Жаңалықтар

Суды тазартуға арналған коагулянттарға коагулянт көмекшісі қашан қажет болады

Суды тазартуға арналған коагулянттар көбіне лайлылықты, түсті, коллоидты заттарды және белгілі бір органикалық ластағыштарды кетіру үшін қолданылатын алғашқы химиялық құрал болып табылады. Алюминий және темір негізіндегі тұздар, сондай-ақ алдын ала гидролизденген бейорганикалық коагулянттар ұзақ уақыт бойы қалқып тұра беретін бөлшектерді тұрақсыздандырады. Көптеген жағдайларда бұл жеткілікті. Басқа жағдайларда коагулянт техникалық тұрғыдан тұрақсыздандырылғанымен, әлі де бөлуге, тұндыруға, флотациялауға, сүзуге немесе сусыздандыруға қиын бөлшектер түзеді.

Бұл айырмашылық маңызды. Банкілік сынақтағы мөлдір тұнба үсті сұйықтығы бүкіл тазарту тізбегі сенімді жұмыс істейтінінің әрдайым дәлелі бола бермейді. Әлсіз үлпектер айдау кезінде ыдырауы, тұндырғышта баяу шөгуі, сүзгілерден өтуі немесе қоюландыруы қиын шлам түзуі мүмкін. Мұндай жағдайда бастапқы коагулянт дозасын арттыру жиі қолданылатын шара, алайда ол әрдайым дұрыс шешім бола бермейді. Артық бейорганикалық коагулянт pH мәнін төмендетіп, еріген металдар қалдығын көбейтіп, шлам көлемін ұлғайтып және тұрақсыз жұмыс диапазонын тудыруы мүмкін.

Коагулянт көмекшісі бастапқы коагулянт судағы бөлшектерді тұрақсыздандыра алғанымен, мықтырақ әрі оңай бөлінетін үлпектер қалыптастыруға немесе бастапқы су сапасы өзгерген кезде өнімділікті сақтауға қолдау қажет болғанда қолданылады. Техникалық бағалаушылар үшін шешім «көбірек химияны» жалпы артық көруге емес, тазарту дәлелдеріне негізделуі тиіс.

Коагулянт көмекшісі бөлу процесін қалай өзгертеді

Коагуляция мен флокуляция өзара байланысты, бірақ әртүрлі функциялар. Коагулянт бөлшек зарядтарын бейтараптандырады, электрлік қос қабатты қысады немесе ластағыштарды ұстап қалатын тұнбалар түзеді. Көмекші әдетте соқтығысу тиімділігін арттырады, бөлшектер арасындағы көпірлерді нығайтады немесе тұндыруға, ерітілген ауамен флотациялауға не сүзуге анағұрлым қолайлы құрылымды үлпектер жасайды.

Жоғары молекулалық массалы полимерлер ең таныс көмекшілердің қатарына жатады. Заряд түріне және су химиясына қарай олар тұрақсыздандырылған бөлшектерді ірілеу үлпектерге біріктіруі немесе зарядты бейтараптандыру механизмін қолдауы мүмкін. Бейорганикалық материалдар, белсендірілген кремнезем жүйелері және таңдалған pH реттеу химикаттары да белгілі бір қолданбаларда көмекші рөл атқара алады. Маңыздысы, көмекші жай ғана қосымша дозалау нүктесі емес: ол үлпектің физикалық қасиетін өзгертеді.

Ең жақсы нәтиже, әдетте, қолжетімді ұсталу уақыты ішінде жеткілікті жылдам түзілетін, сепараторға тасымалдауға төзетін, тұрақты тұнатын немесе қалқып шығатын және басқаруға болатын шлам беретін үлпек болып табылады. Ірі үлпек автоматты түрде жақсы үлпек дегенді білдірмейді. Кейбір шамадан тыс ірі құрылымдар сынғыш, суды шамадан тыс ұстап қалуы немесе төменгі ағынды сүзуге кедергі келтіруі мүмкін. Практикалық мақсат — жалпы тазарту жүктемесі ең төмен болғанда сенімді бөлінуге қол жеткізу.

