Hướng dẫn về chất keo tụ Anionic Polyacrylamide để xử lý nước

Tại sao chất keo tụ polyacrylamide anion lại quan trọng trong xử lý nước

Trong các nhà máy thực tế, việc làm sạch ổn định hiếm khi đạt được chỉ bằng “nhiều hóa học hơn” - nó xuất phát từ việc tạo ra các khối đủ mạnh để lắng, nổi hoặc lọc trong điều kiện cắt và thủy lực thực tế của bạn. Với tư cách là nhà sản xuất và nhà cung cấp polyacrylamide anion (APAM), chúng tôi nhận thấy mô hình tương tự trong quá trình xử lý sơ bộ nước uống, nước thải công nghiệp và khử nước trong bùn: khi loại polyme và phương pháp cấp liệu phù hợp với nước, khả năng phân tách sẽ được cải thiện và tải lượng ở hạ lưu trở nên dễ dự đoán hơn.

Chất keo tụ polyacrylamide anion để xử lý nước thường được lựa chọn khi bạn cần cầu nối hiệu quả các chất rắn lơ lửng, cải thiện khả năng lắng hoặc cải thiện khả năng lọc, đặc biệt là sau khi chất keo tụ vô cơ (như phèn, muối sắt hoặc PAC) có chất keo bị mất ổn định. Trên thực tế, APAM thường được áp dụng cho:

• Làm trong (giảm độ đục) trong đó các hạt mịn chống lại sự lắng đọng
• Nước thải công nghiệp có chất rắn lơ lửng (SS) cao cần phân tách chất rắn-lỏng nhanh hơn
• Làm đặc bùn và khử nước ở những nơi phải cải thiện độ khô của bánh và độ trong của dịch lọc
• Các dòng khai thác và chế biến khoáng sản (chất thải/quặng được rửa sạch) trong đó tốc độ lắng và độ trong của tràn thúc đẩy thông lượng

Giá trị cốt lõi không phải là “một loại polymer phù hợp cho tất cả” mà là cách tiếp cận có kiểm soát trong việc lựa chọn và định lượng. Phần còn lại của hướng dẫn này tập trung vào cách chúng tôi giúp khách hàng chọn và chạy APAM để hiệu suất có thể lặp lại chứ không phải ngẫu nhiên.

Quá trình keo tụ APAM hoạt động như thế nào trong thực tế

Cầu nối thường là động lực chính

Trong hầu hết các quy trình xử lý nước, APAM hoạt động chủ yếu thông qua cầu nối polymer: chuỗi dài hấp phụ trên bề mặt hạt và kết nối nhiều hạt thành các khối lớn hơn, dễ lắng hơn. Đây là lý do tại sao trọng lượng phân tử và cách polyme bị hydrat hóa lại được dán nhãn “anion”.

Hiệu ứng điện tích phụ thuộc vào nước và bước keo tụ

Điện tích anion giúp APAM tương tác với các vị trí tích điện dương được tạo ra trong quá trình đông tụ hoặc hiện diện trên một số chất rắn nhất định. Trong nhiều bể lắng, kết quả tốt nhất đến từ khái niệm hai bước: (1) chất keo tụ làm mất ổn định và hình thành các vi hạt, sau đó (2) APAM phát triển các vi hạt đó thành các hạt keo mạnh có khả năng phân tách hiệu quả.

Từ quan điểm kiểm soát, bạn nên coi hiệu suất APAM là sự cân bằng giữa ba biến số:

• Tính chất polyme (trọng lượng phân tử, mật độ điện tích, dạng)
• Hóa học nước (pH, độ mặn, nhiệt độ, tải lượng hữu cơ, SS)
• Điều kiện xử lý (năng lượng trộn, điểm liều, thời gian lưu, lực cắt)

Nếu bất kỳ một trong những yếu tố này không khớp—ví dụ, polyme bị cắt quá mức tại điểm cấp liệu—bạn có thể mất độ bền kết bông ngay cả khi loại “đúng” được chọn trên giấy.

Lựa chọn chất keo tụ polyacrylamide anion phù hợp

Khi khách hàng yêu cầu chúng tôi đề xuất loại APAM, chúng tôi bắt đầu bằng cách liên kết kết quả mục tiêu của bạn (tốc độ lắng, độ trong khi tràn, độ khô của bánh khử nước, độ trong của dịch lọc) với đặc tính nước của bạn (SS, loại hạt, độ pH, nhiệt độ, độ mặn và liệu chất keo tụ có được sử dụng hay không). Sau đó, chúng tôi thu hẹp các lựa chọn bằng cách sử dụng ba “núm” thực tế.

Bột và nhũ tương: một quyết định thiết thực

Cả bột và nhũ tương đều có thể mang lại kết quả tuyệt vời nếu được chuẩn bị đúng cách. Nhiều khách hàng thích bột hơn vì hiệu quả bảo quản và vận chuyển hàng hóa đóng vai trò quan trọng cũng như nơi họ đã có hệ thống hoàn thiện đáng tin cậy. Những người khác thích nhũ tương để khởi động nhanh hơn và định lượng liên tục đơn giản hơn. Trong danh mục sản phẩm của mình, chúng tôi cung cấp cả hai dạng ở nhiều mức phí và trọng lượng phân tử; nếu bạn muốn xem lại các định dạng chúng tôi cung cấp, bạn có thể tham khảo trang bột polyacrylamide anion của chúng tôi và trang nhũ tương polyacrylamide anion của chúng tôi .

