วิธีการใช้งาน PAC/PAM

โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์: PAC เป็นชื่อย่อของอะลูมิเนียมคลอไรด์พื้นฐาน หรือไฮดรอกซิลอะลูมิเนียมคลอไรด์

หลักการ: โดยผ่านผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสของโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์หรือโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ จะทำให้เกิดการตกตะกอนแบบคอลลอยด์ในน้ำเสียหรือกากตะกอนอย่างรวดเร็ว ซึ่งสามารถแยกอนุภาคขนาดใหญ่ของตะกอนออกได้ง่าย ผลงาน: ลักษณะและประสิทธิภาพของ PAC เกี่ยวข้องกับความเป็นด่าง วิธีการเตรียม องค์ประกอบของสิ่งเจือปน และปริมาณอะลูมินา

1. เมื่อความเป็นด่างของโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์เหลวบริสุทธิ์อยู่ในช่วง 40% ถึง 60% จะเป็นของเหลวใสสีเหลืองอ่อน เมื่อความเป็นด่างมากกว่า 60% จะค่อยๆ กลายเป็นของเหลวใสไม่มีสี

2. เมื่อความเป็นด่างน้อยกว่า 30% โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ที่เป็นของแข็งจะเป็นเลนส์

3. เมื่อค่าความเป็นด่างอยู่ในช่วง 30% ถึง 60% จะถือว่าเป็นสารคอลลอยด์

4. เมื่อความเป็นด่างมากกว่า 60% มันจะค่อยๆ กลายเป็นแก้วหรือเรซิน โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ที่เป็นของแข็งที่ทำจากบอกไซต์หรือแร่ดินเหนียวจะมีสีเหลืองหรือสีน้ำตาล

ภาพประกอบผลิตภัณฑ์

การจำแนกประเภททั่วไป

ส่วนประกอบ 22-24% กระบวนการผลิตแบบอบแห้งด้วยดรัม โดยไม่ต้องใช้แผ่นกรองและเฟรม ทำให้มีปริมาณสารที่ไม่ละลายน้ำสูงกว่า และเป็นผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่มีราคาในตลาดปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่ใช้ในการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรม

เนื้อหา 26% ผลิตโดยกระบวนการอบแห้งแบบดรัม โดยไม่ต้องใช้แผ่นกรองและเฟรม ทำให้มีวัสดุที่ไม่ละลายน้ำต่ำกว่า 22-24% ผลิตภัณฑ์นี้ได้มาตรฐานระดับอุตสาหกรรมของประเทศ ราคาจึงสูงกว่าเล็กน้อย ส่วนใหญ่ใช้ในการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรม

เนื้อหา 28%: ผลิตภัณฑ์นี้มีกระบวนการสองแบบ ได้แก่ การอบแห้งแบบดรัมและการอบแห้งแบบสเปรย์ โดยของเหลวจะผ่านตัวกรองแบบแผ่นเฟรม ทำให้มีปริมาณสารที่ไม่ละลายน้ำต่ำกว่าสองแบบแรก จัดเป็นผลิตภัณฑ์ PAC เกรดสูง สามารถใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่มีความขุ่นต่ำและการบำบัดเบื้องต้นของโรงบำบัดน้ำประปาได้

เนื้อหา 30%: การอบแห้งแบบดรัมและการอบแห้งแบบสเปรย์มีสองประเภท โดยของเหลวตั้งต้นจะผ่านตัวกรองแบบแผ่นเฟรม จัดเป็นผลิตภัณฑ์ PAC คุณภาพสูง ส่วนใหญ่ใช้ในโรงงานผลิตน้ำประปาและการบำบัดน้ำใช้ในครัวเรือนที่มีความขุ่นต่ำ