Бастапқы коагулянт жеткіліксіз болып қалғанын көрсететін пайдалану белгілері

Қондырғыда айқын коагуляция мен қатты заттарды нақты кетіру арасында алшақтық үнемі байқалса, коагулянт көмекшісін қарастыру қажет. Бұл алшақтық бірнеше түрде көрінуі мүмкін:

• Жылдам араластырудан кейін үлпектер пайда болады, бірақ ұсақ, баяу тұнатын немесе ығысу әсерінен оңай бұзылатын күйде қалады.
• Коагулянт дозасы тұрақты және pH қалыпты болып көрінсе де, тазартылған судың лайлылығы өзгеріп тұрады.
• Тұндырғышқа қолжетімді гидравликалық ұсталу уақыты бере алатын уақыттан көбірек уақыт қажет болады.
• Сүзу кезеңіне ұсақ бөлшектер өтіп кеткендіктен, сүзгінің жұмыс циклі қысқарады.
• Ерітілген ауамен флотация әлсіз қалқымалы қабат, қатты заттарды нашар ұстау немесе шығатын судағы қатты заттардың шамадан тыс мөлшерін туғызады.
• Шлам тұнады, бірақ оны қоюландыру немесе сусыздандыру қиын болып қалады.

Бұл белгілер полимердің немесе басқа көмекшінің қажет екенін дәлелдемейді. Олар сондай-ақ нашар араластырудан, зақымдалған флокуляция бассейнінен, қате беру нүктесінен, жарамсыз pH мәнінен, сілтіліліктің жеткіліксіздігінен немесе келетін су құрамының кенет өзгеруінен туындауы мүмкін. Дегенмен, олар қолдаушы химикаттың тазарту процесінің жұмыс істеуге болатын ауқымын кеңейте алатынын сынауға берік негіз болып табылады.

Көмекші қолдануды жиі негіздейтін су сипаттамалары

Төмен температуралы су — жиі кездесетін күрделі мәселе. Температура төмендеген сайын үлпек түзілуі мен тұнуы қолайсыз бола түседі, ал бастапқы судың тұтқырлығы артады. Жылы жағдайда жақсы жұмыс істейтін дозалау бағдарламасы қыста ұсақ, нашар тығыздалған үлпектер қалдыруы мүмкін. Көмекші кейде металл тұзы дозасын едәуір арттырмай-ақ тұну өнімділігін қалпына келтіре алады, алайда бұл нысанға сәйкес жағдайларда дәлелденуі тиіс.

Лайлылығы төмен су тағы бір күрделі жағдайды туындатады. Түс немесе еріген органикалық заттар әлі де тазартуды қажет етсе де, тығыз әрі тұнуға қабілетті үлпек түзуге бөлшектер тым аз болуы мүмкін. Керісінше, айтарлықтай өзгермелі өнеркәсіптік ағынды суларда эмульсияланған майлар, беттік-белсенді заттар, ұсақ минералды қатты заттар, биологиялық қатты заттар немесе өзгермелі органикалық жүктемелер болуы мүмкін. Олардың әрқайсысы ауысымнан ауысымға бөлшек зарядын және үлпек құрылымын өзгерте алады.

Сілтілілік пен pH мұқият назар аударуды қажет етеді. Көптеген бейорганикалық коагулянттар сілтілілікті тұтынады және белгілі бір pH аралығында барынша тиімді жұмыс істейді. Егер pH бақылауы тұрақсыз болса, көмекшінің айқын пайдасы жоғалуы мүмкін, өйткені бастапқы коагулянттың өзі енді тиімді диапазонда жұмыс істемейді. Мұндай жағдайларда алғашқы түзету қосымша флокулянт емес, химиялық кондициялау болуы мүмкін.

