polyacrylamide polyacrylamide flocculant น้ำหนักโมเลกุลสูง: ใช้และประโยชน์
1. บทนำ
ในโลกที่เผชิญกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำการจัดการขยะอุตสาหกรรมและความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมมากขึ้นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการตกตะกอนและการตกตะกอนเป็นสิ่งสำคัญ polyacrylamide flocculants ประจุลบน้ำหนักโมเลกุลสูง (HMW APAM) ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการจัดการกับความท้าทายเหล่านี้โดยเสนอวิธีแก้ปัญหาในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงการทำให้บริสุทธิ์น้ำการขุดน้ำมันและก๊าซการเกษตรและการผลิตกระดาษ
การตกตะกอนเป็นกระบวนการที่อนุภาคหรือสิ่งสกปรกถูกรวมเข้ากับกลุ่มขนาดใหญ่หรือ "flocs" ซึ่งจะตกลงมาจากน้ำหรือน้ำเสีย กระบวนการนี้มีความสำคัญสำหรับการปรับปรุงคุณภาพน้ำและอำนวยความสะดวกในการบำบัดของเสียที่มีประสิทธิภาพ ในบรรดาประเภทต่าง ๆ ของ flocculants, polyacrylamide polyacrylamide flocculants น้ำหนักโมเลกุลสูงมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเสริมสร้างการตกตะกอนช่วยให้อุตสาหกรรมได้รับน้ำสะอาดลดปริมาณกากตะกอนและปรับปรุงการจัดการขยะ
เอกสารนี้นำเสนอในวิทยาศาสตร์การใช้งานและประโยชน์ของการตกตะกอน polyacrylamide ประจุลบน้ำหนักโมเลกุลสูงโดยมุ่งเน้นที่บทบาทของพวกเขาในการเพิ่มประสิทธิภาพการตกตะกอนและกระบวนการตกตะกอน มันมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ความเข้าใจในเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการทำงานของนักตกตะกอนเหล่านี้อุตสาหกรรมที่ได้รับประโยชน์จากการใช้งานของพวกเขาและแนวโน้มล่าสุดในเทคโนโลยีการตกตะกอน
2. polyacrylamide polyacrylamide น้ำหนักโมเลกุลสูงคืออะไร?
polyacrylamide ประจุลบน้ำหนักโมเลกุลสูง (HMW APAM) flocculants เป็นโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่ใช้กันทั่วไปในกระบวนการบำบัดน้ำและน้ำเสีย flocculants เหล่านี้มีน้ำหนักโมเลกุลสูงโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 10 ถึง 20 ล้านกรัม/โมลซึ่งช่วยให้พวกเขาสร้างฟลอคที่มีประสิทธิภาพสูงและมีประสิทธิภาพสูง ลักษณะของประจุลบของโพลีอะคริลาไมด์เหล่านี้หมายความว่าพวกเขามีประจุลบซึ่งมีบทบาทสำคัญในความสามารถในการดึงดูดและผูกอนุภาคที่มีประจุบวกเช่นของแข็งแขวนลอยสารอินทรีย์และสิ่งสกปรกอื่น ๆ ในน้ำ
2.1. ความหมายและโครงสร้างทางเคมี
polyacrylamide ประจุลบเป็นโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้จากน้ำอะคริลาไมด์ (โมโนเมอร์สังเคราะห์) ต่อหน้ากลุ่มประจุลบ โครงสร้างทางเคมีพื้นฐานของ polyacrylamide ประกอบด้วยห่วงโซ่กระดูกสันหลังของหน่วยอะคริลาไมด์ที่มีกลุ่มการทำงานติดอยู่ตามห่วงโซ่ กลุ่มเหล่านี้อาจแตกต่างกันไป แต่ใน polyacrylamides ประจุลบกลุ่มการทำงานมักจะมีประจุลบเช่น carboxyl หรือกลุ่มซัลเฟต
น้ำหนักโมเลกุลที่สูงของพอลิเมอร์เป็นผลมาจากโซ่ยาวของหน่วยอะคริลาไมด์ที่ทำซ้ำซึ่งทำให้การตกตะกอนของมันเหนียวและมีขนาดใหญ่ โครงสร้างนี้ช่วยให้ความสามารถที่มากขึ้นในการเชื่อมโยงระหว่างอนุภาคในช่วงล่างซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของมวลรวมขนาดใหญ่ (flocs) ที่แยกออกจากสารละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
2.2. คุณสมบัติและคุณสมบัติที่สำคัญ
