حذف فلزات سنگین از پساب های صنعتی با محلول های فلوکولانت PAM
با رشد آبکاری، معدن، فرآوری فلزات، تولید باتری، دباغی، تولید لوازم الکترونیکی و تولید مواد شیمیایی، فلزات سنگین{0}}حاوی فاضلاب صنعتی به منبع اصلی آلودگی تبدیل شده است که بسیاری از شرکت ها باید به شدت آن را کنترل کنند.
بر خلاف برخی از آلاینده های آلی که می توانند به طور طبیعی تجزیه شوند، فلزات سنگین نمی توانند به طور کامل از طریق فرآیندهای تجزیه زیستی معمولی ناپدید شوند و ممکن است به طور مداوم در آب، رسوبات و موجودات زنده جمع شوند. بنابراین، شرکتهای صنعتی نه تنها به کاهش غلظت فلزات سنگین در فاضلاب نیاز دارند، بلکه باید سیستمهای جداسازی مایعات جامد و تصفیه لجن پایدار و پایدار ایجاد کنند.
در تصفیه فاضلاب صنعتی عملی، رسوب شیمیایی + انعقاد / لخته سازی + جداسازی جامد-مایع یک ترکیب تصفیه رایج است که در آن پلی آکریل آمید (PAM) معمولاً نقش مهمی در تقویت لخته سازی، ترویج ته نشینی و بهبود آبگیری لجن ایفا می کند.
ECOLINK TECHNOLOGY بر روی مواد شیمیایی تصفیه آب صنعتی و راه حل های تصفیه آب تمرکز دارد. این می تواند انواع آنیونی، کاتیونی و سایر انواع پلی آکریل آمید را با توجه به ویژگی های مختلف فاضلاب ارائه دهد و به مشتریان در تعیین درجه های مناسب تر محصول و شرایط عملیاتی همراه با آزمایش های تجربی کمک کند.
I. چرا تصفیه فاضلاب فلزات سنگین به جداسازی جامد کارآمد-مایع نیاز دارد؟
منابع آلودگی فاضلاب فلزات سنگین بسیار گسترده است.
کروم، نیکل، مس و روی ممکن است در طی فرآیندهای آبکاری و تصفیه سطح فلز تولید شوند. فاضلاب معدنی و معدنی ممکن است حاوی سرب، روی، آرسنیک، مس و آهن باشد. صنایع تولید باتری و الکترونیک ممکن است آلاینده هایی مانند کادمیوم، سرب و نیکل تولید کنند.
فلزات سنگین رایج عبارتند از:
سرب (Pb)
کادمیوم (Cd)
کروم (کروم)
کروم شش ظرفیتی (Cr VI)
جیوه (جیوه)
آرسنیک (As)
نیکل (Ni)
مس (مس)
روی (روی)
اشکال این آلاینده ها در فاضلاب صنعتی کاملاً یکسان نیست. برخی به صورت یون های فلزی محلول وجود دارند، در حالی که برخی دیگر با جامدات معلق، کلوئیدها یا سایر ترکیبات ترکیب می شوند.
چیزی که آن را پیچیده تر می کند این است که فاضلاب صنعتی اغلب توسط یک فلز آلوده نمی شود.
به عنوان مثال، پساب تولید خودرو یا فرآوری فلزات ممکن است به طور همزمان حاوی نیکل، روی و آهن باشد. فاضلاب معدن همچنین ممکن است حاوی فلزات متعدد همراه با مقادیر زیادی ذرات معدنی باشد.
بنابراین، تصفیه فاضلاب فلزات سنگین را نمی توان به سادگی به عنوان افزودن یک ماده شیمیایی به فاضلاب درک کرد. در عوض، یک فرآیند تصفیه کامل باید بر اساس گونه های فلزی، غلظت، pH، محتوای جامدات معلق و الزامات تخلیه نهایی ایجاد شود.
II. روش های متداول تصفیه فاضلاب صنعتی فلزات سنگین
در حال حاضر، فن آوری های مختلف تصفیه فاضلاب فلزات سنگین بالغ در زمینه صنعتی توسعه یافته است، از جمله رسوب شیمیایی، انعقاد و لخته سازی، تبادل یون، جذب، فیلتراسیون غشایی، و تصفیه الکتروشیمیایی.
فناوری های مختلف دامنه کاربرد متفاوتی دارند.
1. روش رسوب شیمیایی
رسوب شیمیایی روشی است که به طور گسترده در حذف فلزات سنگین{0}}در مقیاس صنعتی کاربرد دارد.
رویکرد اصلی آن تبدیل یونهای فلزی محلول به هیدروکسیدهای فلزی یا سولفیدهای فلزی نامحلول با تنظیم pH فاضلاب، و به دنبال آن جداسازی جامد{0}}مایع از طریق ته نشینی، فیلتراسیون، و روشهای دیگر است.
عوامل شیمیایی مانند آهک، هیدروکسید سدیم یا سولفید سدیم معمولاً در عملیات واقعی استفاده می شوند.
مزایای این روش در موارد زیر است:
فرآیند نسبتا بالغ؛
ظرفیت پردازش بالا؛
هزینه شیمیایی نسبتا کم؛
توانایی پردازش چندین فلز به طور همزمان.
با این حال، رسوب شیمیایی به معنای کامل شدن فرآیند تصفیه نیست.
پس از تبدیل یون های فلزی به رسوبات جامد، این ذرات باید به طور موثر از آب جدا شوند. اگر ذرات تولید شده از نظر اندازه کوچک و سرعت ته نشینی کندی داشته باشند، ممکن است به مواد جامد معلق زیاد در پساب منجر شود.
در عین حال، رسوب شیمیایی معمولاً مقدار معینی از فلز-حاوی لجن تولید میکند، بنابراین آبگیری بعدی لجن نیز به همان اندازه حیاتی است.
III. انعقاد و لخته سازی: مراحل کلیدی که در آن PAM نقش ایفا می کند
در بسیاری از سیستم های تصفیه فاضلاب صنعتی، رسوب شیمیایی و انعقاد/لخته سازی دو مرحله متوالی به هم مرتبط هستند.
منعقد کننده ها ابتدا ذرات کلوئیدی را بی ثبات می کنند و سپس از طریق فرآیند لخته سازی، ذرات میکرو{0}}به تدریج در لخته های بزرگتر-ترک می شوند و ته نشین شدن آنها آسان تر است.
منعقد کننده های رایج عبارتند از:
پلی آلومینیوم کلراید (PAC)
کلرید فریک
سولفات آلومینیوم
وپلی آکریل آمید (PAM)معمولاً به عنوان یک لخته کننده یا کمک منعقد کننده در تجمع ذرات بعدی عمل می کند.
چگونه PAM به حذف فلزات سنگین کمک می کند؟
PAM خود به سادگی "فلزات سنگین" را حل نمی کند.
در یک فرآیند رسوب شیمیایی معمولی، فلزات سنگین ابتدا ذرات رسوبی را از طریق واکنش های شیمیایی تشکیل می دهند. متعاقبا، PAM از ساختار زنجیره پلیمری خود برای پل زدن و جذب ذرات کوچک پراکنده شده با هم استفاده می کند.
