Жаңалықтар

Тазарту қондырғысында тұну баяулап, сүзінді лайланып, шламды өңдеу қажеттілігі артып немесе бастапқы су өзгергеннен кейін нәтижелер тұрақсыз болса, коагулянт көбіне қайта қаралатын алғашқы айнымалылардың бірі болады. Мәселе химикаттың лайлылықты жоя алуында ғана емес; оның нысандағы pH, температура, сілтілік, органикалық жүктеме және дозалау жағдайларында мұны сенімді орындай алуында.

Сонымен, полиалюминий хлориді басқа су тазарту реагенттерімен қалай салыстырылады? Көптеген коммуналдық және өнеркәсіптік қолданбаларда полиалюминий хлориді (PAC) дәстүрлі алюминий сульфатына немесе темір тұздарына қарағанда үлпектердің жылдамырақ түзілуін, тиімді pH ауқымының кеңірек болуын және көбіне шлам түзілуінің төмен болуын қамтамасыз етеді. Алайда ол барлық жүйелер үшін автоматты түрде ең жақсы таңдау емес. Дұрыс салыстыру бастапқы судың сипаттамаларына, тазарту мақсаттарына, кейінгі жабдыққа, химикаттармен жұмыс істеу тәжірибесіне және тәжірибелік банка сынақтарының нәтижелеріне байланысты.

Коагулянт таңдауы неге бүкіл тазарту процесін өзгертеді

Коагуляция, әдетте, ұсақ қалқыма бөлшектер, коллоидтар, түсті тудыратын заттар және кейбір органикалық ластағыштар тұрақсыздандырылып, олардың ірі үлпектер түзуіне және тұндыру, флотация немесе сүзу арқылы жойылуына жағдай жасалатын кезең болып табылады. Коагулянт суға дұрыс сәйкес келмесе, операторлар дозаны арттыру, полимер қосуды өзгерту, тұну уақытын ұзарту немесе pH реттеу арқылы өтеуге тырысуы мүмкін. Мұндай шаралар негізгі мәселені толық шешпей, пайдалану шығындарын арттыруы ықтимал.

PAC — алдын ала гидролизденген алюминий негізіндегі коагулянт. Дозаланғаннан кейін гидролизге көбірек тәуелді қарапайым алюминий тұздарынан айырмашылығы, PAC құрамында зарядты бейтараптандыруды және бөлшектерді көпіршіктеуді қолдайтын полимерлі алюминий түрлері бар. Іс жүзінде бұл оған, әсіресе жауын-шашын, маусымдық өзгерістер, өндірістік циклдер немесе су алу көзінің ауысуы кезінде бастапқы су сапасы өзгеретін жағдайларда, коагуляцияға жылдамырақ әрі икемдірек жауап беруге мүмкіндік береді.

Дегенмен, салыстыру «PAC жылдамырақ жұмыс істейді» дегенмен шектелмеуі керек. Тазарту химикаты бүкіл процеске сай келуі тиіс. Тығыз үлпектер түзетін, бірақ pH деңгейін күрт төмендететін коагулянт қосымша сілті қажеттілігін тудыруы мүмкін. Лайлылыққа жақсы әсер ететін реагент түсті жою, фосфорды жою, металдарды тұндыру немесе шламды сусыздандыру негізгі мәселе болғанда азырақ қолайлы болуы мүмкін.

PAC пен алюминий сульфатын салыстыру: ең жиі кездесетін салыстыру

Алюминий сульфаты кеңінен қолданылады, өйткені ол таныс, қолжетімді және көптеген дәстүрлі су тазарту жүйелерінде тиімді. Доза мен pH мұқият бақыланса, ол жақсы тұндыру нәтижесін бере алады. Оның шектеулері бастапқы су жағдайлары құбылмалы болғанда немесе қондырғының pH түзету мен шламды басқару мүмкіндігі шектеулі болғанда айқынырақ көрінеді.

PAC-тың практикалық артықшылығы көбіне pH, лайлылық немесе температураның орташа өзгерісінен кейін тазартылған су сапасы тұрақсыз болатын нысандарда байқалады. Алюминий сульфаты әлі де жұмыс істей алады, бірақ ол тарлау дозалау ауқымын және pH-ты белсендірек басқаруды қажет етуі мүмкін. PAC бұл сезімталдықты азайта алады, бұл жиі химикатты реттеуден гөрі сенімді тазартуды қажет ететін операторлар үшін маңызды.

