อิมัลชันโพลีอะคริลาไมด์ประจุบวกสำหรับการบำบัดน้ำเสียในเมือง

ที่อิมัลชั่น CPAM สร้างมูลค่าให้กับโรงงานบำบัดน้ำเสียในเมือง

โดยทั่วไปแล้ว น้ำเสียในเมืองประกอบด้วยคอลลอยด์ละเอียด เศษซากทางชีวภาพ จาระบี/FOG และกรวดและตะกอนที่เกิดจากพายุ อิมัลชัน CPAM มีค่ามากที่สุดในกรณีที่อนุภาคมีขนาดเล็กเกินไปหรือมีประจุลบเกินกว่าจะรวมตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยตัวเอง

• รองรับการทำให้กระจ่างในระดับประถมศึกษา/มัธยมศึกษา: การตกตะกอนเร็วขึ้นและลดความขุ่นของน้ำทิ้งเมื่อบ่อตกตะกอนทำงานหนักเกินไปด้วยระบบไฮดรอลิก
• การขัดเงาของแข็งระดับตติยภูมิ: ปรับปรุงประสิทธิภาพการกรองโดยการลดค่าปรับและความเปรอะเปื้อนของตัวกรอง
• ตะกอนที่หนาขึ้น: การดักจับของแข็งที่สูงขึ้น ความเสถียรของสารข้นที่ดีขึ้น และลด "การไล่" ของโพลีเมอร์
• การบำบัดน้ำเสียจากตะกอน (เครื่องหมุนเหวี่ยง/สายพาน/เครื่องอัดเกลียว): ตะกอนขนาดใหญ่ขึ้นและการกักเก็บน้ำลดลง ปรับปรุงความแข็งของเค้ก และลด TSS ของความเข้มข้น/การกรอง

โรงงานเทศบาลส่วนใหญ่มองเห็นผลกระทบจากการดำเนินงานที่รวดเร็วที่สุดในความเสถียรของการแยกน้ำและการทำให้กระจ่าง เพราะทั้งสองมีความไวสูงต่ออนุภาคละเอียดและความไม่สมดุลของประจุ

วิธีการทำงานของอิมัลชัน CPAM ในน้ำเสียในเมือง

ชาร์จการวางตัวเป็นกลางและแรงดึงดูดของแพทช์

อนุภาคส่วนใหญ่ในน้ำเสีย (ดินเหนียว สารอินทรีย์ เศษชีวมวล) มีประจุลบ CPAM มีประจุบวกซึ่งช่วยลดแรงผลักและส่งเสริมการสัมผัสระหว่างอนุภาคกับอนุภาค เมื่อปริมาณรังสีอยู่ใกล้ค่าที่เหมาะสม ไมโครฟล็อคจะก่อตัวอย่างรวดเร็วและรวมตัวเป็นฟล็อกซ์ที่สามารถชำระตัวได้

การเชื่อมพอลิเมอร์เพื่อสร้างฟล็อกซ์ที่แข็งแกร่งขึ้น

โมเลกุล CPAM ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงสามารถดูดซับไปยังอนุภาคหลายตัวในคราวเดียว ได้อย่างมีประสิทธิภาพ "เชื่อมโยง" อนุภาคเหล่านั้นให้เป็นมวลรวมที่ใหญ่ขึ้น สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในน้ำทิ้งจากบ่อตกตะกอนทุติยภูมิและตะกอนชีวภาพ ซึ่งหากไม่เช่นนั้นเศษละเอียดและเส้นใยสามารถยังคงถูกแขวนลอยได้

การปล่อยน้ำและความสามารถในการแยกน้ำได้ดีขึ้น

ในการบำบัดตะกอน CPAM ที่คัดเลือกมาอย่างเหมาะสมจะช่วยลดน้ำที่เกาะติดโดยการปรับโครงสร้างตะกอนและปรับปรุงความสามารถในการซึมผ่าน ซึ่งมักจะแปลเป็นของแข็งเค้กที่สูงขึ้น ปริมาณการพาโพลีเมอร์ต่ำลง และตัวรวมตัว/การกรองที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