ذراتی که در ابتدا اندازه کوچک و عملکرد ته نشینی ضعیفی داشتند به تدریج لخته های بزرگتر و متراکمتری را تشکیل می دهند.
میتوان آن را به سادگی به این صورت درک کرد: یونهای فلزات سنگین ← شکلهای واکنش شیمیایی رسوب میکنند ← PAM باعث تجمع ذرات میشود ← تشکیل لختههای بزرگتر ← رسوبگذاری/فیلتراسیون ← دستیابی به جداسازی جامد-مایع
بنابراین، در PAM عملی برای کاربردهای تصفیه فاضلاب فلزات سنگین، ارزش PAM بیشتر در موارد زیر منعکس می شود:
تسریع تشکیل لخته؛
بهبود ساختار لخته؛
افزایش سرعت ته نشینی؛
بهبود کیفیت مایع شفاف؛
کمک به فیلتراسیون بعدی؛
بهبود عملکرد آبگیری لجن حاوی فلز-.
IV. ارزش فنی استفاده ترکیبی از PAM و PAC
برای بسیاری از فاضلابهای صنعتی فلزات سنگین، تنها با تکیه بر یک لختهساز نمیتوان به جداسازی مایع جامد ایدهآل- رسید.
منعقد کننده های غیر آلی مانند PAC عمدتاً مسئول کاهش پایداری کلوئیدی هستند، در حالی که PAM باعث افزایش پل زدن و تجمع بین ذرات می شود.
بنابراین، PAC + PAM یک ترکیب بسیار رایج است.
داده های منبع نشان می دهد که تحت شرایط بهینه، PAC همراه با پلی آکریل آمید آنیونی به کار رفته در تصفیه فاضلاب خودرو می تواند به میزان حذف آهن 98 درصد دست یابد و در عین حال میزان روی و نیکل را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
منطق فنی این ترکیب را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
PAC: مسئول انعقادپس از افزودن PAC به فاضلاب، به بیثباتی کلوئیدها و ذرات ریز کمک میکند و ورود آنها به مرحله لختهسازی بعدی را آسانتر میکند.
PAM: مسئول لخته سازی و پل زدنPAM از مکانیسم جذب و پل زدن زنجیره های پلیمری خود برای انباشته کردن ذرات میکرو{0}}منعقد شده در لخته های بزرگتر استفاده می کند.
جامد-جداسازی مایع: تکمیل کننده انتقال آلاینده ها از فاز آبیسپس لخته های تشکیل شده را می توان از طریق ته نشینی، شناورسازی هوا، فیلتراسیون و غیره از آب جدا کرد.
بنابراین، لختهساز معقول PAM برای فاضلاب صنعتی صرفاً به دنبال «وزن مولکولی بالاتر» یا «دوز بالاتر» نیست، بلکه نیازمند قضاوت جامع بر اساس نوع PAC، شرایط کیفیت آب، بار فلزی و تجهیزات جداسازی جامدات پاییندستی-مایع است.
V. کاربرد PAM آنیونی در فاضلاب فلزات سنگین
پس از رسوب شیمیایی، فلزات سنگین در فاضلاب معمولاً به هیدروکسید فلز یا رسوبات سولفید فلزی تبدیل میشوند.
چنین ذرات اغلب شرایط لخته سازی خوبی دارند و پلی آکریل آمید آنیونی (APAM) را به یکی از گزینه های رایج تبدیل می کند.
پلی آکریل آمید آنیونی دارای گروه های عاملی با بار منفی است که می تواند با ذرات تشکیل شده پس از انعقاد تعامل داشته و تجمع سریع ذرات را از طریق پل های پلیمری افزایش دهد.
در فرآوری فلزات، آبکاری و سایر تصفیه فاضلاب های صنعتی، APAM می تواند برای موارد زیر استفاده شود:
لخته سازی رسوب فلزی؛
حذف مواد جامد معلق؛
بهبود مایع شفاف؛
رسوب لجن؛
غلیظ شدن لجن؛
تهویه لجن قبل از پرس فیلتر.
داده های منبع به وضوح نشان می دهد که در پردازش فلزات و تصفیه فاضلاب آبکاری، می توان از APAM برای بهینه سازی جداسازی جامدات معلق و لجن فلزی استفاده کرد و شرایط بهتری را برای فیلتر پرس بعدی یا آبگیری سانتریفیوژ فراهم کرد.
VI. چرا فاضلاب پیچیده فلزی به بررسی انتخاب PAM نیاز دارد؟
کیفیت آب واقعی سایت صنعتی بندرت کاملاً ثابت می ماند.
غلظت فلز، pH، محتوای نمک، مواد جامد معلق، مواد آلی و دوز منعقد کننده همگی می توانند تغییر کنند.
بنابراین، هنگام انتخاب پلی آکریل آمید آنیونی برای فاضلاب فلزی، تهیه آن نباید صرفاً بر اساس نام "PAM آنیونی" انجام شود، بلکه نیاز به بررسی بیشتر دارد:
وزن مولکولی؛
چگالی شارژ؛
نوع یونی؛
pH فاضلاب؛
خواص رسوب فلز؛
نوع PAC و دوز.
اندازه لخته؛
سرعت ته نشینی؛
تجهیزات آبگیری بعدی
برای فاضلاب با نوسانات کیفیت آب به خصوص واضح، سایر انواع PAM نیز می توانند بر اساس شرایط کاری واقعی ارزیابی شوند.
دادههای منبع نشان میدهند که در فاضلاب پیچیدهای مانند فرآوری چند{0} سنگ معدن فلزی، پلی آکریل آمید آمفوتریک میتواند از هر دو گروه بار مثبت و منفی برای عملکرد در محدوده pH وسیعتر و تحت شرایط یونی مختلف استفاده کند.
بنابراین، انتخاب PAM برای فاضلاب فلزات سنگین اساساً به دلیل تطبیق "کیفیت آب - شیمیایی - فرآیند - تجهیزات" است تا انتخاب مدل ساده محصول.
VII. نقش PAM در آبگیری فلزات سنگین-حاوی لجن
لجن تولید شده در طی تصفیه فلزات سنگین را نمی توان نادیده گرفت.
پس از رسوب شیمیایی و لخته سازی، مقادیر زیادی آلاینده فلزی از فاز آبی به فاز جامد منتقل می شود و در نهایت وارد لجن حاوی فلز-می شود.
اگر رطوبت لجن زیاد باشد، نه تنها هزینه های حمل و نقل و دفع را افزایش می دهد، بلکه کارایی عملیات فیلترپرس، سانتریفیوژ و سایر تجهیزات را نیز کاهش می دهد.
بنابراین، PAM برای آبگیری لجن نیز یک جهت کاربردی مهم در سیستم های تصفیه فاضلاب فلزات سنگین است.
پلی آکریل آمید کاتیونی (CPAM) معمولاً برای تهویه لجن استفاده می شود و با تغییر حالت اتصال بین ذرات لجن، تشکیل لجن را تقویت می کند و در نتیجه آب آزاد بیشتری آزاد می کند.
پس از آماده سازی مناسب، کمک می کند:
افزایش خشکی کیک فیلتر؛
سرعت پردازش پرس فیلتر تسمه را افزایش دهید.
بهبود عملکرد آبگیری گریز از مرکز؛
کاهش حجم لجن؛
مقدار دفع زباله های خطرناک بعدی را کاهش دهید.