Là một tiêu chuẩn, dòng nhũ tương APAM của chúng tôi bao gồm phạm vi trọng lượng phân tử rộng (thường 6–25 triệu ) có hàm lượng chất rắn ổn định (thường ≥33% ), hỗ trợ định lượng hiệu quả trong hệ thống nước thải khi ưu tiên sử dụng dấu chân hóa học nhỏ gọn.

Kiểm tra bình và liều lượng: quy trình làm việc chúng tôi đề xuất

Liều lượng APAM không thể được “đoán” một cách đáng tin cậy từ một thông số nước duy nhất. Con đường nhanh nhất đến điểm vận hành ổn định là thử nghiệm bình bắt chước trình tự đông tụ/kết bông và cắt của bạn. Chúng tôi thường đề xuất một bài kiểm tra ngắn, có cấu trúc để xác định cả loại tốt nhất và khoảng liều lượng tốt nhất.

Trình tự kiểm tra bình đơn giản

1. Chuẩn bị dung dịch polyme mới tại 0,05–0,2% (w/w) nên sai số pha loãng không ảnh hưởng đến kết quả.
2. Nếu bạn sử dụng chất keo tụ vô cơ, hãy thêm nó vào trước và trộn nhanh trong 30–60 giây để tạo thành microfloc.
3. Thêm APAM với các liều khác nhau vào các cốc (ví dụ: độ dốc từ thấp đến cao).
4. Trộn nhẹ nhàng trong 2-5 phút để tạo bông mà không làm vỡ chúng.
5. Dừng trộn và quan sát kích thước khối bông, tốc độ lắng, độ trong của lớp nổi phía trên và độ bền của khối bông.
6. Chọn “cửa sổ liều” tốt nhất, không chỉ một điểm duy nhất, sau đó xác nhận tại điểm và luồng cấp liệu thực tế của bạn.

Phạm vi liều bắt đầu hoạt động như lần vượt qua đầu tiên thực tế

Mỗi cơ sở đều khác nhau, nhưng khi khách hàng cần kế hoạch thử nghiệm ban đầu, chúng tôi thường bắt đầu trong các phạm vi này và sau đó tinh chỉnh thông qua thử nghiệm bình:

• Làm rõ sau khi đông máu: 0,1–1,0 mg/L như polyme hoạt tính
• Nước thải công nghiệp có hàm lượng SS cao: 0,5–5,0 mg/L như polyme hoạt tính
• Xử lý bùn để khử nước: 1–10 g/kg chất rắn khô làm phạm vi sàng lọc (tối ưu hóa dựa trên mục tiêu bánh/dịch lọc)

Điểm mấu chốt: dùng quá liều có thể gây hại như dùng thiếu liều. Lượng polymer dư thừa có thể tạo ra các khối “nhờn” hoặc được ổn định lại, lắng xuống kém và lọc hôi ở hạ lưu.

Chuẩn bị và cho ăn: làm thế nào để tránh những kẻ giết người hiệu suất phổ biến

Trong các cuộc gọi khắc phục sự cố, chúng tôi thường nhận thấy loại polyme có thể chấp nhận được—nhưng việc trang bị lại và cấp liệu đang làm giảm chất lượng đó. Các phương pháp thực hành sau đây là những phương pháp chúng tôi nhấn mạnh vì chúng luôn bảo vệ chất lượng bông bùn.

Lớp trang điểm dạng bột (những gì chúng tôi mong đợi thấy ở các trang web hoạt động tốt)

• Sử dụng nước pha loãng sạch (độ đục thấp) để tránh hiện tượng “mắt cá” và hydrat hóa không hoàn toàn.
• Cho bột từ từ vào xoáy ổn định; không đổ túi trực tiếp vào bể.
• Trộn đủ lâu để đủ nước; trong nhiều hệ thống, 45–60 phút là một mục tiêu khởi đầu thực tế.
• Tránh hiện tượng cắt quá mức sau khi hydrat hóa—vòng quay cao và bơm có khe hở hẹp có thể cắt đứt chuỗi polyme và giảm khả năng kết nối.

Cho ăn nhũ tương (tập trung vào sự đảo ngược và ổn định)

Nhũ tương rất phổ biến vì chúng có thể rút ngắn thời gian chuẩn bị nhưng vẫn yêu cầu kiểm soát độ đảo và pha loãng thích hợp. Các thiết lập đáng tin cậy nhất sử dụng bộ phận tạo thành polyme chuyên dụng để kiểm soát tỷ lệ pha loãng và năng lượng trộn để polyme kích hoạt một cách nhất quán.