ประสิทธิภาพของ polyacrylamide polyacrylamide น้ำหนักโมเลกุลที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงนั้นส่วนใหญ่มาจากคุณสมบัติที่สำคัญของพวกเขา:
น้ำหนักโมเลกุลสูง: โซ่พอลิเมอร์ที่ยาวขึ้นสร้างพื้นที่ผิวที่มากขึ้นสำหรับพันธะซึ่งช่วยเพิ่มกระบวนการตกตะกอน
ประจุลบ: ธรรมชาติของประจุลบของ flocculants เหล่านี้ช่วยให้พวกเขาสามารถต่อต้านประจุบวกของอนุภาคแขวนลอยช่วยในการรวมและการกำจัด
ความสามารถในการละลาย: HMW APAM นั้นละลายในน้ำทำให้สามารถกระจายตัวได้ง่ายในระบบน้ำและสร้างฟลอคที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพ
ความหนืด: flocculants เหล่านี้เพิ่มความหนืดของน้ำซึ่งช่วยในการชนกันของอนุภาคและการรวมตัวซึ่งนำไปสู่การตกตะกอนที่เร็วขึ้น
ความไวต่อค่า pH และความเค็ม: ประสิทธิภาพของ HMW APAM สามารถได้รับผลกระทบจากค่า pH และความเค็มของการแก้ปัญหา เพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสูตรเฉพาะจะถูกเลือกตามเงื่อนไขของน้ำหรือน้ำเสียที่ได้รับการบำบัด
คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ polyacrylamide polyacrylamide น้ำหนักโมเลกุลสูงเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่การบำบัดน้ำเทศบาลไปจนถึงกระบวนการอุตสาหกรรมและการเกษตร
3. การทำความเข้าใจการตกตะกอนและการตกตะกอน
การตกตะกอนและการตกตะกอนเป็นกระบวนการสำคัญในการบำบัดน้ำและน้ำเสียและทำความเข้าใจว่าพวกเขาทำงานอย่างไรเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการชื่นชมบทบาทของ polyacrylamide polyacrylamide ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง กระบวนการเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อกำจัดสารแขวนลอยและสิ่งสกปรกออกจากน้ำปรับปรุงคุณภาพน้ำและทำให้ปลอดภัยสำหรับการใช้หรือปล่อย
3.1. วิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการตกตะกอน
การตกตะกอนเป็นกระบวนการที่อนุภาคละเอียดในของเหลวมักจะแขวนลอยหรือวัสดุคอลลอยด์รวมกันเป็นกลุ่มขนาดใหญ่ที่เรียกว่า "flocs" โดยทั่วไปจะทำได้โดยการเพิ่ม flocculant (เช่น polyacrylamide ประจุลบน้ำหนักโมเลกุลสูง) ซึ่งทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างอนุภาคแต่ละอนุภาคทำให้พวกเขาชนกันและติดกัน
flocculant โต้ตอบกับอนุภาคตามประจุขนาดและโครงสร้างโมเลกุล ในกรณีของ polyacrylamide ประจุลบกลุ่มการทำงานที่มีประจุลบในโซ่พอลิเมอร์ดึงดูดและผูกกับอนุภาคที่มีประจุบวกในน้ำ สิ่งนี้ทำให้เกิดประจุพื้นผิวของอนุภาคแขวนลอยและช่วยให้พวกเขามารวมกันสร้างมวลรวมที่ใหญ่ขึ้น มวลรวมเหล่านี้ง่ายต่อการลบผ่านการตกตะกอนหรือการกรอง
3.2. โพลีอะคริลาไมด์แบบประจุลบช่วยเพิ่มการตกตะกอนได้อย่างไร
การตกตะกอนเป็นกระบวนการที่ flocs เกิดขึ้นในระหว่างการตกตะกอนตั้งถิ่นฐานที่ด้านล่างของถังบำบัดหรือบ่อตกตะกอนเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ยิ่ง floc มีขนาดใหญ่เท่าไหร่ก็จะยิ่งเร็วขึ้นจากการแก้ปัญหาทำให้เกิดน้ำที่ชัดเจนยิ่งขึ้น
polyacrylamide polyacrylamide น้ำหนักโมเลกุลสูงช่วยเพิ่มการตกตะกอนโดยการเพิ่มขนาดและโครงสร้างของ flocs โซ่พอลิเมอร์ยาวของ HMW Apam สร้าง "ตาข่าย" หรือ "ตาข่าย" ที่ยึดอนุภาคเข้าด้วยกันทำให้เกิดฟลอคขนาดใหญ่ที่หนาแน่น flocs ที่หนาแน่นเหล่านี้ตั้งถิ่นฐานได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพลดเวลาโดยรวมที่จำเป็นสำหรับการตกตะกอนและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการบำบัด
การตกตะกอนที่ได้รับการปรับปรุงยังหมายความว่าจำเป็นต้องใช้พลังงานและสารเคมีน้อยลงสำหรับกระบวนการบำบัดต่อไปซึ่งสามารถลดค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการบำบัด
ด้วยการส่งเสริมการตกตะกอนที่เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น HMW Apam flocculants มีส่วนช่วยลดปริมาณกากตะกอนและปรับปรุงความชัดเจนของน้ำโดยรวมซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเช่นการบำบัดน้ำเทศบาลการขุดและการจัดการน้ำเสียอุตสาหกรรม
4. การใช้งานของ polyacrylamide ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
polyacrylamide flocculants ประจุลบน้ำหนักโมเลกุลสูง (HMW APAM) ได้พบการใช้งานที่หลากหลายในหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากประสิทธิภาพในการปรับปรุงคุณภาพน้ำลดปริมาตรกากตะกอนและเพิ่มกระบวนการตกตะกอน ด้านล่างนี้เราสำรวจอุตสาหกรรมที่สำคัญและแอปพลิเคชันที่มักใช้ flocculants เหล่านี้
4.1. การบำบัดน้ำ
การบำบัดน้ำเป็นหนึ่งในแอปพลิเคชันที่สำคัญที่สุดของ HMW Apam flocculants flocculants เหล่านี้ช่วยในการชี้แจงน้ำโดยการกำจัดของแข็งสารแขวนลอยวัสดุอินทรีย์และสารปนเปื้อนอื่น ๆ ทำให้น้ำปลอดภัยสำหรับการบริโภคหรือปล่อย
4.1.1. การบำบัดน้ำเทศบาล
โรงบำบัดน้ำเสียของเทศบาลมักจะจัดการกับน้ำปริมาณมากที่มีสารปนเปื้อนหลากหลายชนิดรวมถึงแบคทีเรียวัสดุอินทรีย์และอนุภาคอนุภาค polyacrylamide polyacrylamide flocculants น้ำหนักโมเลกุลสูงถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มกระบวนการตกตะกอนเพื่อปรับปรุงการกำจัดของแข็งแขวนลอย ส่งผลให้น้ำดื่มที่ชัดเจนและปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับชุมชน
4.1.2. การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม
โรงงานอุตสาหกรรมผลิตน้ำเสียที่อาจมีสารมลพิษหลายชนิดเช่นน้ำมันโลหะหนักและสารอินทรีย์ ด้วยการเพิ่ม HMW APAM สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการบำบัดน้ำเสียของพวกเขาเพื่อให้มั่นใจว่าน้ำสามารถรับการบำบัดและปล่อยอย่างปลอดภัยในสภาพแวดล้อมหรือนำกลับมาใช้ใหม่
4.2. อุตสาหกรรมเหมืองแร่
การดำเนินการขุดสร้างน้ำเสียจำนวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแปรรูปแร่และการจัดการแร่ HMW APAM ใช้อย่างกว้างขวางในการบำบัดน้ำจากการดำเนินการเหล่านี้ช่วยแยกแร่ธาตุที่มีค่าออกจากวัสดุของเสียและปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการบำบัด
4.2.1. การแปรรูปแร่
ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่การแปรรูปแร่มักเกี่ยวข้องกับการแยกโลหะหรือแร่ธาตุที่มีค่าออกจากหินขยะ HMW APAM ช่วยในกระบวนการนี้โดยการรวมอนุภาคละเอียดปรับปรุงการตกตะกอนของของแข็งและเพิ่มการกู้คืนแร่ธาตุที่มีค่า สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มผลผลิตโดยรวมของกระบวนการขุดและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
4.2.2. การจัดการหาง
แร่ธาตุเป็นวัสดุเหลือใช้ที่เหลืออยู่หลังจากการสกัดแร่ธาตุที่มีค่า การจัดการ tailings อย่างมีประสิทธิภาพเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในการขุด ด้วยการใช้ HMW APAM บริษัท เหมืองสามารถส่งเสริมการรวมตัวและการตกตะกอนของหางที่ดีลดปริมาณของเสียที่จำเป็นต้องจัดเก็บและลดศักยภาพในการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม
4.3. อุตสาหกรรมกระดาษ
อุตสาหกรรมกระดาษสร้างน้ำเสียจำนวนมากมักจะมีเส้นใยฟิลเลอร์และสารอื่น ๆ HMW APAM ใช้เพื่อปรับปรุงการบำบัดน้ำเสียนี้และช่วยในการเก็บรักษาเส้นใยในระหว่างกระบวนการผลิตกระดาษ
4.3.1. เครื่องช่วยเก็บรักษา
HMW APAM สามารถช่วยเพิ่มการเก็บรักษาเส้นใยและฟิลเลอร์ในกระบวนการทำกระดาษซึ่งนำไปสู่กระดาษคุณภาพสูงและลดปริมาณวัตถุดิบที่จำเป็น ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องกระดาษโดยการส่งเสริมการก่อตัวของพันธะที่แข็งแกร่งขึ้นระหว่างเส้นใยและฟิลเลอร์
4.3.2. บำบัดน้ำเสีย
นอกเหนือจากการปรับปรุงการผลิตกระดาษ HMW Apam ยังมีบทบาทในการบำบัดน้ำเสียที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผลิต ช่วยในการกำจัดของแข็งที่ถูกระงับและสารปนเปื้อนอื่น ๆ เพื่อให้มั่นใจว่าน้ำสามารถปล่อยหรือนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างปลอดภัย
4.4. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซใช้ HMW APAM ในการใช้งานต่าง ๆ ตั้งแต่การขุดเจาะไปจนถึงการกู้คืนน้ำมันเพื่อช่วยจัดการการใช้น้ำและผลพลอยได้จากเสียอย่างมีประสิทธิภาพ
4.4.1 การขุดเจาะโคลนสารเติมแต่ง
ในระหว่างการขุดเจาะ HMW APAM จะถูกเพิ่มเข้าไปในการเจาะโคลนเพื่อปรับปรุงความหนืดและช่วยควบคุมคุณสมบัติการไหลของของเหลว สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการขุดเจาะที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและช่วยป้องกันการสูญเสียของเหลวในการก่อตัวของหินโดยรอบ
4.4.2. ปรับปรุงการกู้คืนน้ำมัน
ในเทคนิคการกู้คืนน้ำมัน (EOR) HMW APAM ใช้เพื่อช่วยปรับปรุงการสกัดน้ำมันโดยการลดความตึงเครียดระหว่างน้ำมันและน้ำทำให้ง่ายต่อการกำจัดน้ำมันและเพิ่มอัตราการกู้คืน สิ่งนี้นำไปสู่การใช้ทรัพยากรที่ดีขึ้นและกระบวนการสกัดน้ำมันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
4.5. เกษตรกรรม
การใช้งานทางการเกษตรของ HMW APAM มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงคุณภาพของดินและการจัดการน้ำซึ่งมีส่วนทำให้การทำฟาร์มอย่างยั่งยืนมากขึ้น
4.5.1. การปรับสภาพดิน
HMW APAM ใช้ในการปรับสภาพดินโดยการปรับปรุงความสามารถในการกักเก็บน้ำและลดการกัดเซาะ ช่วยในการรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างดินเพื่อให้มั่นใจว่าน้ำจะถูกเก็บไว้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในพื้นที่แห้งแล้งหรือกึ่งแห้งแล้งและป้องกันการพังทลายของดินในช่วงที่ฝนตก
4.5.2. การบำบัดน้ำชลประทาน
ในระบบการชลประทานทางการเกษตร HMW APAM ใช้ในการบำบัดน้ำเพื่อกำจัดของแข็งสารแขวนลอยสาหร่ายและสารปนเปื้อนอื่น ๆ สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงคุณภาพของน้ำชลประทานและสามารถเพิ่มผลผลิตพืชได้โดยทำให้มั่นใจได้ว่าพืชจะได้รับน้ำสะอาด
5. ประโยชน์ของการใช้ polyacrylamide ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
การใช้ polyacrylamide ประจุลบน้ำหนักโมเลกุลสูง (HMW APAM) flocculants นำข้อดีมากมายทำให้พวกเขาเป็นเครื่องมือสำคัญในการบำบัดน้ำและน้ำเสียในอุตสาหกรรม ผลประโยชน์เหล่านี้ไม่เพียง แต่ปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่ยังลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและต้นทุนการดำเนินงาน