لازم به ذکر است که انتخاب PAM برای فاضلاب فلزات سنگین و انتخاب PAM برای آبگیری لجن لزوماً یکسان نیستند.
لخته سازی رسوب فلزات سنگین بالادست و آبگیری لجن پایین دست به اهداف فرآیندی مختلف تعلق دارد. بنابراین، غربالگری شیمیایی و آزمایش شیشه باید بهجای استفاده از PAM یکسان برای کل سیستم، جداگانه انجام شود.
هشتم. آماده سازی و دوز PAM: پیوندهای عملیاتی مهم که اثر لخته سازی را تعیین می کنند
در تصفیه فاضلاب فلزات سنگین، اثر واقعی PAM نه تنها به خود محصول بستگی دارد، بلکه با غلظت آماده سازی PAM، شرایط انحلال، زمان پیری، شدت اختلاط و دوز محل نیز ارتباط نزدیکی دارد.
حتی اگر یک مدل PAM مناسب انتخاب شود، روشهای آمادهسازی یا دوز غیرمنطقی ممکن است منجر به مسائلی مانند لختههای کوچک، سرعت تهنشینی کند، افزایش مواد جامد معلق پساب و مصرف بیشتر مواد شیمیایی شود.
بنابراین، برای PAM برای تصفیه فاضلاب فلزات سنگین، کاربردهای میدانی نیاز به تمرکز همزمان بر انتخاب محصول و شرایط عملیاتی دارد.
پارامترهای عملیاتی رایج ارائه شده توسط داده منبع به شرح زیر است:
| پارامتر عملیاتی | محدوده توصیه شده |
| غلظت آماده سازی PAM | 0.05–0.3% w/v |
| دمای آب انحلال | بزرگتر یا مساوی 15 درجه |
| زمان خیساندن قبل از استفاده | حداقل 45 دقیقه |
| سرعت نوک همزن | کمتر یا مساوی 3 متر بر ثانیه |
| دوز PAM | به طور معمول 0.5-5 میلی گرم در لیتر |
پارامترهای فوق باید بهعنوان پایهای برای آزمایش میدانی و تنظیم فرآیند عمل کنند، بهجای اعمال مکانیکی مقادیر ثابت برای همه جریانهای فاضلاب.
IX چرا PAM به انحلال و پیری کامل نیاز دارد؟
PAM متعلق به لختههای پلیمری-مولکولی{1} بالا است و زنجیرههای مولکولی آن باید به طور کامل در آب باز شوند تا عملکردهای جذب و پل زدن را به طور مؤثرتری انجام دهند.
اگر PAM به طور کامل حل نشود، ممکن است تودههای پلیمری{0}}با غلظت بالا تشکیل شوند. این توده ها نه تنها به طور کامل در لخته سازی شرکت نمی کنند، بلکه ممکن است منجر به کاهش راندمان استفاده از مواد شیمیایی شوند.
بنابراین، در طول عملیات واقعی تصفیه فاضلاب صنعتی با PAM، باید به جنبه های زیر در فرآیند آماده سازی PAM توجه شود.
1. غلظت آماده سازی کنترل
داده های منبع غلظت آماده سازی PAM را توصیه می کند: 0.05-0.3٪ w/v
غلظت خاص اتخاذ شده باید با توجه به مدل PAM، تجهیزات دوز میدانی و مقیاس تصفیه فاضلاب تنظیم شود.
غلظت بیش از حد ممکن است انحلال و دشواری پمپاژ را افزایش دهد. غلظت بسیار کم ممکن است حجم مایع ذخیره سازی و بار سیستم دوز را افزایش دهد.
2. از شرایط دمای آب اطمینان حاصل کنید
دمای آب در طول انحلال PAM باید به: بیشتر یا مساوی 15 درجه برسد
دمای بسیار پایین ممکن است فرآیند انحلال پلیمر را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین، باید به زمان انحلال PAM و وضعیت پیری به خصوص در محیطهای{0}در دمای پایین توجه شود.
3. اطمینان از زمان پیری کافی
قبل از استفاده، PAM توصیه می شود حداقل 45 دقیقه خیس شود
انحلال و پیری کامل به زنجیره های مولکولی پلیمری کمک می کند تا پس از ورود به منطقه واکنش لخته سازی، به طور موثرتری با ذرات معلق و رسوبات فلزی تعامل داشته باشند.
X. چرا PAM را نمی توان با سرعت بالا هم زد؟
PAM با مواد شیمیایی غیر آلی معمولی متفاوت است.
مکانیسم لخته سازی آن بر زنجیره های پلیمری بلند متکی است. اگر برش مکانیکی بیش از حد قوی باشد، زنجیرههای مولکولی پلیمری ممکن است دچار تخریب شوند و در نتیجه بر قابلیت پل زدن تأثیر بگذارند.
بنابراین، داده های منبع توصیه می کنند: سرعت نوک همزن کمتر یا مساوی 3 متر بر ثانیه.
این نیز یکی از عواملی است که به راحتی در برنامه PAM میدانی نادیده گرفته می شود.
در سیستمهای عملی، PAM معمولاً شامل موارد زیر میشود: انحلال → پیری → رقیقسازی → دوز اندازهگیری شده → اختلاط ملایم → تشکیل لخته → جامد-جداسازی مایع
اگر در مرحله تشکیل لختهسازی از هم زدن بسیار شدید استفاده شود، حتی اگر مدل PAM صحیح انتخاب شده باشد، ممکن است باعث شکستن لختههای از قبل تشکیلشده شود.
بنابراین، کاربرد فلوکولانت PAM صرفاً در مورد افزایش دوز شیمیایی نیست، بلکه تطبیق دوز شیمیایی با شرایط جریان هیدرولیک است.
XI. چگونه دوز PAM را تعیین کنیم؟
دوز رایج PAM ارائه شده توسط داده های منبع: 0.5-5 میلی گرم در لیتر است
دوز واقعی تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می گیرد، از جمله:
بار فلزی؛
نوع منعقد کننده؛
pH فاضلاب؛
غلظت مواد جامد معلق؛
خواص رسوب فلز؛
کیفیت پساب هدف؛
تجهیزات ته نشینی یا فیلتراسیون بعدی.
بنابراین، حتی برای آبکاری فاضلاب، دوزهای بهینه PAM در کارخانههای مختلف ممکن است متفاوت باشد.
به همین ترتیب، دوز بهینه از همان محصول PAM در جریان های مختلف فاضلاب را نمی توان به سادگی تکرار کرد.
دادههای منبع بهویژه تأکید میکنند که قبل از کاربرد رسمی، آزمایشهای شیشه باید در محل انجام شود-نمونههای فاضلاب خاص برای تعیین درجه PAM مناسب-شامل نوع یونی، چگالی بار و وزن مولکولی-و تأیید دوز بهینه.
XII. چرا تست Jar مرحله مهمی در انتخاب PAM است؟
برای فاضلاب صنعتی پیچیده، خرید PAM صرفاً بر اساس نام بخش صنعت دارای محدودیتهای خاصی است.
به عنوان مثال: "این فاضلاب آبکاری است، بنابراین باید از یک PAM آنیونی خاص استفاده شود."
چنین قضاوتی ناقص است.
