Жаңалықтар

Полиакриламидті флокулянттің заряд түрін нақты тұнбаға сәйкестігін тексеру арқылы таңдаңыз, содан кейін сусыздандыру процесіне ұқсас жағдайларда бірнеше дозадағы заряд тығыздығын салыстырыңыз. Катиондық полимерлер көптеген биологиялық тұнбалар үшін орынды бастапқы нұсқа болғанымен, катиондық заряды ең жоғары полимер автоматты түрде ең жақсы таңдау бола бермейді. Қатты бөлшектерді ұстау, суды бөлу, кек құрғақтығы және флокулалардың сақталуы полимерді шамадан тыс жұмсамай қолайлы деңгейде қалатын жұмыс диапазоны тиімді болып саналады.

Зарядты таңдау молекулалық массадан, полимер құрылымынан, дайындау сапасынан немесе араластырудан бөлек қарастырылмайды. Стаканда ірі флокулалар түзетін марка центрифугада нашар жұмыс істеуі немесе сүзгі-престе сығылатын кек түзуі мүмкін. Сондықтан шешім екі кезеңнен тұруы керек: перспективалы химиялық құрамды анықтау үшін бақыланатын зертханалық скрининг, содан кейін жұмыс дозасы мен өнімділік шектерін белгілеу үшін жабдықта сынау.

Заряд түрі мен заряд тығыздығын ажыратыңыз

Заряд түрі полимердің оң, теріс немесе іс жүзінде иондық заряды жоқ екенін сипаттайды. Заряд тығыздығы полимер құрамындағы иондық функционалдық топтардың мөлшерін көрсетеді. Бұл қасиеттер тұнба бөлшектеріне адсорбцияға және зарядты бейтараптандыру, жергілікті зарядтық әрекеттесулер мен полимерлік көпірлену арасындағы тепе-теңдікке әсер етеді.

Жеткізушілер қолданатын «төмен», «орташа» және «жоғары» заряд сипаттамалары әмбебап спецификация емес. Көрсетілген пайыз иондық мономердің молярлық немесе массалық үлесін білдіруі мүмкін. Грамына шаққандағы миллиэквивалентпен берілген заряд басқа ақпарат береді және ол үшін де есептеу негізі мен өлшеу әдісі анықталуы керек. Заряд мәндерінің нені білдіретінін нақтылағаннан кейін ғана өнімдерді салыстырыңыз.

Молекулалық массаны да заряд тығыздығынан ажырату керек. Молекулалық массасы жоғары полимер бөлшектерді тиімді байланыстыра алады, ал оның заряды адсорбция сипатына әсер етеді. Егер үміткер маркалардың осы екі қасиеті де айтарлықтай ерекшеленсе, өнімділік айырмасын тек зарядқа жатқызуға болмайды.

Үміткерлер тобын тарылту үшін тұнба сипаттамаларын пайдаланыңыз, бірақ жеңімпазды соларға қарап анықтамаңыз

Тұнбаның көзін, өңдеу тарихын, бастапқы қатты заттар концентрациясын, ұшпа қатты заттардың үлесін, pH мәнін, электр өткізгіштігін, температурасын және алдыңғы кезеңдерде қосылған химиялық реагенттерді тіркеңіз. Бұл айнымалылар негізделген бастапқы таңдауға көмектеседі және сынама алынған күндер арасындағы өзгерістерді түсіндіреді.

Артық биологиялық белсенді тұнба құрамында микроб жасушалары, ұсақ бөлшектер және жасушадан тыс полимерлік заттар болады; олар заряд қажеттілігіне де, судың ұсталып қалуына да әсер етеді. Полимер зарядын арттыру, биологиялық матрица ішінде ұсталып қалған суды шығармай-ақ, агрегаттануды жақсартуы мүмкін. Мөлдір фильтратпен қатар кектің үнемі ылғалды болуы зарядты бейтараптандырудың жеткіліксіздігі негізгі шектеуші фактор емес екенін көрсетуі мүмкін.

Бастапқы тұнбада тұнбаға оңай түсетін қатты заттар, талшықтар, майлар мен органикалық заттардың арақатынасы өзгеше болады. Сондықтан бастапқы және биологиялық тұнбаны араластыру, бастапқы қатты заттар концентрациясы өзгермесе де, таңдаулы полимер маркасын өзгертуі мүмкін. Қорыту бөлшектер құрылымы мен еріген компоненттерді де өзгертеді; қорытылмаған тұнбаға арналған нәтижені қорытылған тұнбаға қойылатын спецификация ретінде қарастыруға болмайды.