Процесс ақауын жасыру үшін коагулянт көмекшісін қолданбаңыз

Жиі жіберілетін қате — көмекшіні әмбебап жөндеу химикаты ретінде қарастыру. Егер жылдам араластырғыш жеткіліксіз жұмыс істесе, коагулянт дұрыс дисперсияланбайды. Егер полимерді енгізу нүктесі жоғары ығысуы бар сорғыға тым жақын болса, жаңадан түзілген үлпектер бірден жойылуы мүмкін. Егер тазарту қондырғысы гидравликалық тұрғыдан шамадан тыс жүктелсе, жақсырақ үлпек тұну алаңының жеткіліксіздігін немесе қысқа тұйық ағынды толық өтей алмайды.

Дәл осындай сақтық бастапқы судағы өзгерістерге де қатысты. Мысалы, минералдық лайлылығы бар бастапқы судың балдырға бай суға ауысуы басқа коагулянт химиясын және басқа араластыру режимін талап етуі мүмкін. Өнеркәсіптік ағынды сулар үшін дозаны арттыру мақұлданбас бұрын жуу химикаттарындағы, өндірістік қоспалардағы, май құрамындағы, электрөткізгіштіктегі және pH мәніндегі өзгерістер тексерілуі тиіс. Жоғары ағыста не өзгергенін растаусыз химиялық түзетулер жасалған кезде тазарту бағдарламалары сәтсіздікке ұшырайды.

Пайдалы бағалау дәйектілігі

Банкілік сынақтар нақты тазарту тізбегін көрсеткен жағдайда әлі де құнды. Қолданыстағы бастапқы коагулянттан бастаңыз және жұмыс pH мәнін, доза ауқымын, жылдам араластыру қарқындылығын, баяу араластыру жағдайларын және тұну уақытын белгілеңіз. Содан кейін ықтимал көмекшілерді аз қосымша дозаларда салыстырыңыз. Тек соңғы лайлылықты ғана емес, үлпек түзілу уақытын, үлпек мөлшерін, араластыру кезіндегі бұзылуын, бірнеше тұну аралығындағы тұнба үсті сұйықтығының тазалығын және тұнған қатты заттардың көзбен байқалатын тығыздығын тіркеңіз.

Жақсы сынақ жоспары мүмкін болған жағдайда әдейі күрделі су үлгілерін қамтиды: суығырақ келетін су, түсі жоғарырақ, лайлылығы төменірек немесе өнеркәсіптік өзгергіштікті білдіретін үлгілер. Тек бір таза үлгіде жұмыс істейтін химиялық бағдарлама пайдалану сенімділігін қамтамасыз етуі екіталай. DAF жүйелері үшін стендтік сынақтар үлпектің тек тұнуын бағалаумен шектелмей, флотациямен үйлесімділігін қарастыруы тиіс. Төменгі ағынды мембраналар немесе сүзгілер үшін қалдық лайлылықты және полимерді артық дозалаудың кез келген қаупін бағалаңыз, өйткені артық полимер ластануға ықпал етуі немесе сүзуге кедергі келтіруі мүмкін.

Өнімділіктің төмендеу салдары жоғары болған жерде пилоттық немесе өндірістік ауқымда растау әлі де қажет. Гидравликаны, ығысуды, дозалау жабдығын және шлам жүйелерін стақанда мінсіз қайта жасау мүмкін емес. Сондықтан техникалық мақұлдау бір ғана «ең жақсы» дозаны емес, мақсатты жұмыс ауқымын анықтауы тиіс.

Химияны таңдау және жеткізу мәселесін қарастыру

Таңдау үйлесімділіктен басталуы тиіс. Аниондық, катиондық немесе иондық емес полимер белгілі бір коагулянтпен және ластағыштар профилімен мүлде басқаша әрекет етуі мүмкін. Молекулалық масса, заряд тығыздығы, өнім нысаны, дайындауға арналған судың сапасы, жетілу уақыты және беру концентрациясы — барлығы да далалық өнімділікке әсер етеді. Техникалық тұрғыдан жарамды ұнтақ, егер дайындау жабдығы оны дұрыс гидратациялай алмаса, нашар жұмыс істеуі мүмкін; эмульсиялық өнім сақтау мен белсендіруге қатысты басқа талаптарды қояды.

