilir:

Süspansiyon ve kolloidal katı maddelerin yüksek verimli bir şekilde kaldırılması, bulanıklık kaldırım oranları genellikle% 90'ı aşmaktadır.

Deşarj standartlarını karşılamak için çok önemli olan COD ve Toplam Fosfor'ta önemli bir azalma.

Katı-sıvı ayırılması büyük ölçüde geliştirildi, sedimentasyon tanklarının gerekli ayak izi ve tutma süresini azalttı.

Daha sonraki biyolojik veya gelişmiş tedavi süreçleri için daha iyi koşulların oluşturulması.

Çamur sulamazlığında önemli bir iyileşme.