บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / การแข็งตัวของสารเคมีในการบำบัดน้ำ: กระบวนการ สารตกตะกอน และบทบาทของ PAM

News

Jiangsu Hengfeng ได้กลายเป็นฐานการผลิตและการวิจัยและพัฒนาระดับมืออาชีพสำหรับสารเคมีบำบัดน้ำและสารเคมีในบ่อน้ำมันในประเทศจีน.

การแข็งตัวของสารเคมีในการบำบัดน้ำ: กระบวนการ สารตกตะกอน และบทบาทของ PAM

การแข็งตัวของสารเคมีเป็นกระบวนการบำบัดน้ำและน้ำเสียที่ใช้สารเคมีเพื่อทำให้อนุภาคแขวนลอย คอลลอยด์ และอินทรียวัตถุที่ละลายไม่เสถียร เพื่อให้สามารถรวมตัวกันและกำจัดออกจากสารละลายได้ เป็นหนึ่งในขั้นตอนที่เก่าแก่และใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการบำบัดน้ำดื่มและการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม ซึ่งก่อให้เกิดรากฐานของขบวนการบำบัดการตกตะกอน-การจับตัวเป็นก้อน-การตกตะกอนที่กว้างขึ้น

เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดการแข็งตัวจึงมีความจำเป็น การทำความเข้าใจว่าทำไมอนุภาคละเอียดจึงต้านทานการตกตะกอนได้ด้วยตัวเอง อนุภาคแขวนลอยและคอลลอยด์ส่วนใหญ่ในน้ำมีประจุพื้นผิวสุทธิเป็นลบ ประจุนี้สร้างแรงผลักด้วยไฟฟ้าสถิตระหว่างอนุภาคข้างเคียง ทำให้อนุภาคกระจายตัวในสารแขวนลอยที่เสถียร บางครั้งไม่มีกำหนด แรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวไม่สามารถเอาชนะแรงผลักกันสำหรับอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าประมาณ 10 µm ซึ่งรวมถึงของแข็งคอลลอยด์ ดินเหนียวละเอียด โมเลกุลขนาดใหญ่ของสารอินทรีย์ และเซลล์จุลินทรีย์ที่เป็นส่วนประกอบของน้ำขุ่นที่เป็นปัญหามากที่สุด

การแข็งตัวของสารเคมีทำงานโดยการนำสายพันธุ์ที่มีประจุบวกเข้าไปในน้ำซึ่งจะทำให้ประจุที่พื้นผิวเป็นกลาง เมื่อแรงผลักลดลงหรือถูกกำจัดออกไป แรงดึงดูดระหว่างอนุภาคของ van der Waals จะมีอิทธิพลเหนือ และอนุภาคจะเริ่มชนกันและเกาะติดกัน กระบวนการที่เรียกว่าการทำให้ไม่เสถียร ไมโครฟล็อคที่เป็นผลลัพธ์ยังคงมีขนาดเล็กในขั้นตอนนี้ แต่ขณะนี้สามารถคล้อยตามการผสมอย่างอ่อนโยนและการเชื่อมพอลิเมอร์ของขั้นตอนการจับตัวเป็นก้อนที่ตามมา ซึ่งสร้างพวกมันให้เป็นมวลรวมขนาดใหญ่ หนาแน่น และสามารถชำระตัวได้

▶ การแข็งตัวและการตกตะกอน: การทำความเข้าใจความแตกต่าง

การแข็งตัวและการตกตะกอนมักใช้แทนกันได้ แต่อธิบายถึงกลไกที่แตกต่างกันและต่อเนื่องกันสองกลไก การสร้างความสับสนนำไปสู่ลำดับการให้ยาที่ออกแบบมาไม่ดี ความเข้มข้นของการผสมที่ไม่ถูกต้อง และประสิทธิภาพการรักษาที่ต่ำกว่ามาตรฐาน