เหตุใดจึงมักนิยมใช้รูปแบบ "อิมัลชัน" มากกว่าแบบผง

อิมัลชัน CPAM เป็นของเหลวเข้มข้นที่ต้องผกผัน (กระตุ้น) กับน้ำ เมื่อเปรียบเทียบกับผงแห้ง พวกมันสามารถป้อนได้อย่างสม่ำเสมอง่ายกว่า และลดปัญหาการแต่งหน้าทั่วไป (ก้อน การทำให้เปียกไม่สมบูรณ์ หรือการละลายช้า)

• การเตรียมการที่รวดเร็วยิ่งขึ้น: โดยทั่วไปอิมัลชันจะกระตุ้นการเปิดใช้งานได้เร็วกว่าแบบผง ซึ่งสนับสนุนการปรับปริมาณยาให้เหมาะสมบ่อยครั้ง
• ปริมาณยาที่เสถียรยิ่งขึ้น: ความหนืดสม่ำเสมอและ "ตาปลา" ที่น้อยลงช่วยรักษาความเข้มข้นของโพลีเมอร์ให้คงที่ที่จุดป้อน
• ภาระของผู้ปฏิบัติงานลดลง: ลดการสัมผัสฝุ่นและใช้เวลาน้อยลงในการแก้ไขปัญหาการแต่งหน้า

นี่ไม่ได้หมายความว่าอิมัลชันจะดีกว่าเสมอไป ทางเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับข้อจำกัดของสถานที่ (อุณหภูมิในการเก็บรักษา คุณภาพน้ำเจือจางที่มีอยู่ และแนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษา)

การใช้งานทั่วไปและจุดเริ่มต้นในทางปฏิบัติสำหรับการจ่ายสาร

ควรยืนยันการปรับปริมาณยาให้เหมาะสมเสมอด้วยการทดสอบขวดโหล (สำหรับกระแสน้ำ) หรือการทดลองแยกน้ำแบบควบคุม (สำหรับตะกอน) ช่วงด้านล่างนี้เป็นจุดเริ่มต้นในทางปฏิบัติที่ใช้ในการออกแบบการทดลอง ค่าที่เหมาะสมที่สุดจริงจะแตกต่างกันไปตามปริมาณของแข็ง ค่า pH อุณหภูมิ และความแปรปรวนที่มีอิทธิพล

ประเด็นสำคัญ: การให้ยาเกินขนาดสามารถทำให้อนุภาคมีเสถียรภาพอีกครั้งหรือสร้างก้อน "เจล" ที่ลื่น ซึ่งจะทำให้ความใสและการแยกน้ำแย่ลง ค่าที่เหมาะสมที่สุดมักจะเป็นแถบแคบ ดังนั้นการทดสอบแบบเป็นขั้นตอนจึงเป็นสิ่งจำเป็น

วิธีดำเนินการทดสอบขวดโหลที่คาดการณ์ประสิทธิภาพของโรงงานได้จริง

การทดสอบขวดมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อเลียนแบบพลังงานในการผสม เวลาสัมผัส และความเข้มข้นของของแข็ง สำหรับการสนับสนุนการชี้แจง ให้เน้นที่อัตราการชำระตัวและความชัดเจนเหนือตะกอน แทนที่จะเน้นขนาดฟล็อปปี้เพียงอย่างเดียว

1. เตรียมสารละลายแอคติเวตโพลีเมอร์ด้วยการเจือจางสม่ำเสมอ (โดยทั่วไป 0.05–0.2% เป็นช่วงการทำงาน) และให้เวลาเปิดใช้งานเพียงพอตามคำแนะนำของซัพพลายเออร์
2. เติมขวดโหลหลายใบบนวงเล็บ (เช่น 0.5, 1, 2, 3, 5 มก./ลิตร) และรวมตัวควบคุมที่ไม่ใช้โพลีเมอร์
3. ใช้ส่วนผสมอย่างรวดเร็วเป็นเวลาสั้นๆ (เช่น 15–30 วินาที) เพื่อกระจายโพลีเมอร์ จากนั้นจึงผสมอย่างอ่อนโยน (เช่น 2–5 นาที) เพื่อสร้างฟองโดยไม่ทำให้แตก
4. หยุดการผสมและบันทึกอัตราการตกตะกอน (การลดลงของส่วนต่อประสาน) ในเวลาที่กำหนด (30 วินาที 1 นาที 2 นาที 5 นาที) และวัดความขุ่น/TSS ของส่วนลอยเหนือตะกอน
5. เลือกขนาดยาต่ำสุดที่ให้เป้าหมายชัดเจนด้วยโครงสร้างฟล็อคที่แข็งแกร่ง จากนั้นตรวจสอบด้วยการทดลองพืชระยะสั้น