Điểm định lượng và pha trộn: nơi nhiều hệ thống mất hiệu suất

• Liều lượng sau khi đông tụ và sau vùng trộn nhanh cường độ cao, trừ khi quy trình của bạn đặc biệt yêu cầu bổ sung sớm hơn.
• Nhằm mục đích phân tán nhanh dung dịch polymer, sau đó chuyển sang trộn nhẹ nhàng để phát triển các bông cặn.
• Nếu nhiệt độ thấp, độ hòa tan sẽ chậm hơn và động học chậm hơn; lên kế hoạch cho thời gian hydrat hóa lâu hơn và xác minh bằng các bài kiểm tra bình.

Xử lý sự cố: triệu chứng, nguyên nhân có thể và hành động khắc phục

Khi hiệu suất APAM “đột ngột giảm”, nguyên nhân thường là do hoạt động. Chúng tôi chẩn đoán bằng cách quan sát sự xuất hiện của khối, hoạt động lắng và những thay đổi về độ pH, nhiệt độ và hóa học đầu nguồn. Đây là những vấn đề phổ biến nhất mà chúng tôi thấy, cùng với các bước khắc phục có hiệu quả tại hiện trường.

Hình thành bông bùn kém (kết bông nhỏ, tràn đục)

• Nguyên nhân có thể xảy ra: thiếu liều, mức nạp sai, đông tụ không đủ, thời gian trộn nhẹ nhàng không đủ
• Hành động khắc phục: chạy loạt thử nghiệm bình nhanh, xác nhận liều lượng chất đông tụ/độ pH, điều chỉnh liều lượng polymer trong một cửa sổ hẹp

Quá liều (kết bông dính, lắng chậm, lọc “nhầy nhụa”)

• Nguyên nhân có thể xảy ra: liều polymer trên cửa sổ tối ưu, độ phân tán kém dẫn đến quá liều cục bộ
• Hành động khắc phục: giảm dần liều lượng, cải thiện việc pha loãng và đặt bút lông tiêm, xác minh cường độ kết bông sau khi thay đổi

Độ pH trôi dạt và sự thay đổi hóa học

Hiệu suất keo tụ thường đạt đỉnh gần điều kiện trung tính trong nhiều hệ thống xử lý nước. Nếu độ pH thay đổi đáng kể, điện tích bề mặt của hạt và đặc tính chất keo tụ thay đổi, và loại polyme “tốt nhất” có thể không còn là tốt nhất nữa. Khi độ pH không ổn định, chúng tôi khuyên bạn nên ổn định độ pH trước rồi mới kiểm tra lại liều lượng polyme. Đối với nhiều nhà máy, việc nhắm mục tiêu vào khu vực hoạt động gần pH ~7 là điểm khởi đầu thực tế trừ khi quy trình cụ thể của bạn có quy định khác.

Thiệt hại do cắt (hình thành bông cặn, sau đó vỡ ra và không hồi phục)

Nếu các khối bông bị vỡ sau một máy bơm hoặc vùng năng lượng cao và không thể hình thành lại, chuỗi polyme có thể bị cắt (hoặc lực cắt của quá trình đơn giản là quá cao đối với cấu trúc khối). Chúng tôi thường cải thiện kết quả bằng cách thay đổi điểm liều lượng đến vị trí cắt thấp hơn, tăng lượng nước pha loãng để cải thiện độ phân tán và chọn loại được thiết kế để có khả năng phục hồi khối tốt hơn.

Những điều chúng tôi cần ở bạn để tự tin giới thiệu điểm APAM

Nếu bạn muốn chúng tôi đề xuất chất kết tụ polyacrylamide anion cho dây chuyền xử lý nước của bạn, cách nhanh nhất là chia sẻ một tập hợp nhỏ các chi tiết vận hành. Với những thông tin này, chúng tôi có thể đưa vào danh sách rút gọn các cấp độ, đề xuất ma trận thử nghiệm bình và cung cấp hướng dẫn cho ăn thực tế phù hợp với thiết bị của bạn.

• Loại nước và mục tiêu (làm trong, làm đặc, khử nước) cộng với các chỉ số mục tiêu của bạn (NTU tràn, độ khô của bánh, độ trong của dịch lọc)
• Phạm vi SS điển hình, phạm vi pH, phạm vi nhiệt độ và bất kỳ chất gây ô nhiễm chính nào (dầu/mỡ, ion kim loại, độ mặn cao)
• Các chất keo tụ và liều lượng hiện tại (nếu được sử dụng), cộng với nơi tiêm polyme và lắp đặt thiết bị trộn nào
• Bất kỳ triệu chứng nào bạn muốn loại bỏ (lắng chậm, kết bông, nổi bùn, làm mù bộ lọc)

Chúng tôi sản xuất APAM ở dạng bột và nhũ tương, đồng thời thường xuyên hỗ trợ lựa chọn cho các ứng dụng công nghiệp và đô thị. Để tham khảo về các định dạng sản phẩm chúng tôi cung cấp, hãy truy cập trang bột polyacrylamide anion của chúng tôi và trang nhũ tương polyacrylamide anion của chúng tôi . Kết quả tiết kiệm chi phí nhất thường đến từ việc kết hợp đúng loại với phương pháp cho ăn phù hợp—cả hai đều phải được tối ưu hóa cùng nhau.