การแข็งตัว เป็นกระบวนการทางเคมี มันเกิดขึ้นภายในไม่กี่วินาทีหลังจากการเติมสารตกตะกอนภายใต้การผสมที่รวดเร็วและมีพลังงานสูง สารตกตะกอน - โดยทั่วไปคือเกลือของโลหะอนินทรีย์หรือโพลีเมอร์อินทรีย์สังเคราะห์ - ทำให้ประจุที่พื้นผิวเป็นกลางของอนุภาคแขวนลอยและเริ่มการก่อตัวของไมโครฟล็อคปฐมภูมิ ยังไม่มีการเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาคด้วยตาเปล่า ตัวแปรหลักในการดำเนินการในขั้นตอนนี้คือ pH ซึ่งควบคุมการระบุลักษณะและประสิทธิผลของสารตกตะกอน

การตกตะกอน เป็นกระบวนการทางกายภาพที่ตามมาจากการแข็งตัวของเลือด ภายใต้การผสมอย่างช้าๆ และอ่อนโยน ไมโครฟล็อคที่ไม่เสถียรจะชนกันและเชื่อมต่อกันด้วยโพลีเมอร์ตกตะกอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ซึ่งโดยทั่วไปคือโพลีอะคริลาไมด์ เข้าสู่มวลรวมที่ใหญ่ขึ้นและหนาแน่นขึ้นเรื่อยๆ เรียกว่าฟล็อค ตะกอนเหล่านี้มองเห็นได้ โดยมักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายมิลลิเมตร และหนักพอที่จะตกตะกอนภายใต้แรงโน้มถ่วงหรือถูกดักจับโดยสื่อกรอง ตัวแปรหลักในการปฏิบัติงานในขั้นตอนนี้คือความเข้มของการผสม: แรงเกินไปและฟอสฟอรัสจะแยกออกจากกัน อ่อนโยนเกินไปและความถี่ในการชนไม่เพียงพอต่อการเติบโต

ในทางปฏิบัติ ทั้งสองขั้นตอนจะดำเนินการตามลำดับในภาชนะบำบัดเดียวกัน หรือในห้องผสมแบบผสมเร็วและผสมช้าโดยเฉพาะ ไม่มีขั้นตอนใดที่มีประสิทธิภาพหากไม่มีขั้นตอนอื่น — การแข็งตัวของตะกอนโดยปราศจากการจับตัวเป็นก้อนจะทำให้ไมโครฟล็อคมีขนาดเล็กเกินไปที่จะเกาะตัว ในขณะที่การจับตัวเป็นก้อนโดยไม่มีการจับตัวเป็นก้อนจะล้มเหลวเนื่องจากอนุภาคที่ไม่มีประจุไม่สามารถเชื่อมเข้าด้วยกันได้

▶ สารตกตะกอนทางเคมีทั่วไปและวิธีการทำงาน

สารตกตะกอนทางเคมีแบ่งออกเป็นสองประเภทกว้าง ๆ ได้แก่ เกลือของโลหะอนินทรีย์และโพลีเมอร์อินทรีย์ ระบบบำบัดทางอุตสาหกรรมและเทศบาลส่วนใหญ่ใช้สารตกตะกอนอนินทรีย์เป็นสารทำให้ประจุเป็นกลาง ซึ่งมักจะรวมกับสารช่วยตกตะกอนอินทรีย์ เช่น พอลิอะคริลาไมด์ เพื่อทำให้ขั้นตอนการสร้างตะกอนสมบูรณ์