Өнеркәсіптік тұнба үшін заряд тобын таңдаудан бұрын оның құрамындағы қатты заттарды анықтаңыз. Металл гидроксидтері, минералды ұсақ бөлшектер, майлар, талшықтар және тұндырылған органикалық заттар адсорбция жағдайларын әртүрлі қалыптастырады. Алдыңғы кезеңдерде қолданылған темір немесе алюминий коагулянттары қолжетімді байланысу орындары мен полимер қажеттілігін өзгертуі мүмкін. Олардың болуы аниондық полимерді бірден таңдауға негіз болмайды, бірақ әдепкі катиондық нұсқадан өзге өнімдерді де сынауға себеп болады.

pH пен электр өткізгіштікті бірге талдаңыз

pH тұнба беттерінің және кейбір полимер функционалдық топтарының иондануына әсер етеді. Төрттік аммоний топтары кең практикалық pH диапазонында оң зарядын сақтайды, ал амин топтары бар функционалдық топтардың қасиеті pH-қа тәуелді болуы мүмкін. Аниондық карбоксил топтары да pH-қа жауап береді. Бір заряд тобына жататын барлық марка бірдей әрекет етеді деп болжамай, жеткізушілерден нақты иондық химиясы туралы сұраңыз.

Электр өткізгіштік еріген иондардың жағдайындағы өзгерістерді анықтауға көмектеседі. Электролиттер электростатикалық әрекеттесулер мен полимер тізбегінің созылуын өзгерте алады, ал көп валентті иондар адсорбция мен көпірленуге әсер етуі мүмкін. Сондықтан сұйылтылған зертханалық суда таңдалған марка зауыт суымен дайындалғанда немесе тұздылығы жоғары өнеркәсіптік тұнбаға қолданылғанда басқаша әрекет етуі ықтимал.

Скрининг кезінде pH мәнін тек pH реттеу жұмыс жағдайында іске асатын болса ғана өзгертіңіз. Әйтпесе, жасанды pH жағдайында жүргізілген сынақ зауытта қайталауға келмейтін тартымды нәтиже беруі мүмкін.

Заряд өлшемдерін диагностикалық дерек ретінде қарастырыңыз

Дзета-потенциал мен заряд қажеттілігін өлшеу тұнба партияларын ажыратуға және полимердің әсерін түсіндіруге көмектеседі. Бірақ олар сусыздандыруға ең қолайлы марканы тікелей анықтамайды.

Дзета-потенциал бөлшектердің сырғу жазықтығындағы электро-кинетикалық қасиеттерін сипаттайды. Заряд қажеттілігін титрлеу белгілі жағдайларда нақты титрантқа берілетін жауапты өлшейді. Бұл өлшемдердің ешқайсысы талшықтары, биологиялық флокулалары, еріген органикалық заттары және ұсақ коллоидтары бар біртекті емес тұнбаның барлық қасиетін толық сипаттамайды.

Нәтижелерді салыстырғанда сынама алу, сұйылту, pH және өлшеу процедураларын бірізді қолданыңыз. Сұйылту иондық күш пен адсорбция тепе-теңдігін өзгертіп, өлшемдердің бастапқы ағынға сәйкестігін төмендетуі мүмкін. Бөлінген сұйықтықта жүргізілген өлшемдер бүкіл тұнбаны емес, тек сол фракцияны сипаттайды.

Дзета-потенциалдың нөлге жетуін автоматты түрде соңғы нүкте деп қабылдамаңыз. Көпірлену мен жергілікті зарядтық әрекеттесулер толық бейтараптануға дейін-ақ пайдалы флокуляция бере алады. Практикалық соңғы нүкте — белгілі бір электрлік көрсеткіш емес, тиісті механикалық жағдайларда тиімді бөлу.

Заряд әсерін дайындау қателерінен ажырататын скрининг матрицасын құрыңыз

Жаңа алынған, өкілдік сипаттағы тұнбадан бастаңыз және сақтау кезіндегі өзгерістерді барынша азайтыңыз. Құрылымын қажетсіз бұзбай, фракцияларға бөлінбейтіндей жеткілікті араластырыңыз. Биологиялық тұнбаны сынағанда, әсіресе, сынама алынғаннан кейінгі уақыт пен температурасын тіркеңіз.