5.1. ปรับปรุงประสิทธิภาพการตกตะกอน
หนึ่งในประโยชน์หลักของการใช้ HMW Apam flocculants คือการเพิ่มประสิทธิภาพที่สำคัญในประสิทธิภาพการตกตะกอน โซ่พอลิเมอร์ยาวของ HMW APAM สร้าง flocs หนาแน่นขนาดใหญ่ที่ชำระได้เร็วกว่า flocs ที่เล็กกว่าหรืออ่อนแอลงส่งผลให้การชี้แจงที่เร็วขึ้นและการกำจัดของแข็งแขวนลอยที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สิ่งนี้จะช่วยลดเวลาที่จำเป็นสำหรับการตกตะกอนและเพิ่มปริมาณงานในสถานที่รักษาทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพมากขึ้น
5.2. เพิ่มความคมชัดของน้ำ
การรวมตัวของอนุภาคละเอียดลงใน flocs ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นช่วยเพิ่มความชัดเจนของน้ำอย่างมีนัยสำคัญ ไม่ว่าจะเป็นในการบำบัดน้ำเสียของเทศบาลหรือการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมการกำจัดของแข็งและสารปนเปื้อนที่ถูกระงับนำไปสู่น้ำที่สะอาดและใสกว่า สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องใช้น้ำทิ้งคุณภาพสูงเช่นการบำบัดน้ำดื่มการผลิตกระดาษและการแปรรูปอาหาร
5.3. ลดปริมาณกากตะกอน
การใช้ hmw apam flocculants ไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มการตกตะกอน แต่ยังส่งผลให้กากตะกอนขนาดกะทัดรัดและหนาแน่นมากขึ้น สิ่งนี้จะช่วยลดปริมาณกากตะกอนโดยรวมที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการบำบัด ปริมาณกากตะกอนขนาดเล็กหมายถึงค่าใช้จ่ายในการกำจัดที่ลดลงและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากพื้นที่น้อยลงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดเก็บหรือการฝังกลบ
5.4. ความคุ้มค่า
polyacrylamide flocculants ประจุลบน้ำหนักโมเลกุลสูงสามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้นในระยะยาวโดยการปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการบำบัดน้ำ การตกตะกอนที่เร็วขึ้นและความคมชัดของน้ำที่เพิ่มขึ้นช่วยลดความจำเป็นในการใช้สารเคมีพลังงานหรือขั้นตอนการประมวลผลเพิ่มเติม ยิ่งไปกว่านั้นปริมาณกากตะกอนที่ลดลงหมายถึงการจัดการของเสียที่น้อยลงซึ่งสามารถลดต้นทุนการดำเนินงานได้
5.5. ผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม
การใช้ hmw apam flocculants มีส่วนช่วยในการปฏิบัติต่อการบำบัดน้ำที่ยั่งยืนมากขึ้น ด้วยการปรับปรุงประสิทธิภาพการตกตะกอนผู้ตกตะกอนเหล่านี้จะลดความจำเป็นในการใช้สารเคมีและการใช้พลังงานส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เล็กลง นอกจากนี้การลดปริมาณกากตะกอนและการบำบัดน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการกำจัดของเสียเพื่อให้มั่นใจว่าการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น
6. ชนิดของ polyacrylamide anionic polyacrylamide flocculants
polyacrylamide ประจุลบ (APAM) flocculants ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาขนาดเดียวที่เหมาะกับทุกคน พวกเขามาในสูตรต่าง ๆ ที่เหมาะกับแอปพลิเคชันเฉพาะและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ การทำความเข้าใจประเภทต่าง ๆ สามารถช่วยผู้ใช้เลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการของพวกเขา
6.1. ขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุล
น้ำหนักโมเลกุลของ polyacrylamide ประจุลบมีผลต่อความสามารถในการตกตะกอนอย่างมีนัยสำคัญ Flocculants ที่มีน้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้นมีแนวโน้มที่จะก่อตัวขึ้น flocs ที่ใหญ่กว่าและแข็งแกร่งมากขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการอัตราการตกตะกอนสูงและเพิ่มความชัดเจนของน้ำ ในทางตรงกันข้ามการตกตะกอนน้ำหนักโมเลกุลที่ต่ำกว่าอาจเหมาะสมกว่าสำหรับสถานการณ์ที่จำเป็นต้องมีการตกตะกอนอย่างรวดเร็ว แต่ไม่จำเป็นต้องมีความแข็งแรงสูง
น้ำหนักโมเลกุลสูง (HMW): เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมการดำเนินการขุดและการบำบัดน้ำของเทศบาลซึ่งจำเป็นต้องมีฟลอคที่มีความหนาแน่นสูง
น้ำหนักโมเลกุลต่ำ (LMW): ใช้ในแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องใช้กระบวนการตกตะกอนเร็วขึ้น แต่ความหนาแน่นและความเร็วในการตกตะกอนนั้นไม่สำคัญเช่นในกระบวนการบำบัดทางการเกษตรหรือขนาดเล็ก
6.2. ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของประจุ
ความหนาแน่นของประจุของ flocculant หมายถึงจำนวนกลุ่มที่มีประจุ (โดยทั่วไปจะเป็นลบ) ที่มีอยู่ในห่วงโซ่โพลิเมอร์ต่อหน่วยความยาว ความหนาแน่นของประจุมีบทบาทสำคัญในการพิจารณาว่า flocculant โต้ตอบกับอนุภาคแขวนลอยในน้ำได้อย่างไร
ความหนาแน่นของประจุสูง: flocculants ที่มีความหนาแน่นสูงมีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำด้วยความขุ่นสูงหรือของแข็งแขวน
ความหนาแน่นของประจุต่ำ: flocculants เหล่านี้เหมาะสำหรับการรักษาน้ำที่มีความขุ่นต่ำกว่าหรือในกระบวนการที่ไม่ต้องการความแข็งแรงของฟลอคที่สูงมาก โดยทั่วไปแล้วจะใช้ซึ่งจำเป็นต้องมีการรวมอนุภาคที่ละเอียดอ่อนกว่าและละเอียดอ่อนมากขึ้น
6.3. ขึ้นอยู่กับรูปแบบทางกายภาพ (ผงแข็ง)
polyacrylamide anionic polyacrylamide flocculants มักจะมีอยู่ในรูปแบบทางกายภาพที่หลากหลายซึ่งพบได้บ่อยที่สุดคือผงแข็ง รูปแบบของการตกตะกอนมีผลต่อการจัดการการผสมและลักษณะการสลายตัว
รูปแบบผง: นี่เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมและขนาดใหญ่ ผงง่ายต่อการขนส่งและจัดเก็บ แต่ต้องผสมกับน้ำอย่างละเอียดเพื่อละลายและเปิดใช้งานการตกตะกอน
แบบฟอร์มอิมัลชัน: สำหรับการใช้งานที่ความสะดวกในการจัดการและการสลายตัวเร็วขึ้นเป็นสิ่งสำคัญบางครั้งก็ใช้สูตรอิมัลชัน เหล่านี้เป็นรูปแบบของเหลวที่ช่วยให้การใช้ยาและผสมง่ายขึ้นโดยเฉพาะในระบบอัตโนมัติ
7. วิธีเลือกการตกตะกอนที่เหมาะสม
การเลือกการตกตะกอนที่ถูกต้องสำหรับแอปพลิเคชันการบำบัดน้ำหรือน้ำเสียนั้นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุประสิทธิภาพที่ดีที่สุด มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการเลือกของการตกตะกอนรวมถึงคุณภาพน้ำเป้าหมายการบำบัดและการพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม ด้านล่างนี้เป็นปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกการตกตะกอนของไอออนอะคริลาไมด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงที่เหมาะสม (HMW APAM)
7.1. การประเมินลักษณะน้ำ/น้ำเสีย
ก่อนที่จะเลือกคนตกตะกอนจำเป็นต้องประเมินลักษณะของน้ำหรือน้ำเสียที่จะได้รับการบำบัด ปัจจัยสำคัญในการประเมิน ได้แก่ :
7.1.1. ความขุ่น
ความขุ่นหมายถึงความขุ่นมัวหรือความเป็นอันตรายของน้ำที่เกิดจากของแข็งแขวนลอย ความขุ่นสูงมักบ่งบอกถึงความเข้มข้นของอนุภาคสูงซึ่งต้องการการตกตะกอนที่มีประสิทธิภาพ ในกรณีเหล่านี้อาจจำเป็นต้องมีการตกตะกอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลและความหนาแน่นของประจุสูงขึ้นเพื่อรวมและชำระอนุภาคอย่างมีประสิทธิภาพ