ตารางที่ 1. การเปรียบเทียบสารตกตะกอนอนินทรีย์ทั่วไปที่ใช้ในการบำบัดน้ำและน้ำเสีย
สารตกตะกอน ประเภท ช่วง pH ที่มีประสิทธิภาพ ข้อได้เปรียบที่สำคัญ ข้อจำกัด
อะลูมิเนียมซัลเฟต (สารส้ม) เกลืออลูมิเนียม 6.5 – 7.5 ราคาถูก มีการศึกษาอย่างกว้างขวาง หน้าต่างค่า pH แคบ; อลูมิเนียมที่ตกค้างในน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว
เฟอริกคลอไรด์ (FeCl₃) เกลือเหล็ก 5.0 – 8.5 ช่วง pH ที่กว้างขึ้น มีประสิทธิภาพในการกำจัดฟอสฟอรัส มีฤทธิ์กัดกร่อน; สามารถให้สีได้ในปริมาณสูง
เฟอริก ซัลเฟต เกลือเหล็ก 5.0 – 9.0 เหมาะสำหรับการกำจัดสี ฝูงที่มั่นคง ละลายช้ากว่าเฟอร์ริกคลอไรด์
โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC) อลูมิเนียมพรีไฮโดรไลซ์ 5.0 – 9.0 ต้องการปริมาณที่ต่ำกว่า; ช่วง pH ที่กว้างขึ้น ตะกอนน้อยลง ต้นทุนต่อหน่วยสูงกว่าสารส้ม
โซเดียมอะลูมิเนต อลูมิเนียมอัลคาไลน์ 7.0 – 9.0 เพิ่ม pH พร้อมกัน ใช้ในการทำให้อ่อนลง ความเสี่ยงต่อความเป็นด่างมากเกินไป แอปพลิเคชันที่จำกัด

ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC) ได้กลายเป็นสารตกตะกอนที่โดดเด่นในการบำบัดทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เนื่องจากโครงสร้างพรีไฮโดรไลซ์ ซึ่งให้อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ชนิดแอคทีฟโดยตรง โดยไม่ต้องใช้ความสามารถในการกักเก็บน้ำเพื่อขับเคลื่อนไฮโดรไลซิส PAC ทำงานอย่างมีประสิทธิผลในช่วง pH ที่กว้างกว่าสารส้มทั่วไป และโดยทั่วไปต้องใช้ปริมาณที่ต่ำกว่าเพื่อกำจัดความขุ่นที่เทียบเท่ากัน ส่งผลให้ปริมาณตะกอนในกระบวนการน้อยลง สารตกตะกอนที่มีธาตุเหล็กเป็นที่ต้องการเมื่อการกำจัดฟอสฟอรัสเป็นวัตถุประสงค์ของการบำบัด หรือเมื่อค่า pH ที่มีอิทธิพลต่ำตามธรรมชาติ

▶ กระบวนการแข็งตัว-ตกตะกอนทีละขั้นตอน

ระบบการจับตัวเป็นก้อน-การจับตัวเป็นก้อนที่ออกแบบมาอย่างดีจะเคลื่อนน้ำผ่านสี่ขั้นตอนที่แตกต่างกัน โดยแต่ละขั้นตอนมีเงื่อนไขการผสม เวลาที่อยู่อาศัย และจุดเติมสารเคมีที่เฉพาะเจาะจง การทำความเข้าใจวัตถุประสงค์ของแต่ละขั้นตอนถือเป็นสิ่งสำคัญในการวินิจฉัยปัญหาด้านประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้สารเคมี

ขั้นตอนที่ 1 — การผสมอย่างรวดเร็ว (Flash Mix)

สารตกตะกอนจะถูกฉีดเข้าไปในการไหลของน้ำที่ไหลเข้ามาและกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายในไม่กี่วินาทีโดยใช้การผสมที่มีความเข้มข้นสูง (โดยทั่วไปค่า G 300–1000 s⁻¹) เป้าหมายคือสมบูรณ์ โดยกระจายตัวตกตะกอนทันทีให้ทั่วปริมาตรน้ำ การผสมไม่เพียงพอในขั้นตอนนี้นำไปสู่โซนการใช้ยาเกินขนาดและน้ำปริมาณมากที่ไม่ได้รับการบำบัด ระยะเวลาพำนักสั้น โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 30 วินาทีถึง 2 นาที

ขั้นตอนที่ 2 — การผสมช้าๆ (การจับตัวเป็นก้อน)