Бастапқы су салыстырмалы түрде тұрақты, қондырғыда pH түзетудің қалыптасқан жүйелері бар және оның тұну мен сүзу көрсеткіштері жақсы зерттелген жағдайда алюминий сульфаты әлі де орынды болуы мүмкін. Сондықтан алюминий сульфатын PAC-пен ауыстыруды жай ғана өнімді алмастыру емес, технологиялық процесті өзгерту ретінде бағалау керек. Белсенді құрам мен су химиясы әртүрлі болғандықтан, дозаны қарапайым бір-біріне салмақтық қатынаспен түрлендіруге болмайды.

PAC темір хлориді мен темір сульфатынан қалай ерекшеленеді

Темір хлориді мен темір сульфаты — темір негізіндегі коагулянттар. Олар көбіне күрделі түсті жою, фосфорды азайту, кейбір ағынды су ағындары және органикалық заттары жоғары сулар сияқты қиын қолданбалар үшін таңдалады. Темір тұздары өте тиімді болуы мүмкін, алайда олар PAC-қа қарағанда қышқылдығы жоғары және сақтау, дозалау мен тасымалдау жүйелеріне анағұрлым коррозиялық әсер етуі мүмкін.

Фосфорды тиімді жою басты мақсат болғанда, темір коагулянттарының технологиялық артықшылығы айқын болуы мүмкін. Олардың темір химиясы фосфаттың тұнбасын түзуге ықпал етеді және қоректік заттарды азайту тазарту мақсатының өзегі болған жерлерде жиі қолданылады. PAC те қолайлы жағдайларда фосфорды жоюға көмектесе алады, бірақ салыстырмалы өнімділік талап етілетін төгінді немесе тазартылған су стандартына сай тексерілуі тиіс.

Дәстүрлі лайлылықты жою үшін PAC күнделікті басқаруды жеңілдетуі мүмкін. Ол жиі үлпектерді жылдам түзеді және pH-ты азырақ төмендетуі мүмкін. Бұл буферлік сыйымдылығы төмен жерасты суларында, жерүсті суларында немесе өнеркәсіптік технологиялық суда маңызды болуы мүмкін. Темір тұзы әлі де қолайлы тазарту бере алады, бірақ қосымша сілтілікті немесе коррозияны басқаруды қажет етіп, нақты пайдалану құнын өзгертуі мүмкін.

Қалдық темір мен түс те практикалық тұрғыдан ескерілетін мәселелер. Темір реагентін дұрыс дозаламау немесе жеткіліксіз жою көзге көрінетін боялуға не қалдық темірге қатысты алаңдаушылық тудыруы мүмкін. PAC-тың қалдық профилі өзгеше, алайда ешбір химикатты тек болжам негізінде таңдауға болмайды. Бағалау кезінде тазартылған суды сынау, сүзгінің жұмысы, шламның қасиеті және кейінгі процестермен үйлесімділік бақылауға алынуы қажет.

Органикалық полимерлермен салыстыру

Катионды полиакриламид негізіндегі өнімдер сияқты органикалық полимерлер су тазартуда жиі қолданылады. Оларды әрқашан PAC-тың тікелей алмастырушысы ретінде қарастыруға болмайды. Көптеген жүйелерде полимерлер бастапқы тұрақсыздандырушы реагент ретінде емес, коагулянт көмекшісі немесе флокулянт ретінде жақсырақ қызмет атқарады.

PAC негізінен бөлшектер зарядын бейтараптандырады және коагуляцияның басталуына көмектеседі. Кейін полимер қалыптасып жатқан үлпектерді күшейтіп, ірілендіріп, тұнуды немесе сусыздандыруды жақсарта алады. Бұл комбинация минералды коагулянтты ғана қосқаннан кейін нашар тұнатын ұсақ бөлшектері бар бастапқы суда жиі қолданылады. Полимер дозасы мұқият бақылануы тиіс: жеткіліксіз доза аз пайда беруі мүмкін, ал артық доза бөлшектерді қайта тұрақтандыруы немесе әлсіз, желімтек үлпектер түзуі мүмкін.

Кейбір ағынды су қолданбаларында дұрыс таңдалған органикалық коагулянт минералды коагулянтқа деген қажеттілікті азайтуы немесе алмастыруы мүмкін. Алайда бұл ағынды судың құрамына айтарлықтай тәуелді. Эмульсияланған майлар, беттік-белсенді заттар, бояғыштар, қалқыма қатты заттар, металл бар ағындар және биологиялық қатты заттар бірдей әрекет етпейді. PAC көбіне полимерді оңтайландыру басталғанға дейін берік бейорганикалық коагулянт қажет болған жағдайда таңдалады.