یک روش قابل اطمینان تر، انجام آزمایش ها به طور مستقیم با استفاده از فاضلاب سایت مشتری است.
در طول آزمایش شیشه، مدلها و دوزهای مختلف PAM را میتوان برای موارد زیر مقایسه کرد:
سرعت تشکیل لخته؛
اندازه لخته؛
فشردگی لخته؛
سرعت ته نشینی؛
شفافیت رویی؛
حجم لجن؛
عملکرد آبگیری لجن
انتخاب نهایی نباید صرفاً محصولی با "بزرگترین لخته ها در آزمایشگاه" باشد، بلکه باید طرحی باشد که اثربخشی کلی درمان و هزینه های عملیاتی را متعادل می کند.
بنابراین، انتخاب PAM برای فاضلاب فلزات سنگین باید بر اساس نمونههای واقعی آب و شرایط فرآیند ایجاد شود.
سیزدهم. چگونه بخشهای مختلف صنعتی طرحهای تصفیه فاضلاب فلزات سنگین را انتخاب میکنند
انواع فلزات سنگین، غلظت، و خواص فاضلاب به طور قابل توجهی در بخش های مختلف صنعتی متفاوت است، که نیاز به تنظیمات مربوطه در فرآیندهای تصفیه دارد.
صنایع و روش های اصلی درمان ارائه شده توسط داده های منبع به شرح زیر است.
1. آبکاری و تصفیه سطح فلز فاضلاب
آبکاری فاضلاب معمولاً شامل موارد زیر است:
کروم؛
نیکل؛
مس؛
روی
برای چنین فاضلابی، فرآیندهای رایج عبارتند از: رسوب شیمیایی (آهک / هیدروکسید سدیم) + انعقاد
ابتدا، تنظیم pH برای تشکیل رسوبات فلزی انجام میشود و به دنبال آن منعقدکنندههایی مانند لختهکنندههای PAC و PAM برای ترویج تجمع ذرات انجام میشوند.
در میان آنها، APAM به رسوب ذرات فلزی کمک می کند تا لخته های پایدارتری تشکیل دهند و عملکرد ته نشینی و فیلتراسیون بعدی را بهبود بخشد.
برای سیستم هایی که نیاز به آبگیری بیشتر لجن دارند، غربالگری مجدد برای CPAM را می توان در مراحل تصفیه لجن پایین دست انجام داد.
2. معادن و فاضلاب فرآوری مواد معدنی
استخراج معادن و فرآوری مواد معدنی معمولاً دارای بارهای جامد معلق بالا، همراه با آلاینده های بالقوه مانند سرب، روی، آرسنیک، مس و آهن هستند.
جهت اصلی تصفیه توصیه شده توسط داده های منبع این است: بارش آهک + لخته سازی
برای این فاضلاب، علاوه بر کمک به رسوب ذرات فلزات سنگین، PAM می تواند مقادیر زیادی از ذرات معدنی ریز را نیز مدیریت کند.
بنابراین، پلی آکریل آمید آنیونی برای فاضلاب فلزی نه تنها برای حذف فلزات سنگین، بلکه برای بهبود جداسازی جامد-مایع ذرات معدنی نیز کاربرد دارد.
در سیستم های عملی تصفیه آب معدن، عملکرد PAM معمولاً باید به طور همزمان در نظر گرفته شود: حذف فلز + حذف جامدات معلق + سرعت ته نشینی + آبگیری لجن
این نیز یک مفهوم مهم در هنگام انتخاب PAM در صنعت فرآوری مواد معدنی است.
3. فاضلاب تولیدی باتری و الکترونیک
صنایع تولید باتری و الکترونیک ممکن است شامل موارد زیر باشد:
کادمیوم؛
سرب؛
نیکل.
جهت تصفیه ارائه شده توسط داده های منبع عبارت است از: بارش سولفید + فیلتراسیون
در این فرآیند، ابتدا از واکنشهای شیمیایی برای تشکیل رسوبهای فلزی استفاده میشود، سپس از فیلتراسیون برای رسیدن به جداسازی جامد-مایع استفاده میشود.
اگر ذرات تولید شده خوب باشند، اقدامات انعقادی/لخته سازی مناسب می تواند عملکرد فیلتراسیون را بهبود بخشد.
بنابراین، در فاضلاب صنعتی الکترونیکی پیچیده، PAM میتواند به عنوان یک رسوب{0}}کمکی لختهکننده عمل کند و شرایط نفوذ پایدارتری برای فیلتراسیون پاییندست ایجاد کند.
چهاردهم Cr (VI) تصفیه فاضلاب در صنعت دباغی
مسائل مربوط به فلزات سنگین در صنعت دباغی تا حدودی با فاضلاب عمومی فلزات متفاوت است.
داده های منبع نشان می دهد که برای فاضلاب کروم (VI) معمولاً به موارد زیر نیاز است: کروم (VI) → کاهش کروم (III) → بارش قلیایی
به عبارت دیگر، حذف کروم شش ظرفیتی نمی تواند به سادگی به طور مستقیم به PAM متکی باشد.
ابتدا، یک فرآیند کاهش برای تغییر شکل گونههای کروم و به دنبال آن بارش قلیایی برای تشکیل جامدات مورد نیاز است.
بر این اساس، PAM میتواند بیشتر در فرآیند لختهسازی شرکت کند و تجمع ذرات رسوب تولید شده را ارتقاء دهد و جداسازی مایع جامد را بهبود بخشد.
این نشان میدهد که موقعیت PAM در تصفیه فاضلاب فلزات سنگین بسیار واضح است: PAM عمدتاً به جای جایگزینی واکنشهای شیمیایی بالادست، تجمع ذرات و جداسازی مایع جامد را تقویت میکند.
درک این موضوع برای طراحی صحیح سیستم های دوز PAM ضروری است.
XV. فاضلاب فلزات سنگین با غلظت کم: تبادل یون و جذب
برای فاضلاب با غلظت کم، بهویژه شستشوی آب با غلظت فلزات پایین، تکیه صرفاً بر بارشهای شیمیایی سنتی دارای محدودیتهایی است.
محدوده مرجع ارائه شده در داده های منبع عبارت است از: فلزات سنگین مختلف،<10 mg/L
در چنین سناریوهایی در نظر بگیرید:
تبادل یون؛
جذب
رزین های تبادل یونی می توانند به طور انتخابی یون های فلزی را جذب کنند و آنها را برای کاربردهایی با استانداردهای دقیق تخلیه و غلظت فلزات پایین مناسب می کند.
فناوریهای جذب میتوانند از کربن فعال، زئولیتها، جاذبهای زیستی یا سایر جاذبها برای کاهش بیشتر غلظت آلایندهها استفاده کنند.
با این حال، هر دو فناوری با هزینه های عملیاتی عملی و همچنین بازسازی یا جایگزینی جاذب مواجه هستند.
بنابراین، در سیستم های تصفیه فاضلاب صنعتی کامل، واحدهای تصفیه باید بر اساس غلظت آلاینده و الزامات تخلیه نهایی تعیین شوند، نه اینکه صرفاً دنبال حداکثر میزان حذف باشند.