หลังจากผสมอย่างรวดเร็ว น้ำจะไหลเข้าสู่แอ่งจับตัวเป็นก้อน ซึ่งความเข้มข้นในการผสมลดลงอย่างรวดเร็ว (ค่า G อยู่ที่ 10–75 s⁻¹) สารตกตะกอน —โพลีอะคริลาไมด์ในระบบอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ — จะถูกเติมเมื่อเข้าสู่ขั้นตอนนี้ การผสมอย่างอ่อนโยนและเรียวยาวตลอด 15–45 นาทีจะทำให้ไมโครฟล็อคชนกันและเติบโตอย่างต่อเนื่องโดยไม่เกิดการแตกตัวที่เกิดจากแรงเฉือน การไล่ระดับการผสมมักได้รับการออกแบบให้ลดลงเป็นระยะผ่านแอ่ง ทำให้เกิดฟองที่ใหญ่ขึ้นและแข็งแรงขึ้นจนถึงปลายทางออก

ขั้นที่ 3 — การตกตะกอน (การชี้แจง)

น้ำที่ตกตะกอนจะเข้าสู่บ่อพักน้ำหรือถังตกตะกอน โดยที่ความเร็วการไหลลดลงจนใกล้ศูนย์ ทำให้ตะกอนตกตะกอนภายใต้แรงโน้มถ่วง บ่อตกตะกอนทรงสี่เหลี่ยมหรือทรงกลมแบบทั่วไปกำหนดเป้าหมายอัตราการล้นพื้นผิวที่ 0.5–2.5 ม./ชม. สำหรับการใช้งานในเขตเทศบาลและอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ตะกอนที่ตกตะกอนจะถูกรวบรวมที่ด้านล่างและกำจัดออกอย่างต่อเนื่องหรือเป็นชุดสำหรับการแยกน้ำขั้นปลายน้ำ

ขั้นตอนที่ 4 — การกรอง (การขัดเงา)

แม้ว่าหลังจากการตกตะกอนแล้ว เศษของอนุภาคตะกอนละเอียดจะยังคงอยู่ในน้ำทิ้งที่ตกตะกอนแล้ว การกรองตัวกลางที่เป็นเม็ด — ทราย แอนทราไซต์ หรือเบดสื่อคู่ — ดักจับของแข็งที่ตกค้างเหล่านี้และนำความขุ่นไปสู่มาตรฐานการระบายออกขั้นสุดท้ายหรือการนำกลับมาใช้ใหม่ ในระบบที่มีข้อจำกัดด้านกฎระเบียบที่เข้มงวด การกรองแบบเมมเบรนอาจเข้ามาแทนที่หรือเสริมตัวกลางที่เป็นเม็ดในขั้นตอนนี้

▶ โพลีอะคริลาไมด์ช่วยเพิ่มการแข็งตัวของสารเคมีได้อย่างไร

สารตกตะกอนอนินทรีย์เพียงอย่างเดียวสามารถทำให้เกิดความไม่เสถียรของอนุภาคและก่อตัวเป็นไมโครฟล็อคได้ แต่พวกมันแทบจะไม่เพียงพอที่จะสร้างฟล็อคขนาดใหญ่ หนาแน่น และตกตะกอนอย่างรวดเร็ว ซึ่งจำเป็นต่อการทำให้กระจ่างอย่างมีประสิทธิภาพ นี่คือที่ โพลีอะคริลาไมด์บำบัดน้ำ (PAM) มีบทบาทสำคัญในกระบวนการจับตัวเป็นก้อน-ตกตะกอน