เนื้อหา 32% ผลิตภัณฑ์นี้ผลิตโดยวิธีการอบแห้งแบบสเปรย์ ซึ่งแตกต่างจากผลิตภัณฑ์อื่นๆ PAC นี้มีสีขาว เป็นโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ที่ปราศจากเหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูง ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีและการผลิตเครื่องสำอาง จัดเป็นเกรดอาหาร

โพลีอะคริลาไมด์: เรียกว่า PA M ซึ่งโดยทั่วไปรู้จักกันในชื่อสารตกตะกอนหรือสารจับตัวเป็นก้อน

หลักการ: สายโซ่โมเลกุลของ PAM และเฟสที่กระจายตัวจะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายผ่านกลไกทางกายภาพ ทางเคมี และผลกระทบอื่นๆ ซึ่งช่วยเสริมประสิทธิภาพการทำงาน

ผลงาน: PAM เป็นผงสีขาว ละลายได้ในน้ำ แทบไม่ละลายในเบนซีน อีเทอร์ ไขมัน อะซิโตน และตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไปอื่นๆ สารละลายโพลีอะคริลาไมด์ในน้ำมีลักษณะเป็นของเหลวหนืดใสเกือบโปร่งแสง เป็นสินค้าที่ไม่เป็นอันตราย ไม่เป็นพิษ ไม่กัดกร่อน PAM ในรูปของแข็งมีคุณสมบัติในการดูดความชื้น โดยคุณสมบัติการดูดความชื้นจะเพิ่มขึ้นตามระดับความเป็นไอออนที่เพิ่มขึ้น

ภาพประกอบผลิตภัณฑ์

การจำแนกประเภททั่วไป

PAM แบ่งตามลักษณะของหมู่ที่แตกตัวได้ออกเป็นโพลีอะคริลาไมด์ประจุลบ โพลีอะคริลาไมด์ประจุบวก และโพลีอะคริลาไมด์ที่ไม่มีประจุ โพลีอะคริลาไมด์ประจุลบ

PAM ประจุบวก: ตะกอนจุลินทรีย์ที่ผลิตโดยวิธีทางชีวเคมี

PAM ประจุลบ: น้ำเสียและกากตะกอนที่มีประจุบวก เช่น จากโรงงานเหล็ก โรงงานชุบโลหะ โรงงานโลหะวิทยา การล้างถ่านหิน การกำจัดฝุ่น และน้ำเสียอื่นๆ จะมีประสิทธิภาพดีกว่า

PAM ชนิดไม่มีประจุ: มีประสิทธิภาพดีทั้งกับประจุบวกและประจุลบ แต่ราคาต่อหน่วยสูงมาก จึงไม่ค่อยนิยมใช้กันทั่วไป

ทั้งสองอย่างถูกเพิ่มคำแนะนำการใช้งาน

การตกตะกอนคืออะไร? หลังจากเติมสารตกตะกอนลงในน้ำดิบและผสมให้เข้ากับน้ำอย่างทั่วถึงแล้ว สิ่งเจือปนที่เป็นคอลลอยด์ส่วนใหญ่ในน้ำจะสูญเสียความเสถียร และอนุภาคคอลลอยด์ที่ไม่เสถียรเหล่านี้จะชนกันและควบแน่นกันในบ่อตกตะกอน จากนั้นจึงก่อตัวเป็นตะกอนที่สามารถกำจัดออกได้ด้วยวิธีการตกตะกอนแบบแยกส่วน

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการตกตะกอน

กระบวนการเจริญเติบโตของฟล็อกคือกระบวนการสัมผัสและการชนกันของอนุภาคขนาดเล็ก

คุณภาพของกระบวนการตกตะกอนขึ้นอยู่กับปัจจัยสองประการดังต่อไปนี้:

1. ความสามารถของสารประกอบเชิงซ้อนพอลิเมอร์ที่เกิดจากการไฮโดรไลซิสของสารตกตะกอนในการสร้างโครงสร้างสะพานดูดซับ ซึ่งถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของสารตกตะกอน

2. ความน่าจะเป็นของการชนกันของอนุภาคขนาดเล็กและวิธีการควบคุมเพื่อให้เกิดการชนกันอย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ สาขาวิชาวิศวกรรมบำบัดน้ำเชื่อว่า เพื่อเพิ่มโอกาสในการชนกัน ต้องเพิ่มความเร็วการไหล และการใช้พลังงานของน้ำต้องเพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มความเร็วการไหล นั่นคือ การเพิ่มความเร็วการไหลของบ่อตกตะกอน (หมายเหตุ: หากอนุภาคจับตัวกันและเติบโตเร็วเกินไปในกระบวนการตกตะกอน อนุภาคเหล่านั้นจะถูกทำลาย) มีปัญหาอยู่สองประการคือ: 1. การเติบโตของตะกอนเร็วเกินไปทำให้ความแข็งแรงของตะกอนลดลง ในกระบวนการไหลจะพบกับแรงเฉือนที่รุนแรง ทำให้สะพานโครงสร้างการดูดซับถูกตัดขาด สะพานโครงสร้างการดูดซับที่ถูกตัดขาดนั้นยากที่จะสร้างต่อได้ ดังนั้นกระบวนการตกตะกอนจึงเป็นกระบวนการที่จำกัด เมื่อตะกอนเติบโต ความเร็วการไหลควรลดลง เพื่อไม่ให้ตะกอนที่เกิดขึ้นแตกง่าย 2. การเติบโตของตะกอนที่เร็วเกินไปจะทำให้พื้นที่ผิวจำเพาะของตะกอนในน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว ปฏิกิริยาบางอย่างไม่สมบูรณ์ อนุภาคขนาดเล็กสูญเสียสภาวะปฏิกิริยา ความน่าจะเป็นของการชนกันระหว่างอนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคขนาดใหญ่ลดลงอย่างมาก และยากที่จะเติบโตขึ้นมาอีกครั้ง อนุภาคไม่เพียงแต่จะตกค้างอยู่ในถังตกตะกอนเท่านั้น แต่ยังยากที่จะตกค้างอยู่ในตัวกรองอีกด้วย)

เพิ่มข้อกำหนด

ในระยะแรกของการเกิดปฏิกิริยาการเติมสารตกตะกอน จำเป็นต้องเพิ่มโอกาสการสัมผัสกับน้ำเสียให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยการเพิ่มอัตราการผสมหรืออัตราการไหล อาศัยการชนกันของกระแสน้ำและแผ่นพับ และการไหลของน้ำระหว่างแผ่นพับเพื่อเพิ่มความเร็ว ทำให้โอกาสการชนกันของอนุภาคในน้ำเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดการควบแน่นของตะกอน และในระยะหลังของปฏิกิริยา การลดความเร็วลงจะช่วยให้ได้ผลการตกตะกอนที่ดีขึ้น

การเพิ่มอุปกรณ์: ภาชนะบรรจุยา ถังเก็บยา เครื่องกวนยา ปั๊มจ่ายยา และอุปกรณ์วัดปริมาณยา พร้อมด้วยวิธีการใช้งาน