Бастапқы салыстыруға молекулалық массасы мен құрылымы шамалас төмен, орташа және жоғары зарядты катиондық маркаларды қосуға болады. Тұнба құрамы немесе алдыңғы кондициялау шаралары техникалық негіз берсе, аниондық немесе иондық емес үміткерлерді қосыңыз. Бұл санаттар скринингтік белгілер ғана, заряд пайызының міндетті диапазондары емес.

Әрбір полимерді оның құрамына қойылатын талаптарға сай дайындаңыз. Ұнтақ өнімдерді жеткілікті ылғалдандырып, еріту қажет; эмульсиялар үшін дұрыс инверсия мен сұйылту керек. Қойма ерітіндісінде көзге көрінетін ерімеген бөлшектер немесе гель түйірлері жоқ екенін тексеріңіз. Әр құрамның қажетті жетілу уақытын сақтай отырып, дайындау суын, ерітіндінің сақталған уақытын және сақтау жағдайларын бірізді ұстаңыз.

Барлық дозаны тұнбадағы құрғақ қатты заттың бірлігіне шаққандағы белсенді полимер мөлшеріне келтіріңіз:

Полимер дозасы, кг белсенді зат/т құрғақ қатты зат = қосылған белсенді полимер массасы, кг ÷ өңделген тұнбадағы құрғақ қатты зат массасы, т.

Мысалы, құрамында 20 g/L құрғақ қатты зат бар 1 литр тұнбада 0.020 kg құрғақ қатты зат болады. 0.10 g белсенді полимер қосу құрғақ қатты заттың әр тоннасына 5 kg белсенді полимер мөлшеріне сәйкес келеді. Бұл — есептеу мысалы, ұсынылатын жұмыс дозасы емес.

Салыстыруды тек коммерциялық өнімнің литрі бойынша жүргізу жаңылыстыруы мүмкін, себебі белсенді зат мөлшері әртүрлі болады. Сондай-ақ сұйылтылған полимермен бірге қосылатын суды да бақылаңыз: әркелкі сұйылту суды бөлу нәтижесін өзгертуі мүмкін.

Әр үміткер үшін дозалар қатарын сынаңыз: көзге көрінетіндей жеткіліксіз кондициялаудан бастап, тиімді аймақ арқылы қосымша полимер көмектеспейтін немесе нәтижені нашарлататын деңгейге дейін жеткізіңіз. Қосу ретін, араластыру қарқындылығын, жанасу уақытын және бөлу уақытын бірдей ұстаңыз. Перспективалы үйлесімдерді қайталап сынап, кейінгі сынақ партияларына салыстыруға арналған бақылау маркасын қосыңыз.

Тек флокулалар өлшемін емес, судың бөлінуі мен қатты заттардың ұсталуын өлшеңіз

Ірі флокулаларды байқау оңай болғанымен, оларды таңдаудың жеткілікті өлшемі деп санауға болмайды. Олардың ішінде су қалып қоюы, қысым әсерінен сығылуы немесе тасымалдау кезінде ыдырауы мүмкін. Бір-бірімен байланысты бірнеше нәтижені бағалаңыз:

• Суды бөлу жылдамдығы: белгіленген сынақ процедурасы бойынша бос судың қаншалықты жылдам бөлінетіні.
• Фильтраттың немесе центраттың сапасы: бірізді әдістермен өлшенген лайлылық немесе қалқыма қатты заттар мөлшері.
• Кектегі қатты заттар мөлшері: белгіленген сусыздандыру циклінен кейін өлшенген көрсеткіш.
• Қатты заттарды ұстау: бастапқы ағын мен шығыстағы жарамды өлшемдер негізінде есептеледі.
• Ығысуға төзімділік: бақыланатын араластыру немесе тасымалдау сынағынан кейінгі өнімділік.
• Дозаға сезімталдық: қолайлы өнімділіктің жұмысқа жарамды диапазонда сақталуы.

Капиллярлық сору уақыты мен сүзуге арналған меншікті кедергі скринингті толықтыра алады, бірақ олардың нәтижесі сынама қасиеттері мен сынақ жағдайларына тәуелді. Капиллярлық сору уақытының төмен болуы өндірістік ауқымдағы кектің ең құрғақ болатынын өздігінен дәлелдемейді. Бұл өлшемдерді алып тастаудың орнына, үміткерлерді қатты заттарды ұстау және кек нәтижелерімен бірге бағалау үшін пайдаланыңыз.