กลไกการเชื่อมโยง

โพลีอะคริลาไมด์เป็นโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ซึ่งโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 5 ถึง 25 ล้านดาลตัน ซึ่งมีโครงสร้างสายโซ่ที่ขยายออกไปทำให้โมเลกุลเดี่ยวสามารถดูดซับลงบนอนุภาคหลาย ๆ ตัวได้พร้อม ๆ กัน กลไกการเชื่อมโยงโพลีเมอร์นี้จะเชื่อมโยงไมโครฟล็อคเข้ากับมวลรวมที่มีขนาดใหญ่กว่าทางกายภาพมากกว่าการทำให้ประจุเป็นกลางเพียงอย่างเดียว ผลลัพธ์ที่ได้คือฟล็อคที่ไม่เพียงแต่มีขนาดใหญ่ขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีโครงสร้างที่แข็งแกร่งกว่า และทนทานต่อแรงเฉือนในระหว่างการสูบน้ำและการแยกน้ำออกอีกด้วย ความแข็งแกร่งของตะกอนและความสามารถในการชำระตัวเป็นพารามิเตอร์ด้านประสิทธิภาพสองตัวที่ได้รับการปรับปรุงโดยตรงจากการเพิ่ม PAM

การเลือกประเภท PAM ที่เหมาะสม

PAM มีจำหน่ายในรูปแบบประจุลบ ประจุบวก และไม่มีประจุ และการเลือกประเภทไอออนิกที่ถูกต้องมีความสำคัญพอๆ กับการเลือกสารตกตะกอนที่ถูกต้อง การตัดสินใจขึ้นอยู่กับประจุพื้นผิวของไมโครฟล็อคที่เกิดขึ้นหลังจากการเติมสารตกตะกอน:

  • ประจุลบ PAM ทำงานได้ดีที่สุดหลังจากที่สารตกตะกอนอนินทรีย์ เช่น PAC หรือสารส้มได้สร้างพื้นผิวตะกอนที่มีประจุบวก โซ่ PAM ที่มีประจุลบจะเชื่อมระหว่างไซต์ที่เป็นบวกเหล่านี้ สารตกตะกอนโพลีอะคริลาไมด์ประจุลบ เป็นตัวเลือกมาตรฐานในการบำบัดน้ำดื่ม การชี้แจงหางแร่จากเหมือง และกระบวนการทำให้กระจ่างทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ที่ใช้สารตกตะกอนอนินทรีย์ต้นน้ำ
  • ประจุบวก PAM เป็นที่นิยมเมื่อสารแขวนลอยมีประจุลบรุนแรง เมื่อปริมาณสารอินทรีย์สูง หรือเมื่อการใช้งานโดยหลักคือการแยกน้ำออกจากตะกอนและการลอยตัวของอากาศที่ละลาย ที่ สารตกตะกอนโพลีอะคริลาไมด์ประจุบวก สามารถดำเนินการทั้งการทำให้ประจุเป็นกลางและการเชื่อมต่อพร้อมกัน ช่วยลดหรือขจัดความจำเป็นในการตกตะกอนอนินทรีย์ที่แยกจากกันในบางการใช้งาน
  • PAM แบบไม่มีประจุ ใช้ในน้ำที่มีไอออนิกต่ำ หรือในกรณีที่ค่า pH สูงมากทำให้โพลีเมอร์ที่มีประจุมีประสิทธิภาพน้อยลง เช่น ในการใช้งานเหมืองแร่และบ่อน้ำมันบางประเภท

ลำดับการให้ยาและพารามิเตอร์ในทางปฏิบัติ

ลำดับการเติมที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ: ต้องเติมสารตกตะกอนอนินทรีย์ก่อน และปล่อยให้ประจุเป็นกลางจนเสร็จสิ้นภายใต้การผสมอย่างรวดเร็วก่อนที่จะนำ PAM มาใช้ การเพิ่ม PAM เร็วเกินไป - ก่อนที่จะเกิดไมโครฟลอก - จะทำให้โพลีเมอร์สิ้นเปลืองและสามารถทำให้อนุภาคมีความเสถียรได้จริงโดยการทำให้พื้นผิวของพวกมันอิ่มตัวก่อนที่จะเกิดการเชื่อมโยงกัน พารามิเตอร์การเตรียมการที่สำคัญสำหรับ PAM ในระบบการแข็งตัวของเลือด:

  • ละลาย PAM เป็นสารละลาย 0.1–0.3% w/v ในน้ำสะอาดก่อนให้ยา
  • ให้เวลาความชุ่มชื้นอย่างน้อย 45 นาทีก่อนใช้
  • รักษาความเร็วปลายของเครื่องกวนให้ต่ำกว่า 3 เมตร/วินาที เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของแรงเฉือนโซ่โพลีเมอร์
  • จ่าย PAM ที่ทางเข้าจนถึงระยะการจับตัวเป็นก้อนแบบผสมช้า ไม่ใช่ที่จุดผสมแบบเร็ว
  • ช่วงปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไป: 0.1–5 มก./ลิตร ยืนยันโดยการทดสอบขวดโหลกับน้ำในสถานที่จริง

▶ การเลือกสารตกตะกอน: จับคู่เคมีกับน้ำของคุณ

กระบวนการคัดเลือกควรขับเคลื่อนโดยเคมีเฉพาะของสิ่งที่มีอิทธิพล คุณภาพน้ำทิ้งเป้าหมาย และขั้นตอนการบำบัดขั้นปลายน้ำที่มีอยู่ กรอบการทำงานด้านล่างเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการจับคู่เคมีการจับตัวเป็นลิ่มกับสถานการณ์การบำบัดทั่วไปทางอุตสาหกรรมและเทศบาล สำหรับการใช้งานเฉพาะไซต์ โปรดดูทั้งหมด การใช้งานด้านการบำบัดน้ำ .

ตารางที่ 2. คู่มือการเลือกสารตกตะกอนและ PAM ตามคุณภาพน้ำและวัตถุประสงค์ในการบำบัด
ประเภทน้ำ / สถานการณ์ ความท้าทายหลัก สารตกตะกอนที่แนะนำ ประเภท PAM ที่แนะนำ
น้ำดื่มเทศบาล (แหล่งผิวน้ำ) ความขุ่นตามธรรมชาติ, NOM, สี สารส้มหรือ PAC (pH 6.5–7.5) PAM ประจุลบขนาดต่ำ
น้ำเสียชุมชน (น้ำทิ้งทุติยภูมิ) สารแขวนลอย ฟอสฟอรัส เฟอริกคลอไรด์หรือ PAC PAM แบบประจุลบหรือประจุบวก
การทำเหมืองน้ำ/กากแร่ อนุภาคแร่ธาตุละเอียด มีความขุ่นสูง มะนาวหรือ PAC PAM ประจุลบที่มีเมกะวัตต์สูง
น้ำเสียอุตสาหกรรม (โลหะ, การชุบด้วยไฟฟ้า) โลหะหนัก, ของแข็งแขวนลอย การตกตะกอน NaOH PAC ประจุลบ PAM
การแปรรูปอาหาร/น้ำเสียอินทรีย์สูง ไขมัน น้ำมัน โปรตีน BOD PAC หรือเฟอร์ริกซัลเฟต ประจุบวก PAM
ตะกอนหนาขึ้นและแยกน้ำออก การปล่อยน้ำออกจากเมทริกซ์ตะกอน โดยทั่วไปไม่จำเป็น ประจุบวก PAM (high charge density)
การบำบัดด้วยอุณหภูมิต่ำ / น้ำเย็น จลนพลศาสตร์ของไฮโดรไลซิสช้า ฟล็อคอ่อน PAC (พรีไฮโดรไลซ์ เร็วกว่า) PAM ประจุลบ MW ที่สูงขึ้น

การทดสอบขวด — ดำเนินการทดลองการแข็งตัวของเลือดขนาดเล็กด้วยน้ำในสถานที่จริงโดยใช้ปริมาณสารตกตะกอนและเกรด PAM ที่หลากหลาย — ยังคงเป็นวิธีการที่เชื่อถือได้มากที่สุดในการยืนยันการคัดเลือกก่อนที่จะตัดสินใจจัดซื้อสารเคมีเต็มรูปแบบ ผลลัพธ์จากการทดสอบขวดควรรวมถึงการวัดความขุ่นที่ตกตะกอน ขนาดของตะกอน ความเร็วของการตกตะกอน และความใสเหนือตะกอนในแต่ละสภาวะการทดสอบ

