Uvod Prilikom puštanja u pogon sustava otpadnih voda potrebni su mali -eksperimenti koagulacije i sedimentacije. Fenomen plutanja pahuljica tijekom ovih eksperimenata je čest, ali vrijedan problem za dublju analizu. To obično znači da jedan ili više ključnih aspekata eksperimentalnog procesa treba prilagoditi.
Glavni razlog zašto pahuljice plutaju umjesto da tonu je taj što je gustoća pahuljica manja od vode ili je podržana vanjskim silama poput mjehurića zraka. Ovaj problem možemo sustavno istražiti i riješiti sa sljedećih aspekata:
I. Analiza glavnih uzroka i rješenja
1. Problemi s dozom PAC (polialuminij klorida).
Uzroci:
- Nedovoljno doziranje: Koloid aluminij hidroksida proizveden hidrolizom nije dovoljan da potpuno neutralizira naboj koloidnih čestica u vodi, ne uspijevajući formirati velike i guste pahuljice.
- Pretjerano doziranje: Pretjerani PAC uzrokovat će preokret površinskog naboja koloidnih čestica (iz negativnog u pozitivan), što dovodi do ponovne stabilizacije koloida i poteškoća u agregaciji. Istovremeno, prekomjerna hidroliza aluminijeve soli će potrošiti alkalnost, potencijalno čineći vodu kiselom, a generirani koloid aluminij hidroksida bit će preslab.
rješenja:
- Provedite testove u čaši kako biste odredili optimalnu dozu. Općenito, počnite s 50 mg/L i postupno povećavajte (npr. 50, 100, 150, 200 mg/L), promatrajući stvaranje pahuljica i sedimentaciju.
- Provjerite je li PAC otopini istekao rok trajanja (npr. zbog predugog vremena pripreme ili taloženja hidrolize). Preporuča se svježe pripremljena otopina.
2. Problemi s doziranjem PAM-a (poliakrilamida).
Uzroci:
- Za opću otpadnu vodu treba koristiti kationski PAM jer su koloidne čestice obično negativno nabijene.
- Ako se anionski PAM pogrešno koristi, on će odbiti negativno nabijene čestice, otežavajući premošćivanje.
- Ako se neionski PAM pogrešno koristi, neusklađenost naboja može dovesti do loših rezultata.
- Neispravan redoslijed doziranja: prvo se mora dodati PAC za brzo miješanje i destabilizaciju. Nakon intervala od otprilike 1-2 minute treba dodati PAM za polagano miješanje i pomoć pri zgrušavanju. Obrnuti redoslijed ili prekratki interval značajno će smanjiti učinkovitost.
- Pretjerano doziranje: PAM je polimer-molekularne-težine. Pretjerana upotreba može stvoriti efekt "omotavanja", čineći pahuljice rastresitima, s visokim udjelom vode i malom gustoćom, uzrokujući da plutaju. Ovo je jedan od najvjerojatnijih uzroka plutanja pahuljica.
- Neispravan odabir vrste PAM-a:
- Previsoka koncentracija PAM-a ili nedovoljno otapanje: To dovodi do neravnomjerne disperzije u otpadnoj vodi, lokalnog viška i stvaranja "gruda" koje plutaju.
rješenja:
- Strogo se pridržavajte redoslijeda "Prvo PAC, zatim PAM" i pažljivo kontrolirajte interval.
- Provedite testove sa značajno smanjenom dozom PAM-a. Doza PAM-a je obično vrlo mala, moguće 1-5 mg/L ili čak niža. Pokušajte početi s 0,5 mg/L i postupno povećavati.
- Potvrdite da se koristi kationski PAM. Posavjetujte se s dobavljačem ili pogledajte upute za proizvod.
- Otopina PAM-a mora se temeljito promiješati i otopiti (obično je potrebno 40-60 minuta). Preporučena koncentracija je 0,1%-0,3% (promila do tri promila).