ความเข้มข้นของ PAC และ PAM ที่ใช้ในการละลาย (นำออกจากถุงบรรจุภัณฑ์ยาและเติมลงในถังละลาย) จากประสบการณ์: ความเข้มข้นของ PAC ในถังละลายอยู่ที่ 5%-10% และความเข้มข้นของ PAM อยู่ที่ 0.1%-0.3% โดยข้อมูลข้างต้นเป็นสัดส่วนกับคุณภาพ กล่าวคือ ในน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร จะใช้ PAC 50-100 กก. และ PAM 1-3 กก. ความเข้มข้นนี้ค่อนข้างสูง ความสามารถในการละลายของ PAM มีจำกัด จำเป็นต้องกวนด้วยความเร็วปานกลางเพื่อให้ละลายหมด ในฤดูร้อน สามารถเพิ่มความเข้มข้นของ PAM เป็น 0.3-0.5% ได้ เช่น หากใช้ความเข้มข้นของ PAC 10% และ PAM 0.5% ในน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร จะใช้ PAC 100 กก. และ PAM 5 กก. ปรับอัตราการไหลของปั๊มตามมิเตอร์วัดการไหลแบบไดอะแฟรม โดยคำนวณจาก 1 ลูกบาศก์เมตร/24 ชั่วโมง นั่นคือ Q = 42 ลิตร/ชั่วโมง จะสามารถบรรลุผลการตกตะกอนในการบำบัดน้ำเสียที่เหมาะสมได้ ปริมาณการใช้สารบำบัดน้ำเสีย PAC และ PAM (ละลายในน้ำเดิม) โดยทั่วไปปริมาณการใช้สารบำบัดน้ำเสียจะอยู่ที่ PAC 50-100 ppm และ PAM 2-5 ppm โดยหน่วย ppm คือหนึ่งในล้านส่วน ดังนั้นเมื่อแปลงเป็น PAC 50-100 กรัมต่อน้ำเสียหนึ่งตัน และ PAM 2-5 กรัม แนะนำให้ทดลองตามปริมาณนี้ หากกำลังการบำบัดน้ำเสียต่อวันอยู่ที่ 2,000 ลูกบาศก์เมตร ความเข้มข้นของ PAC ตามการคำนวณคือ 50 ppm และความเข้มข้นของ PAM ตามการคำนวณคือ 2 ppm ดังนั้นปริมาณ PAC ต่อวันคือ 100 กิโลกรัม และ PAM คือ 4 กิโลกรัม ปริมาณข้างต้นคำนวณจากประสบการณ์ทั่วไป ปริมาณและความเข้มข้นที่เฉพาะเจาะจงต้องพิจารณาจากผลการทดลองคุณภาพน้ำที่เฉพาะเจาะจง คำนวณค่าที่ตั้งไว้ในมิเตอร์วัดการไหลของปั๊มจ่ายสาร

หลังจากเติมสารเคมีลงในน้ำเสียหรือกากตะกอนแล้ว ควรผสมให้เข้ากันอย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปเวลาในการผสมจะอยู่ที่ 10-30 วินาที ไม่เกิน 2 นาที ปริมาณสารเคมีที่ใช้มีความสัมพันธ์อย่างมากกับความเข้มข้นของอนุภาคคอลลอยด์และของแข็งแขวนลอยในน้ำเสียหรือกากตะกอน รวมถึงลักษณะของอุปกรณ์บำบัด ปริมาณสารเคมีที่ใช้ในการบำบัดกากตะกอนนั้นแตกต่างกันไป โดยปริมาณที่เหมาะสมที่สุดได้มาจากการทดลองจำนวนมาก ตามความเข้มข้นของสารเคมีที่เหมาะสมที่สุด (ความเข้มข้นที่เติมใน ppm1) อัตราการไหลของน้ำ (ตัน/ชั่วโมง) และความเข้มข้นของสารละลายที่เตรียมไว้ (ความเข้มข้นที่เตรียมใน ppm2) สามารถคำนวณได้จากค่าที่แสดงบนมาตรวัดการไหลของปั๊มจ่ายสารเคมี (LPM) สูตรคำนวณค่าที่แสดงบนมาตรวัดการไหลของปั๊มจ่ายสารเคมี (LPM) คือ = อัตราการไหลของน้ำ (ตัน/ชั่วโมง) / 60 × ความเข้มข้นที่เติมใน PPM1 / ความเข้มข้นที่เตรียมใน PPM2

หมายเหตุ: ppm คือหนึ่งในล้านส่วน; หน่วยวัดอัตราการไหลของปั๊มจ่ายยา LPM คือลิตร/นาที; GPM คือแกลลอน/นาที