▶ ปัญหาการแข็งตัวของเลือดที่พบบ่อยและวิธีแก้ไข

แม้แต่ระบบการแข็งตัวที่ออกแบบมาอย่างดีก็ยังประสบปัญหาด้านประสิทธิภาพ ปัญหาส่วนใหญ่ย้อนกลับไปที่หนึ่งในสี่สาเหตุหลัก: ปริมาณสารตกตะกอนไม่ถูกต้อง ค่า pH ไม่ตรงกัน สภาพการผสมไม่ดี หรือเกรด PAM ไม่ถูกต้อง กรอบการวินิจฉัยด้านล่างนี้ครอบคลุมถึงความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุด

ก) Floc ที่อ่อนแอหรือ Pin-Point ที่จะไม่เกาะตัว

ฟอสฟอรัสขนาดเล็กที่กระจายตัวซึ่งไม่ยอมตกตะกอนมักเป็นสัญญาณของปริมาณ PAM ที่น้อยเกินไป เวลาในการจับตัวเป็นก้อนไม่เพียงพอ หรือมีความเข้มข้นในการผสมสูงเกินไปในขั้นตอนการผสมแบบช้าๆ ตรวจสอบความเข้มข้นและเวลาในการเติมน้ำของ PAM ก่อน — โพลีเมอร์ที่ละลายบางส่วนจะก่อตัวเป็นเจลรวมตัวแบบ "ตาปลา" ที่ไม่มีฤทธิ์ในการเชื่อม หากยืนยันการลดปริมาณลงอย่างเพียงพอ ให้เพิ่มปริมาณ PAM ทีละน้อยในขณะที่ตรวจสอบขนาด floc และตรวจสอบว่าค่า G ที่ผสมช้านั้นอยู่ภายในช่วง 10–75 s⁻¹

b)การแตกตัวของฟล็อคและส่วนลอยเหนือตะกอนของความขุ่นหลังจากความชัดเจนเริ่มต้น

ตะกอนที่ก่อตัวได้ดีแต่แตกหักระหว่างการถ่ายโอนไปยังบ่อพักน้ำ บ่งชี้ถึงความเสียหายจากแรงเฉือนที่ใบพัดของปั๊มหรือการโค้งงอของท่อ ตะกอนที่เปราะบางยังอาจเป็นผลมาจากการใช้ยา PAM เกินขนาด ซึ่งสร้างชั้นสเตอริกที่น่ารังเกียจรอบๆ อนุภาคที่มีความอิ่มตัวมากเกินไป ลดปริมาณ PAM และประเมินว่าการเจริญเติบโตของ floc เกิดขึ้นอีกครั้งภายใต้การผสมอย่างอ่อนโยนหรือไม่ หากสาเหตุมาจากแรงเฉือน ให้ย้าย PAM เพิ่มเติมไปยังจุดท้ายน้ำของปั๊มซึ่งมีการไหลแบบราบเรียบ

ค) อลูมิเนียมหรือเหล็กตกค้างสูงในน้ำทิ้งที่ผ่านการชี้แจง

ไอออนของโลหะตกตะกอนที่ตกค้างในน้ำบำบัดบ่งชี้การทำงานของ pH นอกหน้าต่างการตกตะกอนของไฮดรอกไซด์ที่เหมาะสมที่สุด ความสามารถในการละลายของอะลูมิเนียมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วต่ำกว่า pH 6 และสูงกว่า pH 8 - ทั้งสองสภาวะจะทำให้เกิดสายพันธุ์อะลูมิเนียมที่ละลายน้ำได้ซึ่งผ่านการตกตะกอนและการกรอง ปรับการควบคุม pH ให้เข้มงวดเพื่อรักษาน้ำทิ้งให้อยู่ในช่วง 6.5–7.5 สำหรับสารตกตะกอนที่มีอะลูมิเนียม และ 5.5–8.5 สำหรับระบบที่มีธาตุเหล็ก