Әк және pH реттейтін химикаттар басқа рөл атқарады

Әк, натрий гидроксиді, натрий карбонаты және ұқсас өнімдер PAC-пен бір химикат сақтау аймағында орналасуы мүмкін, бірақ олардың негізгі қызметі әдетте бастапқы коагуляция емес, pH немесе сілтілікті реттеу болып табылады. Су сілтілігі жеткіліксіз болғанда немесе коагулянт pH-ты тиімді тазарту ауқымынан төмендеткенде, олар аса қажет болуы мүмкін.

Әк, әсіресе кермектікті төмендету немесе кейбір еріген металдарды жою үшін, тұндыру процестеріне де ықпал ете алады. Алайда әкпен тазарту елеулі мөлшерде қатты заттар түзуі және шламды анағұрлым қарқынды өңдеуді қажет етуі мүмкін. Негізгі мәселе коллоидты лайлылық немесе ұсақ қалқыма заттар болғанда, ол PAC-тың қарапайым алмастырушысы емес.

Жиі кездесетін пайдалану қатесі — коагулянтты тек дозалау нүктесіндегі тазарту нәтижесі бойынша бағалау. Химикат бастапқыда суды тазартуы мүмкін, бірақ кейінгі сүзуге, дезинфекцияға, биологиялық тазартуға немесе төгіндіні бақылауға кедергі келтіретін pH жағдайларын тудыруы ықтимал. Тазарту тізбегін өзара байланысқан жүйе ретінде қарастыру қажет.

Нұсқаларды тарылту үшін су мәселесін пайдаланыңыз

Тазарту мақсаты нақты тұжырымдалса, таңдау оңайырақ болады. «Су сапасын жақсарту» химикат туралы шешім қабылдауға бағыт беретіндей нақты емес. Төмендегі жағдайлар әртүрлі басымдықтарды көрсетеді:

• Лайлылықтың жылдам өзгеруі: PAC-ты оның үлпектерді жылдам түзуі және бастапқы су жағдайларының өзгеруіне салыстырмалы төзімділігіне байланысты сынаған жөн.
• Төмен сілтілік немесе pH реттеу мүмкіндігінің шектеулілігі: PAC алюминий сульфатымен немесе кейбір темір өнімдерімен салыстырғанда түзету қажеттілігін азайтуы мүмкін.
• Фосфорды қатаң азайту: Әсіресе ағынды суды тазартуда темір тұздарын басымдықпен сынау қажет болуы мүмкін.
• Жоғары түс немесе жоюы қиын табиғи органикалық заттар: Нақты pH жағдайларында банка сынақтары арқылы PAC пен темір коагулянттарын салыстырыңыз.
• Шламды жою жүктемесінің жоғары болуы: Төменірек доза мен үлпек химиясының өзгешелігі шлам көлемін азайтуы мүмкін болғандықтан PAC-ты бағалаңыз, бірақ сусыздандырылған қатты заттардың нақты қасиетін растаңыз.
• Ұсақ үлпектер немесе коагуляциядан кейінгі нашар тұну: Коагулянт дозасын арттыру шешім деп болжаудың орнына, PAC-ты қолайлы флокулянтпен сынаңыз.
• Кермектікті жою немесе металдарды тұндыру: Негізгі коагулянттың орнына емес, онымен қатар әк немесе басқа тұндыру химикаты қажет пе екенін қарастырыңыз.

Нақты пайдалану жағдайларын көрсететін салыстыру жүргізіңіз

Толық ауқымды химиялық бағдарламаларды өзгертпес бұрын PAC-ты балама су тазарту реагенттерімен салыстырудың ең практикалық тәсілі — банка сынағы. Пайдалы сынақ температурасы, қатты заттар немесе биологиялық жағдайлары өзгеріп кететіндей ұзақ тұрған үлгіні емес, өкілдік бастапқы суды пайдалануы тиіс. Әрбір химикат үшін бірден көп дозаны сынап, тазартуға дейін және одан кейін pH өлшеуді қосыңыз.

Қондырғыда қолданылатын сол тазарту реттілігінен бастаңыз: жылдам араластыру, баяу араластыру, тұндыру және тиісті жерде сүзуді модельдеу. Соңғы лайлылықты ғана емес, үлпектердің пайда болу жылдамдығын, үлпек өлшемін, үлпек беріктігін, тұну жылдамдығын, тұнба үсті судың мөлдірлігін, pH өзгерісін және түзілген қатты заттардың мөлшерін де бақылаңыз. Өндірісте полимер қолданылса, оны алдымен негізгі коагулянттың реакциясы анықталғаннан кейін енгізіңіз.

