Uvod Prilikom puštanja u rad sistema za otpadne vode, neophodni su mali-eksperimenti koagulacije i sedimentacije. Fenomen plutanja floka tokom ovih eksperimenata je uobičajen, ali vrijedan problem za dubinu analizu. Ovo obično ukazuje da je potrebno prilagoditi jedan ili više ključnih aspekata eksperimentalnog procesa.
Glavni razlog zašto floc pluta umjesto da tone je taj što je gustina floka manja od vode ili što je podržana vanjskim silama kao što su mjehurići zraka. Ovaj problem možemo sistematski istraživati i rješavati sa sljedećih aspekata:
I. Analiza glavnih uzroka i rješenja
1. Problemi s dozom PAC (polialuminij hlorida).
Uzroci:
- Nedovoljna doza: Koloid aluminijum hidroksida koji nastaje hidrolizom nije dovoljan da potpuno neutrališe naboj koloidnih čestica u vodi, ne uspevajući da formira velike i guste flokule.
- Prekomjerna doza: Prekomjerna PAC će uzrokovati da se površinski naboj koloidnih čestica preokrene (od negativnog do pozitivnog), što će dovesti do ponovne stabilizacije koloida i poteškoća u agregaciji. Istovremeno, prekomjerna hidroliza soli aluminija će potrošiti alkalnost, potencijalno učiniti vodu kiselom, a generirani koloid aluminijum hidroksida će biti previše lagan.
rješenja:
- Provedite testove čaše kako biste odredili optimalnu dozu. Općenito, počnite s 50 mg/L i postepeno povećavajte (npr. 50, 100, 150, 200 mg/L), promatrajući formiranje floka i taloženje.
- Provjerite da li je otopina PAC-a istekla (npr. zbog predugog vremena pripreme ili precipitacije hidrolizom). Preporučuje se svježe pripremljeni rastvor.
2. Problemi sa doziranjem PAM (poliakrilamida).
Uzroci:
- Za opću otpadnu vodu treba koristiti kationski PAM jer su koloidne čestice obično negativno nabijene.
- Ako se pogrešno koristi anionski PAM, on će odbiti negativno nabijene čestice, što otežava premošćavanje.
- Ako se nejonski PAM pogrešno koristi, neusklađenost naboja može dovesti do loših rezultata.
- Pogrešan redoslijed doziranja: PAC se mora dodati prvo za brzo miješanje i destabilizaciju. Nakon intervala od otprilike 1-2 minute, treba dodati PAM za sporo miješanje i pomoć pri koagulaciji. Obrnuti redosled ili prekratak interval značajno će smanjiti efikasnost.
- Prekomjerna doza: PAM je polimer-molekularne-težine visoke težine. Prekomjerna upotreba može stvoriti efekat "zamotavanja", čineći flokule labavim, sa visokim sadržajem vode i malom gustinom, uzrokujući tako da plutaju. Ovo je jedan od najvjerovatnijih uzroka plutanja floka.
- Pogrešan odabir PAM tipa:
- Previsoka koncentracija PAM-a ili nedovoljno otapanje: Ovo dovodi do neravnomjerne disperzije u otpadnoj vodi, lokaliziranog viška i stvaranja "grudva" koje plutaju.
rješenja:
- Strogo se pridržavajte redoslijeda "Prvo PAC, pa 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 započeti s 0,5 mg/L i postepeno povećavati.
- Potvrdite da se koristi kationski PAM. Konsultujte se sa dobavljačem ili pogledajte uputstva za proizvod.
- PAM rastvor se mora dobro promešati i rastvoriti (obično je potrebno 40-60 minuta). Preporučena koncentracija je 0,1%-0,3% (promila do tri promila).
3. Karakteristike kvaliteta otpadnih voda
Uzroci:
- Visok nivo ulja ili organske materije u vodi: Ove supstance imaju nisku gustinu i, kada su kapsulirane u flokule, smanjuju ukupnu gustinu.
- Prekomjeran sadržaj soli ili surfaktanta: Ovo može utjecati na hidrolizu i efekte neutralizacije naboja reagensa.
- Prekomjerno organsko opterećenje u vodi: Ovo stvara "ljepljive" flokule koje inkapsuliraju mjehuriće zraka.
rješenja:
- Ako je moguće, razumite izvor i glavne komponente otpadne vode.
- Pokušajte podesiti pH vrijednost. Optimalni pH raspon za PAC je općenito 6,5-7,5. Prenizak ili previsok pH će uticati na morfologiju njegovih proizvoda hidrolize. Podesite pH sa NaOH ili razblaženom kiselinom i pokušajte ponovo.
- Razmislite da li je predobrada (kao što je odvajanje ulja) neophodna.
4. Eksperimentalni rad i hidraulički uvjeti
Uzroci:
- Faza doziranja PAC-a: Zahtijeva brzo i snažno miješanje (npr. 250-300 o/min, 30-60 sekundi) kako bi se osigurala trenutna i ujednačena disperzija reagensa.
- Faza dodavanja PAM-a: potrebno je sporo, nježno miješanje (npr. 40-60 o/min, 10-20 minuta) kako bi se podstakao rast flokula bez njihovog lomljenja.
- Nepravilan intenzitet i vrijeme miješanja:
- Vazduh uveden tokom mešanja: Snažno mešanje ili nepravilno postavljanje mešalice mogu da unesu velike količine vazduha u vodu, formirajući mikromehuriće koji se prianjaju za flokule i uzrokuju njihovo plutanje.
- Nedovoljno vrijeme slijeganja: flokule se nisu u potpunosti zbile i slegle.
- Niska temperatura vode: Kada je temperatura vode ispod 10 stepeni, hidroliza i brzina reakcije se usporavaju, što rezultira malim, labavim komadima.
rješenja:
- Strogo kontrolišite dvostepenu proceduru miješanja-i intenzitet.
- Provjerite dubinu miješalice kako biste izbjegli stvaranje vrtloga na površini tekućine koji uvode zrak.
- Ostavite dovoljno vremena za staloženje (npr. 30 minuta) i pažljivo pratite promjene tokom cijelog procesa.
II. Sažetak koraka za brzo rješavanje problema
1. Smanjite dozu: značajno smanjite količinu dodanog PAM-a; ovo je najvjerovatnija i najlakša varijabla za podešavanje.
2.Proverite redosled: Potvrdite redosled doziranja kao PAC → (brzo mešanje 1-2 minuta) → PAM → (sporo mešanje).
3. Potvrdite reagense:
- Pripremite simuliranu otpadnu vodu koristeći čistu vodu i standardnu glinu (npr. kaolin) da biste testirali efikasnost PAC/PAM-a i isključili probleme inaktivacije reagensa.
- Potvrdite tip PAM.
4.Optimizirajte proces:
- Izvršite sistematski test tegle, testirajući različite doze PAC-a (sa fiksnom malom količinom PAM-a) i različite doze PAM-a (sa fiksnom optimalnom dozom PAC-a) u više čaša.
- Provjerite i prilagodite brzinu i vrijeme brzog i sporog miješanja.
5. Obratite pažnju na detalje:
- Da li floc pluta tokom miješanja ili nakon taloženja? Plutanje tokom miješanja često je povezano s mjehurićima zraka, dok je plutanje nakon taloženja često povezano sa previše laganim komadima.
- Obratite pažnju na morfologiju floka: jesu li veliki i pahuljasti oblak-(vjerovatno zbog prevelikog PAM-a) ili mali i zamućeni (nedovoljan PAC ili neadekvatno miješanje)?