شانزدهم چگونه می توان PAM را با فناوری های درمان غشایی ترکیب کرد؟
هنگامی که شرکتهای صنعتی نه تنها به رعایت استاندارد، بلکه به استفاده مجدد از فاضلاب یا تقریباً{0}}دبی مایع نزدیک به صفر نیاز دارند، اتکای صرف بر بارش و لختهسازی اغلب برای الزامات کیفیت نهایی آب کافی نیست.
در این مرحله، موارد زیر را در نظر بگیرید: بارش شیمیایی → لخته سازی PAM → جامد-جداسازی مایع → درمان غشایی
فن آوری های درمان غشایی عبارتند از:
نانو فیلتراسیون (NF)؛
اولترافیلتراسیون (UF)؛
اسمز معکوس (RO).
در میان آنها، RO میتواند غلظت آلایندههای محلول در آب را کاهش دهد و به عنوان یک واحد تصفیه پیشرفته برای سیستمهای استفاده مجدد{0} استاندارد بالا عمل کند.
با این حال، سیستم های غشایی به مواد جامد معلق و ذرات کلوئیدی حساس هستند.
اگر رسوبات فلزات سنگین به طور کامل در بالادست حذف نشوند، ورود به سیستم غشایی به طور مستقیم خطرات رسوب غشا را افزایش می دهد.
بنابراین، ارزش PAM در چنین سیستمهایی نه تنها در "کمک به حذف فلزات سنگین" است، بلکه در موارد زیر است: بهبود جداسازی جامدات بالادست-جداسازی مایع ← کاهش ورود مواد جامد معلق به سیستمهای غشایی ← ایجاد شرایط نفوذی پایدارتر برای تصفیه پیشرفته مانند RO/UF.
داده های منبع همچنین نشان می دهد که در سناریوهای تخلیه مایع صفر یا استفاده مجدد از فاضلاب فوق{0} تمیز، می توان فرآیند ترکیبی بارش + لخته سازی پلی آکریل آمید + پرداخت اسمز معکوس را اتخاذ کرد.
XVII. چرا فرآیندهای ترکیبی برای فاضلاب های صنعتی پیچیده مناسب تر هستند؟
فاضلاب فلزات سنگین معمولاً دارای پیچیدگی واضح است.
همان جریان فاضلاب ممکن است به طور همزمان شامل موارد زیر باشد:
چندین فلز سنگین؛
جامدات معلق؛
ذرات کلوئیدی؛
آلاینده های آلی؛
فلزات در حالت های ظرفیت مختلف؛
نوسانات pH
بنابراین، حل همه مشکلات با تکیه بر یک فناوری درمانی واحد دشوار است.
یک رویکرد مهندسی کاربردی تر، ترکیب فناوری های مختلف است.
به عنوان مثال:
تصفیه اصلی فاضلاب فلزات سنگینتنظیم pH ← بارش شیمیایی ← انعقاد PAC ← لخته سازی PAM ← ته نشینی/فیلتراسیون مناسب برای سناریوهایی با تمرکز بر حذف رسوبات فلزی و ذرات معلق.
طرح درمان پیشرفتهبارش شیمیایی ← PAC + PAM ← جامد-جداسازی مایعات ← UF/NF/RO مناسب برای فاضلاب صنعتی با الزامات کیفیت پساب بالاتر.
استفاده مجدد و{0}}درمان استاندارد بالاپیش تصفیه ← بارش شیمیایی ← لخته سازی PAM ← جامد-جداسازی مایعات ← تصفیه غشایی ← استفاده مجدد بار آلاینده و جامدات معلق را از طریق تصفیه شیمیایی بالادست کاهش می دهد و تصفیه پیشرفته را برای سیستم های غشایی باقی می گذارد.
این رویکرد درمان مرحلهای از تمرکز تمام فشارهای درمان روی یک قطعه واحد جلوگیری میکند.
هجدهم سه نقطه کنترل کلیدی در برنامه PAM
با سنتز فرآیندهای واقعی تصفیه فاضلاب فلزات سنگین، عملکرد PAM به سه عامل مرتبط است.
نکته کلیدی 1: نوع PAM مناسب را انتخاب کنید
ابتدا تعیین کنید که آیا باید استفاده کنید:
APAM;
CPAM;
PAM آمفوتریک؛
سایر انواع تخصص
لخته سازی رسوب فلزات سنگین و آبگیری لجن دارای اهداف فرآیندی متفاوتی است. بنابراین، همان محصول را نمی توان کورکورانه استفاده کرد.
نکته کلیدی 2: تعیین وزن مولکولی مناسب و چگالی بار
وزن مولکولی PAM و چگالی بار بر:
اندازه لخته؛
استحکام لخته؛
تسویه عملکرد؛
مصرف مواد شیمیایی؛
نتایج آبگیری لجن
بنابراین، نمرات مناسب باید از طریق آزمایش نمونه آب تعیین شود.
نکته کلیدی 3: کنترل دوز واقعی مواد شیمیایی
محدوده دوز رایج ارائه شده توسط داده های منبع: 0.5-5 میلی گرم در لیتر است
با این حال، این محدوده به این معنی نیست که همه پروژهها باید دوز دقیق یکسانی را اتخاذ کنند.
رویکرد مناسب، تعیین نقطه بهینه از طریق آزمایشهای jar، سپس انجام تنظیمات بر اساس تجهیزات صحرایی و شرایط عملیات مداوم است.
نوزدهم رویکرد خدمات فنی ECOLINK TECHNOLOGY برای PAM
برای مشتریان صنعتی، خرید PAM صرفاً خرید یک کیسه مواد شیمیایی نیست.
عواملی که واقعاً بر هزینههای{0} عملیات بلندمدت پروژه تأثیر میگذارند عبارتند از: درجه محصول + سازگاری با کیفیت آب + روش آمادهسازی + دوز + شرایط انعقاد/لختهسازی + جامد-جداسازی مایع + تصفیه لجن
بنابراین، ECOLINK TECHNOLOGY نه تنها PAM را برای تصفیه فاضلاب صنعتی ارائه میکند، بلکه میتواند پشتیبانی برنامهای را با محوریت کیفیت واقعی آب و اهداف تصفیه مشتری ارائه دهد.
بر اساس داده های منبع، ECOLINK ظرفیت عرضه PAM سالانه بیش از 100000 تن دارد و دارای یک آزمایشگاه داخلی برای پشتیبانی از آزمایش برنامه است که به مشتریان در تأیید از آزمایش اولیه شیشه تا انتخاب محصول و استقرار سایت کمک می کند.
برای پروژههای فاضلاب فلزات سنگین، پشتیبانی فنی از ECOLINK TECHNOLOGY میتواند حول فرآیند زیر آشکار شود: اطلاعات فاضلاب مشتری → آزمایش نمونه آب → غربالگری مدل PAM → آزمایش شیشه → بهینهسازی دوز → تطبیق فرآیند → کاربرد میدانی
این رویکرد اختلاف انتخاب ناشی از خرید صرفاً بر اساس نام محصول یا تجربه صنعت را کاهش می دهد.
XX. چگونه یک فرآیند کامل تصفیه فاضلاب فلزات سنگین ایجاد کنیم؟
تصفیه فاضلاب فلزات سنگین به ندرت می تواند به یک فناوری تصفیه تکیه کند.