ความขุ่นสูง: ใช้ flocculants ที่มีน้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้นและความหนาแน่นของประจุเพื่อสร้าง flocs ที่แข็งแกร่งและมีขนาดใหญ่
ความขุ่นต่ำ: การตกตะกอนของน้ำหนักโมเลกุลที่ต่ำกว่าอาจเพียงพอสำหรับการตกตะกอนที่เร็วขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องสร้าง flocs หนาแน่น
7.1.2. ระดับ pH
ระดับ pH ของน้ำมีผลต่อกระบวนการตกตะกอน คนโง่บางคนอาจสูญเสียประสิทธิภาพภายใต้เงื่อนไขที่เป็นกรดหรือพื้นฐาน สิ่งสำคัญคือการเลือกคนตกตะกอนที่ทำงานได้ดีภายในช่วงค่า pH เฉพาะของน้ำที่ได้รับการบำบัด
ค่า pH เป็นกลาง (7): flocculants ส่วนใหญ่ทำงานได้ดีในสภาวะที่เป็นกลาง
เงื่อนไขที่เป็นกรดหรือเป็นด่าง: หากน้ำมีความเป็นกรดสูงหรือเป็นด่างอาจจำเป็นต้องมีการปรับ pH หรืออัลคาไลน์หรืออาจต้องปรับค่า pH ก่อนการรักษา
7.1.3. การปรากฏตัวของสารเคมีอื่น ๆ
การปรากฏตัวของสารเคมีหรือสารอื่น ๆ ในน้ำเช่นน้ำมันไขมันหรือโลหะหนักสามารถส่งผลกระทบต่อกระบวนการตกตะกอน polyacrylamide polyacrylamide flocculants น้ำหนักโมเลกุลสูงมักจะมีประสิทธิภาพในการตั้งค่าอุตสาหกรรมที่สารปนเปื้อนดังกล่าวเป็นเรื่องธรรมดา แต่จำเป็นต้องมีการประเมินปฏิกิริยาทางเคมีอย่างระมัดระวัง
น้ำมันและไขมัน: HMW APAM อาจมีประสิทธิภาพในการรวมน้ำมันและไขมัน แต่อาจจำเป็นต้องมีขั้นตอนการบำบัดล่วงหน้าเพิ่มเติมในบางกรณี
โลหะหนัก: ในการบำบัดน้ำเสียต้องมีการประเมินปฏิสัมพันธ์ระหว่าง flocculants และไอออนโลหะจะต้องได้รับการประเมินเพื่อให้แน่ใจว่าการกำจัดสารปนเปื้อนของโลหะโดยไม่ต้องใช้สารเคมีมากเกินไป
7.2. การทดสอบขวดและการเลือก flocculant
การทดสอบ JAR เป็นขั้นตอนการใช้ห้องปฏิบัติการทั่วไปที่ใช้ในการกำหนด flocculant ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการใช้งานที่กำหนด ในระหว่างการทดสอบขวดตัวอย่างน้ำจะได้รับการรักษาด้วยปริมาณที่แตกต่างกันของ flocculants ที่แตกต่างกันเพื่อสังเกตประสิทธิภาพของพวกเขาในแง่ของขนาด floc เวลาตกตะกอนและความชัดเจนของน้ำ
ขั้นตอนการทดสอบ: ตัวอย่างน้ำผสมกับความเข้มข้นที่แตกต่างกันของการตกตะกอนและการก่อตัวของฟลอคที่เกิดขึ้นและพฤติกรรมการตกตะกอน
การเลือก Flocculant: การตกตะกอนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดได้รับการคัดเลือกตามความสามารถในการสร้าง flocs ที่แข็งแกร่งและหนาแน่นซึ่งตั้งถิ่นฐานอย่างรวดเร็วและชี้แจงน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ
การทดสอบ JAR ช่วยกำหนดประเภทปริมาณและวิธีการใช้งานที่เหมาะสมสำหรับเงื่อนไขเฉพาะของน้ำหรือน้ำเสียที่ได้รับการบำบัด
8. วิธีการขนาดและแอปพลิเคชัน
วิธีการปริมาณและการใช้งานของ polyacrylamide polyacrylamide flocculants (HMW APAM) ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของกระบวนการตกตะกอน การใช้ยาที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าการตกตะกอนทำงานอย่างเหมาะสมโดยไม่ต้องเสียทรัพยากรหรือทำให้เกิดปัญหาการดำเนินงาน
8.1. ปริมาณ
ปริมาณที่ถูกต้องของ HMW Apam flocculant ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงประเภทของน้ำที่ได้รับการบำบัดความเข้มข้นของของแข็งแขวนลอยและการตกตะกอนเฉพาะที่ใช้ หากใช้น้อยเกินไปการตกตะกอนอาจไม่มีประสิทธิภาพส่งผลให้เกิดการตกตะกอนและคุณภาพน้ำที่ไม่ดี ในทางกลับกันการใช้ยามากเกินไปอาจนำไปสู่การก่อตัวของ Floc มากเกินไปซึ่งอาจเป็นการยากที่จะลบหรืออาจทำให้เกิดปัญหาในระหว่างกระบวนการรักษาเพิ่มเติม