ผลการทดสอบขวดโหลที่เชื่อถือได้คือผลที่ยังคงมีประสิทธิภาพเมื่อพลังงานในการผสมเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย —สิ่งนี้บ่งชี้ว่า floc นั้นแข็งแกร่งเพียงพอสำหรับระบบไฮดรอลิกของบ่อพักน้ำจริง

การเลือกอิมัลชัน CPAM ที่เหมาะสม: สิ่งที่ควรระบุและเพราะเหตุใด

“โพลีอะคริลาไมด์ประจุบวก” ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์เดียว ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของประจุ น้ำหนักโมเลกุล และประสิทธิภาพของโพลีเมอร์ที่กระตุ้นและส่งไปยังโซนสัมผัสที่ถูกต้อง

ความหนาแน่นของประจุ (ระดับประจุบวก)

ความหนาแน่นของประจุที่สูงขึ้นจะช่วยปรับปรุงการวางตัวเป็นกลางของค่าปรับที่มีประจุลบและของแข็งทางชีวภาพ แต่เพิ่มความเสี่ยงในการใช้ยาเกินขนาด สำหรับการบำบัดน้ำเสียจากตะกอน เกรดประจุบวกปานกลางถึงสูงเป็นเรื่องปกติ สำหรับการขัดเงาและสารช่วยกรอง เกรดต่ำถึงปานกลางอาจควบคุมได้ง่ายกว่า

น้ำหนักโมเลกุล

โดยทั่วไปน้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้นจะเพิ่มการเชื่อมโยงและขนาดการจับตัวเป็นก้อน ซึ่งสามารถปรับปรุงการตกตะกอนและความสามารถในการแยกน้ำออกได้ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากอาจมีความไวต่อแรงเฉือนมากกว่า และอาจต้องมีการผสมที่นุ่มนวลขึ้นและการเลือกจุดฉีดอย่างระมัดระวัง

การผกผันของอิมัลชันและคุณภาพน้ำเจือจาง

อิมัลชันต้องกลับด้านอย่างเหมาะสมเพื่อ "เผย" โพลีเมอร์ การผกผันที่ไม่สอดคล้องกันเป็นสาเหตุหลักของผลลัพธ์ที่ไม่เสถียร ใช้น้ำเจือจางที่สะอาด และรักษาอัตราส่วนการเจือจางและระยะเวลาการเสื่อมสภาพให้สม่ำเสมอ เพื่อป้องกันไม่ให้ประสิทธิภาพการทำงานลอยไป

รายการตรวจสอบการนำไปปฏิบัติเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เสถียรและทำซ้ำได้

ความล้มเหลวของ CPAM ในโรงงานเทศบาลส่วนใหญ่มาจากรายละเอียดของระบบป้อนอาหารมากกว่าทางเคมี รายการตรวจสอบด้านล่างนี้เน้นไปที่การควบคุมที่ป้องกันความแปรปรวนในแต่ละวัน