آلایندههای مختلف ممکن است در حالتهای محلول، کلوئیدی و ذرهای وجود داشته باشند. بنابراین، واکنشهای شیمیایی، انعقاد/لختهسازی، جداسازی جامد-مایع، و تصفیه پیشرفته باید به طور منطقی بر اساس خواص فاضلاب ترکیب شوند.
یک گردش کار معمولی تصفیه فاضلاب فلزات سنگین صنعتی را می توان به صورت زیر طراحی کرد: جمع آوری فاضلاب → تنظیم pH → بارش شیمیایی → انعقاد PAC → لخته سازی PAM → جامد-جداسازی مایع → آبگیری لجن → تصفیه پیشرفته → تخلیه استاندارد یا استفاده مجدد
هر مرحله نقش مشخصی را ایفا می کند:
تنظیم pH: شرایط بارش فلز را ایجاد می کندراندمان رسوب شیمیایی با pH ارتباط نزدیکی دارد. هیدروکسیدهای فلزی مختلف محدوده بارش بهینه متفاوتی دارند. بنابراین، عملیات واقعی مستلزم کنترل pH بر اساس گونه های فلزی هدف به جای اتخاذ یک مقدار ثابت است.
رسوب شیمیایی: فلزات محلول را به جامد تبدیل می کندیون های فلزی با استفاده از معرف هایی مانند آهک، هیدروکسید سدیم یا سولفید سدیم، رسوبات نامحلول را تشکیل می دهند. تمرکز این مرحله تکمیل واکنش شیمیایی است.
انعقاد PAC: ذرات را بی ثبات می کندپس از واکنش های شیمیایی، ممکن است مقادیر زیادی ذرات ریز رسوب تولید شود. PAC به بی ثباتی این ذرات کمک می کند و شرایطی را برای لخته سازی پایین دست ایجاد می کند.
لخته سازی PAM: تجمع ذرات را ترویج می کنددر این مرحله،پلی آکریل آمید (PAM)میکرو{0}}ذرات را از طریق جذب و پل زدن زنجیره پلیمری به لخته های بزرگتر پیوند می دهد.
جامد-جداسازی مایع: لختهها را از آب حذف میکندلخته های تشکیل شده را می توان از طریق ته نشینی، فیلتراسیون یا سایر تجهیزات جداسازی جامد{0}}مایع جدا کرد.
آبگیری لجن: هزینه های دفع بعدی را کاهش می دهدفلزات سنگین-حاوی لجن نیاز به آبگیری بیشتری دارند. پلی آکریل آمید کاتیونی مناسب (CPAM) را می توان برای تهویه لجن بر اساس خواص لجن انتخاب کرد.
بنابراین، در یک سیستم کامل تصفیه فاضلاب فلزات سنگین، PAM ممکن است به طور همزمان در هر دو مرحله لخته سازی بالادست و آبگیری لجن پایین دست ظاهر شود، اما منطق انتخاب برای PAM بین دو مرحله متفاوت است.
XXI. هم افزایی فنی در میان درمان PAM، PAC و غشایی
در پروژههایی که نیاز به تخلیه{0} استاندارد بالا یا استفاده مجدد از فاضلاب دارند، استفاده از رسوبات شیمیایی و لختهسازی به تنهایی ممکن است الزامات کیفیت نهایی آب را برآورده نکند.
در چنین مواردی، یک رویکرد درمان ترکیبی را می توان اتخاذ کرد: رسوب شیمیایی + PAC + PAM + جامد-جداسازی مایع + RO
دادههای منبع اشاره میکنند که فناوریهای غشایی شامل نانوفیلتراسیون (NF)، اولترافیلتراسیون (UF) و اسمز معکوس (RO) هستند که در میان آنها اسمز معکوس میتواند به نرخهای حذف فلز بسیار بالا برای سناریوهای استفاده مجدد استاندارد بالا- دست یابد.
با این حال، سیستم های غشایی برای تحمل مستقیم بارهای سنگین جامدات معلق و ذرات کلوئیدی مناسب نیستند.
اگر بارش و لخته سازی بالادست عملکرد ضعیفی داشته باشد و ذرات ریز وارد سیستم های غشایی شوند، خطر رسوب غشایی افزایش می یابد.
بنابراین، ارزش PAM در سیستمهای تصفیه غشایی نه تنها در لختهسازی رسوب فلزات سنگین منعکس میشود، بلکه در بهبود جداسازی مایعات جامد بالادستی-برای ایجاد شرایط نفوذی پایدارتر برای سیستمهای غشایی پاییندست نیز منعکس میشود.
عملکرد هر واحد فرآیند را می توان به صورت زیر درک کرد:
| واحد فرآیند | عملکرد اولیه |
| تنظیم pH |
شرایط واکنش مناسب را برای رسوب فلز ایجاد می کند |
| رسوب شیمیایی |
فلزات محلول را به جامد تبدیل می کند |
| PAC |
بی ثباتی ذرات و تجمع اولیه را ترویج می کند |
| PAM |
لخته سازی و پل زدن بیشتر |
| ته نشینی/فیلتراسیون |
لخته های تشکیل شده را حذف می کند |
| آبگیری لجن |
محتوای آب لجن و حجم دفع را کاهش می دهد |
| UF/NF/RO |
درمان پیشرفته و استفاده مجدد |
این مفهوم تصفیه مرحلهای فشار پردازش را روی واحدهای تک تجهیزات کاهش میدهد و برای فاضلابهای صنعتی پیچیده مناسبتر است.
XXII. مشکلات رایج کاربرد با PAM در تصفیه فاضلاب فلزات سنگین
حتی هنگام استفاده از یک لخته کننده مناسب PAM برای فاضلاب صنعتی، مشکلاتی مانند لخته شدن غیرعادی، ته نشین شدن آهسته یا مصرف بالای مواد شیمیایی ممکن است همچنان در محل رخ دهد.
این مشکلات معمولاً به مدل های محصول، روش های آماده سازی، دوزها و شرایط کیفیت آب بالادست مربوط می شود.
مسئله 1: لخته ها خیلی کوچک هستند، سرعت ته نشینی کند است
علل احتمالی عبارتند از:
عدم تطابق مدل PAM؛
دوز ناکافی PAM؛
دوز نامناسب PAC؛
pH نتوانست به شرایط بارش مطلوب برسد.
انحلال یا پیری ناقص PAM؛
شرایط اختلاط نامناسب
در این مرحله افزایش مستقیم دوز PAM به طور قابل توجهی توصیه نمی شود.
یک روش معقولتر، باز-بررسی مجدد شرایط بارش شیمیایی بالادست و شرایط انعقاد، سپس مقایسه مدلهای مختلف PAM از طریق آزمایش شیشه است.
مسئله 2: هرچه PAM بیشتر اضافه شود، عملکرد بدتر است
PAM "هرچه بیشتر، بهتر" نیست.
هنگامی که دوز شیمیایی از محدوده مناسب فراتر رود، پلیمر اضافی ممکن است حالت های سطح ذرات را تغییر دهد و مصرف مواد شیمیایی را افزایش دهد.
بنابراین، کاربرد عملی PAM به جای پیگیری کورکورانه غلظتهای شیمیایی بالاتر، نیازمند یافتن یک پنجره دوز معقول است.