Әр марканы өзіне қолайлы доза диапазонына жақын деңгейде салыстырыңыз. Барлық өнімді бірдей дозада сынау, тек басқа қосу мөлшерін қажет ететіндіктен, жарамды марканы негізсіз алып тастауы мүмкін.

Ең қолайлы заряд диапазонын сусыздандыру жабдығына сәйкестендіріңіз

Центрифугалар кондицияланған қатты заттарға едәуір механикалық күш түсіреді. Гравитациялық жағдайда суды өте жақсы бөлетін полимер флокулалары беру кезінде үдеу немесе бөлу барысында ыдыраса, тиімділігін жоғалтуы мүмкін. Зертханалық сынақтарға қайталанатын ығысу сынағын қосыңыз, ал зауыттағы сынақтарда центраттағы қатты заттарды, кектегі қатты заттарды, өнімділікті, айналу моментін және машинаның тиісті параметрлерін бақылаңыз.

Таспалы сүзгі-престерге бастапқы кезеңде суды тиімді бөлу, одан кейін қысым аймақтарында тығыздалу қажет. Бастапқы судың нашар бөлінуі тұнбаның таспа бойымен жылжуына немесе таспадан төгілуіне әкелуі мүмкін. Үміткер сығу кезінде де басқаруға болатын, су өткізгіш құрылым түзуі керек; флокуланың көзге көрінетін ең үлкен өлшемі мақсат емес.

Бұрандалы престерге машинаның қоюлату және сығу сипаттарына сай кондициялау қажет. Тек стакандағы мөлдірлікке сүйенбей, қатты заттардың ағып кетуін, судың бөліну тұрақтылығын, кектің шығарылуын және тордың бітелуін бағалаңыз.

Камералық немесе мембраналық сүзгі-престердің жұмысы кектің су өткізгіштігі мен сығылғыштығына қатты тәуелді. Сүзіндінің көлемін уақытқа қатысты және соңғы кектегі қатты заттар мөлшерін белгіленген қысым циклі кезінде бағалаңыз. Егер кондициялау кезінде әк немесе металл тұздары қолданылса, полимер скринингі барысында сол химиялық құрам мен реагенттерді қосу ретін қайталаңыз.

Зарядты өзгерту дұрыс шешім болмайтын жағдайларды анықтаңыз

Бұл белгілер нақты бір себепті ғана көрсетпейді. Олардың маңызы — зарядты өзгерту арқылы дайындау, гидравликалық немесе механикалық мәселені бүркемелеуге жол бермеу.

Бір ғана заряд санын емес, жұмыс диапазонын белгілеңіз

Таңдалған маркаларды тұнбаның нақты жағдайларында, соның ішінде қоспа құрамы мен қатты заттардың жүктемесіндегі маңызды өзгерістер кезінде тексеріңіз. Бастапқы кезеңде машинаның салыстырмалы баптауларын сақтаңыз, содан кейін әр үміткерді жабдықтың жұмыс шектерінде оңтайландырыңыз. Жеткілікті тұрақтану уақытын беріп, бастапқы ағыннан, кектен және сұйықтықтан сәйкестендірілген сынамалар алыңыз.

Таңдаулы марка кектегі қатты заттар мен оларды ұстау талаптарын тұрақты өнімділік, қолайлы белсенді полимер дозасы және бастапқы ағынның қалыпты ауытқуларына төзімділік жағдайында орындауы керек. Полимерге кететін шығынның сәл жоғары болуы ылғал кекті кәдеге жарату шығындарының төмендеуімен немесе қатты заттардың қайта айналымының азаюымен өтелуі мүмкін; егер қатты заттардың ұсталу көрсеткіші нашарласа, дозаны төмендету үнем болмайды.

Таңдалған өнімнің зарядты есептеу негізін, молекулалық массасының сипаттамасын немесе келісілген тұтқырлықты өлшеу әдісін, белсенді зат мөлшерін, дайындау талаптарын, доза диапазонын және тексерілген бастапқы ағын жағдайларын тіркеңіз. Заряд пайызының өзі ауыстыруға арналған жеткілікті спецификация емес. Басқа марка ұсынылса, оның сәйкестігін өнімділік сынақтары арқылы растаңыз: номиналды зарядтарының ұқсастығы адсорбциясы, флокулалардың беріктігі немесе сусыздандыру нәтижесі бірдей болатынына кепілдік бермейді.