• จุดฉีด: ปริมาณที่มีความปั่นป่วนมากพอที่จะกระจายโพลีเมอร์ จากนั้นจัดให้มีบริเวณที่อ่อนโยนสำหรับการเจริญเติบโตของตะกอน (หลีกเลี่ยงปั๊มที่มีแรงเฉือนสูงหลังการให้ยาหากเป็นไปได้)
• ความสอดคล้องของโซลูชันการทำงาน: รักษาอัตราส่วนเจือจาง เวลาเปิดใช้งาน และอัตราการหมุนเวียนของถังให้คงที่ ถือว่าโพลีเมอร์ "สด" และ "แก่" เป็นผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน
• กลยุทธ์การควบคุม: ผูกฟีดเข้ากับการไหลและปริมาณของแข็งหากเป็นไปได้ (เช่น กิโลกรัมโพลีเมอร์ต่อตันแห้งสำหรับตะกอน)
• จุดสังเกตของผู้ปฏิบัติงาน: ตรวจสอบพื้นผิวของฟล็อค ความใสรวมศูนย์ และความเงาของโพลีเมอร์ ภาพเหล่านี้มักจะตรวจพบการเลื่อนก่อนผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการ
• การกลับมาตามฤดูกาล: อุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงที่มีอิทธิพลสามารถเปลี่ยนขนาดยาที่เหมาะสมได้ กำหนดเวลาการทดสอบซ้ำอย่างรวดเร็วหลังจากเหตุการณ์พายุใหญ่หรือการเปลี่ยนแปลงกระบวนการ

ปัญหาทั่วไปและการแก้ไขปัญหาเชิงปฏิบัติ

ฝูงเล็กๆ ที่ไม่เกาะตัว (pin floc)

ซึ่งมักบ่งบอกถึงการใช้ยาเกินขนาด การกระจายตัวไม่เพียงพอ หรือน้ำหนักโมเลกุลต่ำเกินไป เพิ่มขนาดยาแบบขั้นตอน ปรับปรุงการผสมที่จุดฉีด หรือทดสอบเกรดที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงขึ้น

แป้งที่มีลักษณะคล้ายเจล เค้กลื่น หรือโพลีเมอร์มันเงาตรงกลาง

ซึ่งมักเป็นสัญญาณของการใช้ยาเกินขนาดหรือความหนาแน่นของประจุมากเกินไป ลดขนาดยา ทดสอบผลิตภัณฑ์ที่มีประจุต่ำ และตรวจสอบการเจือจางและการกระตุ้นที่เหมาะสม ตรวจสอบด้วยว่าโพลีเมอร์สัมผัสกับแรงเฉือนสูงหลังจากการเติมสารหรือไม่

ประสิทธิภาพจะแตกต่างกันไปในแต่ละวันด้วยเซ็ตพอยต์เดียวกัน

ตรวจสอบระบบการลดขนาด: น้ำเจือจางที่ไม่สอดคล้องกัน เวลาการเสื่อมสภาพที่แปรผัน เครื่องผสมแบบคงที่ที่อุดตัน หรือปั๊มป้อนที่ไม่เสถียร สามารถเปลี่ยน “ปริมาณที่มีประสิทธิผล” ได้แม้ว่าค่าที่ตั้งไว้จะไม่เปลี่ยนแปลงก็ตาม

ประเด็นสำคัญ: เมื่ออิมัลชัน CPAM คือเครื่องมือที่เหมาะสม

ใช้อิมัลชันโพลีอะคริลาไมด์ประจุบวกเมื่อการบำบัดน้ำเสียในเมืองต้องการการแยกของแข็งและของเหลวที่รวดเร็วและเชื่อถือได้มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรองรับการทำให้กระจ่างและการทำให้ตะกอนหนาขึ้น/การแยกน้ำออก เส้นทางสู่ผลลัพธ์ที่สามารถป้องกันได้มากที่สุดคือแผนการทดสอบที่มีโครงสร้าง (การถ่ายคร่อมขนาดยา ตัววัดความสำเร็จที่ชัดเจน และการดำเนินการตรวจสอบความถูกต้องในระยะเวลาสั้นๆ) ซึ่งสนับสนุนโดยการเปิดใช้งานโพลีเมอร์ที่มีความเสถียรและการควบคุมปริมาณ

หากคุณต้องการกฎการตัดสินใจข้อเดียว: เลือกผลิตภัณฑ์และปริมาณที่ให้ความชัดเจนของเป้าหมายหรือของแข็งเค้กที่การตั้งค่าเสถียรต่ำสุดโดยไม่มีความมันโพลีเมอร์หรือการแยกตัวของตะกอนที่ไวต่อแรงเฉือน