d) ปริมาณตะกอนที่มากเกินไป

การให้สารตกตะกอนเกินขนาดเป็นสาเหตุทั่วไปของการผลิตตะกอนโดยไม่จำเป็นและต้นทุนการกำจัดที่สูงขึ้น การตกตะกอนมากขึ้นไม่ได้หมายถึงความชัดเจนที่ดีขึ้นเสมอไป — หากเกินขนาดที่เหมาะสม สารตกตะกอนส่วนเกินจะกลายเป็นตะกอน ดำเนินการทดสอบขวดโหลอีกครั้งเพื่อกำหนดขนาดยาที่มีประสิทธิภาพขั้นต่ำ และตรวจสอบการเลือกเกรด PAM: PAM ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าซึ่งสร้างการจับตัวเป็นก้อนที่แข็งแกร่งขึ้นโดยใช้ปริมาณสารตกตะกอนที่ต่ำกว่า มักจะเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับปริมาณตะกอนที่สูง

▶ บทสรุป

การแข็งตัวของสารเคมีเป็นรากฐานสำคัญของการบำบัดน้ำและน้ำเสียทั่วทั้งงานในเขตเทศบาล อุตสาหกรรม และเหมืองแร่ ประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับมากกว่าแค่การเติมสารตกตะกอน — ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดจำเป็นต้องเลือกสารตกตะกอนที่ถูกต้อง การควบคุมค่า pH ที่แม่นยำ การเติมสารเคมีตามลำดับอย่างเหมาะสม และเครื่องช่วยตกตะกอนโพลีอะคริลาไมด์ที่เหมาะสมเพื่อทำให้กระบวนการสร้างตะกอนเสร็จสมบูรณ์ เมื่อองค์ประกอบเหล่านี้สอดคล้องกัน ระบบการจับตัวเป็นก้อน-การจับตัวเป็นก้อนจะสามารถกำจัดความขุ่นสูง การแยกสารปนเปื้อนอย่างมีประสิทธิภาพ และปริมาณตะกอนที่สามารถจัดการได้อย่างสม่ำเสมอด้วยต้นทุนการดำเนินงานที่แข่งขันได้

โพลีอะคริลาไมด์ยังคงเป็นสารช่วยตกตะกอนที่มีความอเนกประสงค์และใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในระบบการแข็งตัวของสารเคมีทั่วโลก การเลือกประเภทไอออนิก น้ำหนักโมเลกุล และความหนาแน่นของประจุที่เหมาะสมสำหรับเมทริกซ์น้ำเฉพาะ — รวมถึงการเตรียมและการจ่ายสารอย่างถูกต้อง — เป็นสิ่งที่แยกระบบที่มีประสิทธิภาพดีออกจากระบบที่ใช้สารเคมีมากเกินไปและประสบปัญหาในการบรรลุขีดจำกัดการปล่อย

Jiangsu Hengfeng Fine Chemical Co., Ltd. ผลิตเกรดโพลีอะคริลาไมด์แบบประจุลบ ประจุบวก และประจุลบแบบครบวงจร ซึ่งได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการใช้งานในการตกตะกอนและการตกตะกอนในการบำบัดน้ำ น้ำเสียทางอุตสาหกรรม และการบำบัดน้ำเสียจากตะกอน ด้วยการสนับสนุนจากห้องปฏิบัติการภายในองค์กร ทีมเทคนิคของ Hengfeng สามารถช่วยเหลือในการเลือกเกรด ระเบียบวิธีการทดสอบขวด และการเพิ่มประสิทธิภาพขนาดยาสำหรับระบบการรักษาเฉพาะของคุณ ติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ทางเคมีของน้ำและการบำบัด