دوز رایج PAM ارائه شده توسط داده های منبع: 0.5-5 میلی گرم در لیتر است
دوز نهایی همچنان باید بر اساس بار فلزی، نوع ماده منعقد کننده و کیفیت پساب هدف تنظیم شود.
XXIII. چگونه هزینه های استفاده از PAM را کاهش دهیم؟
برای شرکت های تصفیه فاضلاب صنعتی، قیمت خرید PAM تنها بخشی از کل هزینه ها است.
نکته قابل توجه این است: مصرف شیمیایی آب واحد × اثر تصفیه واقعی × تولید لجن × راندمان آبگیری
بنابراین، یک PAM با قیمت واحد پایین تر اما دوز مورد نیاز بالاتر لزوماً مقرون به صرفه تر از یک محصول با قیمت واحد کمی بالاتر اما دوز کمتر و عملکرد لخته بهتر نیست.
به عنوان مثال، تحت همان حجم آب:
محصول A دارای قیمت واحد پایین تری است، اما به دوز بالاتری نیاز دارد.
محصول B دارای قیمت واحد کمی بالاتر است، اما استفاده واقعی را از طریق لخته سازی برتر کاهش می دهد و در عین حال آبگیری لجن را بهبود می بخشد.
آنچه در نهایت باید مقایسه شود این است: هزینه واقعی PAM به ازای هر تن فاضلاب
به جای مقایسه صرف: قیمت PAM در هر تن
این همچنین یکی از معیارهای فنی کلیدی است که ECOLINK TECHNOLOGY در طول آزمایش برنامه PAM روی آن تمرکز می کند.
XXIV. چگونه می توان شرایط بهینه PAM را از طریق Jar Testing تعیین کرد؟
برای پروژه های جدید یا پروژه هایی با تغییرات قابل توجه کیفیت آب، آزمایش شیشه یک روش غربالگری بسیار کاربردی است.
مدلها و دوزهای مختلف PAM را میتوان برای مقایسه موازی تنظیم کرد.
به عنوان مثال، آزمایش را می توان حول متغیرهای زیر انجام داد:
گروه 1: انواع مختلف PAMمقایسه: APAM; CPAM; PAM آمفوتریک؛ سایر PAMهای تخصصی مناسب.
گروه 2: درجات مختلف محصولتحت نمونههای آب و شرایط فرآیندی یکسان، PAMها را با وزنهای مولکولی و چگالی بار متفاوت مقایسه کنید.
گروه 3: دوزهای مختلفگام به گام دوز را در محدوده توصیه شده تنظیم کنید، با مشاهده: تشکیل لخته. اندازه لخته؛ سرعت ته نشینی؛ شفافیت رویی؛ حجم لجن.
گروه چهارم: اقتصاد جامعنمونه ای را صرفاً به این دلیل انتخاب نکنید که بزرگترین لخته ها را دارد. همچنین در نظر بگیرید: مصرف PAM; عملکرد آبگیری لجن؛ پایداری پساب؛ بار فیلتراسیون پایین دست. کل هزینه عملیاتی
از طریق این رویکرد می توان بهترین PAM را برای تصفیه فاضلاب فلزات سنگین به صورت علمی تری تعیین کرد.
XXV. ارزش های فنی اصلی PAM در تصفیه فاضلاب فلزات سنگین
با جمع بندی تحلیل های فرآیند قبلی، نقش PAM را می توان در پنج جنبه خلاصه کرد:
تقویت لخته سازیPAM از پل زدن زنجیره پلیمری برای اتصال ذرات ریز به لخته های بزرگتر استفاده می کند.
بهبود رسوب گذاریتشکیل لخته های متراکم تر عملکرد ته نشینی ذرات را افزایش می دهد.
افزایش راندمان جداسازی جامدات{0}}مایعلخته سازی موثر خطر ورود ذرات ریز به فیلتراسیون پایین دست یا سیستم های تصفیه پیشرفته را کاهش می دهد.
بهبود آبگیری لجنبرای لجن حاوی فلز{0}}، تهویه با CPAM مناسب عملکرد فیلتر پرس یا آبگیری گریز از مرکز را بهبود می بخشد.
کاهش کل هزینه های عملیاتیانتخاب صحیح PAM مصرف مواد شیمیایی غیرضروری را کاهش میدهد و در عین حال کارآیی عملیات لجن و تصفیه لجن پاییندست را بهبود میبخشد.
بنابراین، ارزش PAM در تصفیه فاضلاب صنعتی بسیار فراتر از یک "لخته ساز" است.
در کل زنجیره فرآیند، به هم متصل می شود: بارش شیمیایی → تجمع ذرات → جامد-جداسازی مایع → آبگیری لجن → تصفیه پیشرفته
XXVI. چگونه ECOLINK TECHNOLOGY راه حل های PAM فاضلاب فلزات سنگین را ارائه می دهد
شرایط فاضلاب در بین مشتریان مختلف بسیار متفاوت است.
بنابراین، ECOLINK TECHNOLOGY بیشتر بر تطبیق محصولات PAM با فرآیندهای واقعی تصفیه آب متمرکز است.
بر اساس دادههای منبع، ECOLINK ظرفیت تولید سالانه بیش از 100000 تن دارد و مجهز به یک آزمایشگاه داخلی برای آزمایش برنامه است که پشتیبانی از انتخاب PAM را از آزمایش اولیه شیشه تا استقرار سایت ارائه میدهد.
برای مشتریان فاضلاب صنعتی، ECOLINK TECHNOLOGY محصول و پشتیبانی فنی را در جهتهای زیر ارائه میکند:
مواد شیمیایی تصفیه آب
پلی آکریل آمید غیر یونی (NPAM)
سایر مواد شیمیایی تصفیه آب
تجهیزات تصفیه آب
بر اساس نیازهای درمانی خاص، تنظیمات بیشتر می تواند شامل موارد زیر باشد:
صنعتیتجهیزات تصفیه فاضلاب
تجهیزات تصفیه فاضلاب
سیستم های RO
سیستم های UF
سیستم های EDI
سیستم های استفاده مجدد از آب
تجهیزات نمک زدایی
به این ترتیب، عرضه مواد شیمیایی خالص به محلول های تصفیه آب کامل گسترش می یابد.
XXVII. از تامین محصول PAM تا راه حل های کامل تصفیه آب
برای پروژههای فاضلاب فلزات سنگین، چیزی که مشتریان واقعاً باید حل کنند، اغلب این نیست که «کدام PAM را بخرند»، بلکه این است: چگونه به طور مداوم استانداردهای تخلیه را رعایت کنیم و در عین حال هزینههای عملیات شیمیایی، لجن و تجهیزات را کنترل کنیم.
بنابراین، یک گردش کار خدمات فنی کامل می تواند حول این مراحل آشکار شود:
مرحله 1: درک شرایط آب خامجمع آوری اطلاعات در مورد: گونه های فلزات سنگین، غلظت فلز، pH، مواد جامد معلق، سرعت جریان آب، نیازهای تخلیه یا استفاده مجدد.
مرحله 2: تعیین مسیر اصلی درمانبر اساس ویژگی های فاضلاب، قضاوت کنید که آیا باید از آن استفاده کنید: بارش شیمیایی → انعقاد PAC → لخته سازی PAM یا بیشتر اضافه کنید: فیلتر → UF/NF/RO
مرحله 3: غربالگری آزمایشی PAMانواع مختلف و درجه های PAM را از طریق آزمایش نمونه آب مقایسه کنید.