Техникалық бағалаушылар тазартуда қолданылатын химикаттарды өндірістік процесте қолданылатын химикаттардан да ажыратуы керек. Мысалы, тамақ және сусын өндірісі кәсіпорындарында ингредиенттер мен технологиялық химикаттар жуу, өнімнің жоғалуы немесе тазалау операциялары арқылы су ағындарына жанама түрде түсуі мүмкін.D-(+)-Глюконо-1,5-лактон CAS#90-80-2 — сүт өнімдері, сусындар және тез дайындалатын сусындар сияқты қолданбаларда қышқылдандырғыш және секвестрант ретінде пайдаланылатын, тағамнан алынатын ақтан ақшыл түске дейінгі кристалды материал. Ол суда біртіндеп гидролизденіп, глюкон қышқылын түзеді, сондықтан оның pH-қа әсері концентрацияға, температураға және судың бастапқы химиясына байланысты. Оны стандартты коагулянт көмекшісі ретінде қарастыруға болмайды; алайда ағынды су құрамын, pH үрдістерін және нысанда қажет химикаттарды бөлек сақтауды бағалау кезінде осындай технологиялық ингредиенттерді түсіну маңызды болуы мүмкін.

Жеткізу жөніндегі шешімдер техникалық шолудың бір бөлігіне айналуда. Жаһандық химиялық сауда тұрақты спецификацияға, қадағаланатын құжаттамаға, нормативтік талаптарға сәйкестікке, ораманың жарамдылығына және өндірістік кесте өзгерген кездегі жедел әрекетке қойылатын талаптарды арттырды. Сынақта жақсы нәтиже көрсеткенімен, жеткізу мерзімдері сенімсіз, өнім құжаттамасы түсініксіз немесе партиялары біркелкі емес тазарту химикаты басқа түрдегі пайдалану тәуекелін тудырады.

Шаньдун провинциясында орналасқан Shandong Huafeng Chemical Co., Ltd. кең химиялық өнім портфелі және кешенді сыртқы сауда қызметінің мүмкіндіктері арқылы шетелдік клиенттермен жұмыс істейді. Суды тазартуға арналған материалдарды кеңірек технологиялық химикаттар қажеттілігімен бірге бағалайтын сатып алушылар үшін практикалық талқылау тек бірлік бағасын ғана емес, спецификацияны бақылауды, қауіпсіздік құжаттамасын, орауды, сақтау жағдайларын, жөнелтуді жоспарлауды және баратын нарықтың қолданылатын талаптарын қамтуы тиіс.

Шешім химикаттар санында емес, тұрақтылықта

Суды тазартуға арналған коагулянттарға қолданыстағы бағдарлама төменгі ағынды бөлу жабдығы өңдей алатын үлпекті тұрақты түрде жасай алмаған кезде коагулянт көмекшісі қажет болады. Негізгі белгілер — ұсақ қатты заттардың үнемі өтіп кетуі, баяу тұну, сынғыш үлпек, тұрақсыз флотация, сүзгі жұмыс циклдерінің қысқаруы немесе коагулянт дозасы артқан сайын нашарлайтын шлам қасиеттері. Дегенмен, көмекшіні қолданар алдында pH, сілтілілік, араластыру, гидравлика және келетін судағы өзгерістерді тәртіпті түрде тексеру қажет.

Келесі қадам полимерді тек жапсырмасына қарап таңдау емес. Су сапасы мәселесін анықтаңыз, шынайы жұмыс жағдайларын сынаңыз, төменгі ағынға әсерін бағалаңыз және таңдалған химикатты сенімді түрде дайындауға, дозалауға, құжаттандыруға және жеткізуге болатынын растаңыз. Мұндай тәсіл әдетте жай ғана бастапқы коагулянтты көбірек қосудан гөрі тосын жағдайлары азырақ тазарту бағдарламасын береді.