3. Karakteristike kakvoće otpadnih voda
Uzroci:
- Visoke razine ulja ili organske tvari u vodi: Ove tvari imaju nisku gustoću i, kada se inkapsuliraju u pahuljice, smanjuju ukupnu gustoću.
- Prekomjerni sadržaj soli ili surfaktanta: To može utjecati na hidrolizu i učinke neutralizacije naboja reagensa.
- Prekomjerno opterećenje organskim tvarima u vodi: stvaraju se "ljepljive" pahuljice koje zatvaraju mjehuriće zraka.
rješenja:
- Ako je moguće, razumjeti izvor i glavne komponente otpadne vode.
- Pokušajte namjestiti pH vrijednost. Optimalni pH raspon za PAC općenito je 6,5-7,5. Prenizak ili previsok pH će utjecati na morfologiju produkata hidrolize. Podesite pH s NaOH ili razrijeđenom kiselinom i pokušajte ponovno.
- Razmotrite je li potrebna prethodna obrada (kao što je odvajanje ulja).
4. Eksperimentalni rad i hidraulički uvjeti
Uzroci:
- Faza doziranja PAC-a: Zahtijeva brzo i snažno miješanje (npr. 250-300 okretaja u minuti, 30-60 sekundi) kako bi se osigurala trenutna i jednolika disperzija reagensa.
- Faza dodavanja PAM-a: potrebno je polagano, nježno miješanje (npr. 40-60 okretaja u minuti, 10-20 minuta) za poticanje rasta pahuljica bez njihovog lomljenja.
- Neodgovarajući intenzitet i vrijeme miješanja:
- Zrak uveden tijekom miješanja: Snažno miješanje ili nepravilno postavljanje mješalice mogu unijeti velike količine zraka u vodu, stvarajući mikromjehuriće koji se lijepe za pahuljice i uzrokuju njihovo plutanje.
- Nedovoljno vrijeme taloženja: Flokule se nisu potpuno zbile i slegle.
- Niska temperatura vode: Kada je temperatura vode ispod 10 stupnjeva, hidroliza i brzina reakcije usporavaju se, što rezultira malim, rastresitim pahuljicama.
rješenja:
- Strogo kontrolirajte postupak i intenzitet dvo{0}}stupanjskog miješanja.
- Provjerite dubinu miješalice kako biste izbjegli stvaranje vrtloga na površini tekućine koji uvode zrak.
- Ostavite dovoljno vremena za taloženje (npr. 30 minuta) i pažljivo promatrajte promjene tijekom procesa.
II. Sažetak brzih koraka za rješavanje problema
1. Smanjite dozu: Značajno smanjite količinu dodanog PAM-a; ovo je najvjerojatnija i najlakša varijabla za podešavanje.
2. Provjerite redoslijed: potvrdite redoslijed doziranja kao PAC → (brzo miješanje 1-2 minute) → PAM → (polako miješanje).
3. Potvrdite reagense:
- Pripremite simuliranu otpadnu vodu koristeći čistu vodu i standardnu glinu (npr. kaolin) kako biste testirali učinkovitost PAC/PAM i isključili probleme s inaktivacijom reagensa.
- Potvrdite vrstu PAM-a.
4. Optimizirajte proces:
- Izvedite sustavni Jar test, testirajući različite doze PAC-a (s fiksnom malom količinom PAM-a) i različite doze PAM-a (s fiksnom optimalnom dozom PAC-a) u više čaša.
- Provjerite i prilagodite brzinu i vrijeme brzog i sporog miješanja.
5. Obratite pozornost na detalje:
- Dolazi li do plutanja pahuljica tijekom miješanja ili nakon taloženja? Plutanje tijekom miješanja često je povezano s mjehurićima zraka, dok je plutanje nakon taloženja često povezano s prelaganim pahuljicama.
- Promatrajte morfologiju pahuljica: jesu li veliki i pahuljasti oblak-(vjerojatno zbog prekomjernog PAM-a) ili mali i zamućeni (nedovoljan PAC ili neadekvatno miješanje)?