1. Бастапқы судың pH, сілтілік, лайлылық, температура көрсеткіштерін және түс, фосфор, май немесе металл мөлшері сияқты нысанға тән мәселелерді өлшеңіз.
2. Бір ғана ерікті дозаны таңдаудың орнына PAC, алюминий сульфаты немесе темір өнімдерін бірнеше нақты дозалау деңгейінде сынаңыз.
3. Нәтижелерді әділ салыстыру үшін араластыру және тұндыру жағдайларын бірдей ұстаңыз.
4. pH төмендеуін және жүйені тиімді ауқымда ұстау үшін қажетті кез келген сілті қосуды тіркеңіз.
5. Тұнған шлам көлемін және мүмкін болған жағдайда оның сусыздандыру қасиетін зерттеңіз.
6. Бастапқы су жағдайлары алғашқы сынақ күнінен елеулі ерекшеленгенде бағалауды қайталаңыз.

Бір сынақта тиімді көрінген коагулянт төмен температура кезеңдерінде, жоғары лайлылық оқиғаларында немесе өнеркәсіптік кіріс ағыны өзгергенде тиімділігін сақтамауы мүмкін. Маңызды пайдалану жағдайларында қайталанатын сынақтар тек сатып алу бағасын салыстыруға қарағанда таңдауға сенімдірек негіз береді.

Химикаттарды тек бірлік бағасы бойынша салыстырмаңыз

PAC-тың сатып алу бағасы алюминий сульфаты, темір хлориді немесе басқа коагулянттардан өзгеше болуы мүмкін, бірақ бір тонна химикат құны толық пайдалану шығынын сипаттамайды. Маңызды салыстыру белсенді дозаны, pH реттеу қажеттілігін, полимер қолдануды, шлам көлемін, шламды тасымалдауды немесе жоюды, коррозия әсерін, сақтау қажеттіліктерін және процесті тұрақты ұстауға қажет еңбекті қамтиды.

Мысалы, арзанырақ коагулянт едәуір көп сілті қажет етсе, қосымша шлам түзсе немесе су сапасының сүзгіні тазалау жиілігін арттыратындай ауытқуын тудырса, қымбатырақ болып шығуы мүмкін. Керісінше, қалыптасқан темір негізіндегі процесс мамандандырылған жою мақсатына тиімді жетіп отырған жағдайда PAC экономикалық пайда бермеуі мүмкін. Шешім барабан, қап немесе көлемді жеткізілім бағасына емес, талап етілетін сапа жағдайларындағы тазартылған судың бірлігіне шаққандағы шығынға негізделуі тиіс.

Ауыстыру кезіндегі жұмыс істеу және бақылау нүктелері

Бір коагулянттан PAC-қа ауысқанда, алдыңғы доза параметрін бірден қолданбай, бақыланатын сынақтардан бастаңыз. Өнімнің концентрациясын, сақтау талаптарын, сұйылту тәжірибесін, беру нүктесінің орналасуын және сорғылармен, тығыздағыштармен, араластыру жабдығымен үйлесімділігін растаңыз. PAC тым ерте шамадан тыс сұйылтылса, нашар араластырылса немесе жылдам араластыру жеткіліксіз нүктеге енгізілсе, оның тиімділігі төмендеуі мүмкін.

Ауысу барысында қалдық лайлылықты, pH-ты, сүзгі жұмысын және шламды шығаруды бақылаңыз. Үлпектер ұсақ немесе әлсіз бола бастаса, PAC дозасын арттырмас бұрын алдымен араластыру қарқындылығы мен полимерді енгізу ретін тексеріңіз. pH күтпеген жерден төмендесе, бастапқы су сілтілігін және нақты химикат беру жылдамдығын тексеріңіз. Тұрақты доза басқа коагулянттан алынған бекітілген параметрге емес, өлшенген тазарту реакциясына негізделуі керек.

Операторларға сенімді лайлылықты жою, жылдамырақ коагуляция, pH-қа төмен сезімталдық және басқаруға болатын шлам түзілуі қажет болған жағдайда PAC көбіне ең мықты әмбебап нұсқа болып табылады. Алюминий сульфаты тұрақты, жақсы бақыланатын дәстүрлі жүйелерде қолдануға жарамды болып қалады, ал темір тұздары фосфорды жою немесе күрделі түс сияқты нақты мақсаттар үшін қолайлырақ болуы мүмкін. Ең жақсы нәтиже коагулянтты су химиясына сәйкестендіруден және осы таңдауды шынайы технологиялық сынақтар арқылы растаудан алынады.