مرحله 4: شرایط دوز بهینه را تعیین کنیدعملکرد لخته و ته نشینی را تحت دوزهای مختلف برای ایجاد یک محدوده عملیاتی معقول مشاهده کنید.
مرحله 5: تجهیز جامد{1}}تجهیزات جداسازی مایعاتتجهیزات ته نشینی، فیلتراسیون، فیلتر پرس یا سانتریفیوژ را بر اساس ویژگی های لخته و ویژگی های لجن انتخاب کنید.
مرحله 6: افزودن تصفیه پیشرفته بر اساس کیفیت نهایی آببرای استفاده مجدد یا پروژه های تخلیه با استاندارد{0}بالا، تصفیه غشایی را بیشتر در نظر بگیرید.
این رویکرد-از مواد شیمیایی تا تجهیزات، از آزمایش آزمایشگاهی تا کاربرد مهندسی{1}}هزینههای ارتباطی و هماهنگی فنی را که مشتریانی که با چندین تامینکننده جداگانه سروکار دارند کاهش میدهد.
XXVIII. اهداف درمانی مختلف با مسیرهای فنی متفاوت مطابقت دارد
همه مشتریان دقیقاً به یک سیستم نیاز ندارند.
هدف 1: تخلیه استاندارد فلزات سنگین
تمرکز روی: بارش شیمیایی + PAC + PAM + جامد-جداسازی مایع تمرکز بر سرعت حذف فلزات سنگین، مواد جامد معلق و تصفیه لجن.
هدف 2: افزایش نرخ استفاده مجدد از فاضلاب
اضافه کردن به تصفیه اولیه: بارش شیمیایی + PAC + PAM + جامد-جداسازی مایع + UF/RO تمرکز کلیدی کنترل مواد جامد معلق و بار کلوئیدی ورودی به سیستمهای غشایی است.
هدف 3: استفاده مجدد استاندارد بالا یا تخلیه مایع صفر
ادامه: پیش تصفیه + بارش + لخته سازی PAM + جامد{3}}جداسازی مایع + درمان غشایی
دادههای منبع اشاره میکنند که برای سناریوهای تخلیه صفر یا استفاده مجدد از فاضلاب فوق{0} تمیز، میتوان از ترکیبی از بارش، لختهسازی پلی آکریل آمید و پرداخت اسمز معکوس استفاده کرد.
طرح نهایی همچنان باید بر اساس کیفیت واقعی آب، اهداف تصفیه و شرایط مهندسی تعیین شود.
XXIX. چرا انتخاب PAM مستقیماً بر هزینه های عملیاتی پروژه تأثیر می گذارد؟
در تصفیه فاضلاب فلزات سنگین، اگرچه PAM معمولاً گرانترین تجهیزات یا مواد شیمیایی در سیستم نیست، اما چندین مرحله پایین دستی را تحت تأثیر قرار میدهد.
انتخاب نامناسب PAM می تواند باعث ایجاد موارد زیر شود: تشکیل لجن ناکافی ← ته نشینی ضعیف ← جامدات معلق با پساب بالا ← افزایش بار فیلتراسیون پایین دست ← خطر رسوب بالای غشاء ← آبگیری لجن دشوار ← افزایش هزینه کل عملیاتی
برعکس، انتخاب مناسب PAM منجر به موارد زیر می شود: لخته سازی کامل ذرات → جامد پایدار-جداسازی مایعات → بهبود کیفیت مایع رویی → کاهش بار تصفیه پایین دست → بهبود عملکرد آبگیری لجن
بنابراین، انتخاب PAM باید از دیدگاه کل سیستم ارزیابی شود نه اینکه صرفاً به قیمت محصول نگاه شود.
داده های منبع نشان می دهد که انتخاب PAM صحیح از مرحله اولیه پروژه از مسائل عملیاتی رایج مانند نیروی لخته سازی ناکافی، مصرف بیش از حد پلیمر و عملکرد ضعیف آبگیری لجن جلوگیری می کند.
XXX. نتیجهگیری: PAM یک کمک حیاتی در جداسازی مایعات جامد برای فاضلاب فلزات سنگین است.
تصفیه فاضلاب فلزات سنگین یک پروژه مهندسی جامع است که شامل واکنشهای شیمیایی، تجمع ذرات، جداسازی جامد-مایع، تصفیه لجن و تصفیه پیشرفته است.
رسوب شیمیایی معمولاً مسئول تبدیل فلزات محلول به رسوبات جامد است. منعقد کننده ها مانند PAC به بی ثباتی ذرات کمک می کنند. و پلی آکریل آمید (PAM) بیشتر ذرات ریز را برای تشکیل لختههای بزرگتر از طریق پلسازی پلیمری تشویق میکند و در نتیجه تهنشینی و جداسازی جامد-مایع را بهبود میبخشد.
برای پردازش فلز، آبکاری، و فاضلاب پردازش مواد معدنی پس از بارش شیمیایی، پلی آکریل آمید آنیونی (APAM) دارای ارزش کاربردی قابل توجهی است. برای آبگیری پایین دست فلزات حاوی لجن{0}}، پلی آکریل آمید کاتیونی (CPAM) را می توان بر اساس ویژگی های لجن انتخاب کرد.
برای فاضلاب صنعتی با کیفیت آب پیچیده و نوسان، آزمایش نمونه آب واقعی برای انتخاب نوع PAM مناسب، وزن مولکولی، چگالی بار و دوز مورد نیاز است.
بنابراین، PAM یک محصول مستقل نیست که جدا از فرآیند ارزیابی شود، بلکه یک متغیر فرآیند حیاتی در سیستمهای تصفیه فاضلاب صنعتی است.
ECOLINK TECHNOLOGY میتواند به مشتریان صنعتی پشتیبانی از انتخاب مواد شیمیایی و آزمایشهای آزمایشگاهی گرفته تا پیکربندی فرآیند تصفیه آب در اطراف PAM، PAC و تجهیزات تصفیه آب ارائه دهد.
برای فاضلاب فلزات سنگین، فاضلاب معدن، فاضلاب آبکاری، فاضلاب پردازش فلز و سایر فاضلابهای صنعتی پیچیده، یک مسیر فنی معقول معمولاً فقط انتخاب یک ماده شیمیایی نیست، بلکه از طریق: تجزیه و تحلیل کیفیت آب → بارش شیمیایی → انعقاد PAC → لختهسازی PAM → جداسازی جامد{0}}} درمان ایجاد یک راه حل کامل مناسب برای شرایط کاری واقعی.
اگر هدف از «تخلیه استاندارد» به «استفاده مجدد از فاضلاب» بیشتر شود، فناوریهای تصفیه غشایی مانند UF، NF یا RO میتوانند ترکیب شوند.
در نهایت، از طریق انتخاب مناسب PAM، کنترل دوز معقول، و ترکیب فرآیند یکپارچه به خوبی-، میتوان به اهداف تصفیه رسید و در عین حال مصرف مواد شیمیایی، تولید لجن و هزینههای عملیاتی بلندمدت را کنترل کرد.