ช่วงปริมาณ: โดยทั่วไปปริมาณของ flocculants จะวัดเป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/l) ปริมาณที่แน่นอนควรได้รับการพิจารณาจากการทดสอบ JAR แต่ปริมาณทั่วไปสำหรับการใช้งานของเทศบาลและอุตสาหกรรมมีตั้งแต่ 1 ถึง 50 mg/L ขึ้นอยู่กับประเภทของน้ำและความเข้มข้นของสารปนเปื้อน
การใช้จ่ายต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการใช้ยามากเกินไปอาจส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ floc ที่ไม่ดีในขณะที่การใช้ยามากเกินไปอาจทำให้เกิด floc มากเกินไปซึ่งยากต่อการแยกน้ำ สิ่งสำคัญคือการหาสมดุลที่ดีที่สุด
8.2. วิธีการใช้งาน
Flocculants สามารถนำไปใช้ในรูปแบบต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของกระบวนการบำบัด กุญแจสำคัญในการใช้งานที่ประสบความสำเร็จอยู่ในการผสมการเปิดใช้งานและการควบคุมปริมาณที่เหมาะสม
8.2.1. การใช้ยาอย่างต่อเนื่อง
ในระบบบำบัดน้ำอุตสาหกรรมและขนาดใหญ่มีการใช้ระบบการจ่ายยาอย่างต่อเนื่อง flocculant ถูกนำเข้าสู่ระบบการรักษาในอัตราที่ควบคุมเพื่อให้มั่นใจว่ามีการเพิ่มอย่างต่อเนื่องในปริมาณที่เหมาะสมเมื่อน้ำไหลผ่านโรงบำบัด
ปั๊มฉีด: โดยทั่วไปแล้วจะใช้สำหรับการใช้ยาที่แม่นยำและต่อเนื่องของการตกตะกอนลงในกระแสน้ำ
การใช้ยาตามสัดส่วน: ในบางระบบการใช้ยาจะถูกปรับตามอัตราการไหลหรือความเข้มข้นของสารปนเปื้อนเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้ยาตกตะกอนอย่างมีประสิทธิภาพตลอดเวลา
8.2.2. ยาแบทช์
สำหรับการดำเนินงานขนาดเล็กหรืองานการรักษาที่เฉพาะเจาะจงสามารถใช้การใช้ยาแบทช์ได้ ในวิธีนี้ปริมาณการตกตะกอนที่ระบุจะถูกเพิ่มเข้าไปในปริมาณน้ำที่รู้จักในถังบำบัดแบทช์ ส่วนผสมจะถูกกวนเพื่อให้การตกตะกอนที่เหมาะสมก่อนการประมวลผลเพิ่มเติม
การผสมแบบแบทช์: หลังจากเติมน้ำให้ลงไปในน้ำมันจะผสมกันอย่างทั่วถึง (โดยทั่วไปจะใช้เครื่องผสมเชิงกลหรือโดยการกวนใจอย่างอ่อนโยน) เพื่อให้แน่ใจว่าการตกตะกอนจะกระจายอย่างสม่ำเสมอและโต้ตอบกับอนุภาคแขวนลอย
เวลาในการเก็บรักษา: กระบวนการแบทช์มักจะเกี่ยวข้องกับเวลาเก็บรักษาสั้น ๆ เพื่อให้ floc ก่อตัวหลังจากนั้นน้ำผ่านการตกตะกอนหรือการกรอง
8.3. การผสมและการเปิดใช้งานที่เหมาะสม
เพื่อให้แน่ใจว่า flocculant ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพจะต้องเปิดใช้งานอย่างเหมาะสมก่อนการใช้งาน สำหรับรูปแบบที่เป็นของแข็งหรือผงของ HMW APAM การเปิดใช้งานมักจะเกี่ยวข้องกับการละลาย flocculant ในน้ำเพื่อสร้างสารละลาย มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะผสม flocculant ให้ละเอียดเพื่อป้องกันการละลายเป็นก้อนหรือการสลายตัวไม่เพียงพอ
เวลาในการละลาย: ขึ้นอยู่กับสูตรการตกตะกอนอาจต้องใช้ทุกที่ตั้งแต่ 15 นาทีถึงหลายชั่วโมงเพื่อละลายอย่างสมบูรณ์ ผู้ตกตะกอนน้ำหนักโมเลกุลสูงมักต้องการการผสมช้าลงเพื่อป้องกันการตัดและความเสียหายต่อโซ่พอลิเมอร์ยาว
Pre-Mixing: บางระบบใช้ขั้นตอนการผสมหรือการปรับสภาพเพื่อให้ความชุ่มชื้นแก่พอลิเมอร์และเตรียมความพร้อมเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าพอลิเมอร์จะได้รับความชุ่มชื้นและเปิดใช้งานอย่างเต็มที่ก่อนที่จะถูกนำเข้าสู่กระแสน้ำ