پلی آلومینیوم کلرید در تصفیه آب: دوز و کنترل

چه پلی آلومینیوم کلرید در تصفیه آب حل می کند

PAC به عنوان یک منعقد کننده اولیه برای بی ثبات کردن کلوئیدها و ذرات ریز استفاده می شود تا بتوانند با هم برخورد کنند، به لخته تبدیل شوند و با ته نشینی، شناورسازی یا فیلتراسیون حذف شوند.

اهداف درمانی رایج که در آن PAC مناسب است

• کاهش سریع کدورت (از جمله حوادث طوفان با اوج بالا)
• کاهش رنگ و مواد آلی طبیعی (NOM) (اغلب فیلتراسیون پایین دست را بهبود می بخشد)
• بهبود انعقاد آب سرد در مقایسه با برخی از منعقد کننده های معمولی
• حذف فسفر در بسیاری از پساب ها و مراحل پرداخت ثالثیه (مخصوص سایت)
• حجم لجن کمتر از برخی جایگزین ها (بستگی به دوز و بار مواد جامد دارد)

یک قانون عملی: اگر گیاه شما نوسانات مکرر آب خام را می بیند و نیاز به شفاف سازی مداوم بدون اصلاح تهاجمی pH دارید، PAC اغلب ساده ترین ارتقاء عملیاتی است .

PAC چگونه کار می کند و چرا می تواند از آلوم پایدارتر باشد

PAC یک منعقد کننده آلومینیوم پیش هیدرولیز شده است. در مقایسه با آلوم، بخشی از خنثی سازی «ساخت شده» است (اغلب توسط اساسی بودن بنابراین تمایل دارد تا گونه های آلومینیومی پلیمری موثری را به سرعت و با شوک pH کمتر ایجاد کند – به ویژه زمانی که قلیاییت محدود باشد مفید است.

آنچه باید تماشا کنید (عملیاتی)

• خنثی سازی شارژ سریع اتفاق می افتد، بنابراین شدت و زمان مخلوط سریع به شدت بر نتایج تأثیر می گذارد.
• مصرف بیش از حد می تواند ذرات را مجدداً تثبیت کند ("برگشت شارژ")، ایجاد لخته پین ​​و کدورت باقیمانده بالاتر.
• اکثر کاربردها به خوبی در یک باند pH گسترده منعقد می شوند. عملکرد معمولاً در شرایط نزدیک به خنثی قوی‌ترین است (تأیید با آزمایش jar).

اگر "لخته خوب اما ته نشینی ضعیف" دارید، علت اغلب است هیدرولیک (زمان اختلاط/لخته) یا کنترل دوز ، نه شیمی به تنهایی.

انتخاب درجه PAC که با فرآیند شما مطابقت دارد

"PAC" یک فرمول ثابت نیست. فروشندگان استحکام، پایه و پروفیل های ناخالصی آلومینیوم مختلف را عرضه می کنند. انتخاب روی کاغذ ابتدا از ماه ها تعقیب انعقاد ناسازگار جلوگیری می کند.

هنگام مقایسه پیشنهادها، هزینه را بر اساس یکسان نرمال کنید (به عنوان مثال، هزینه هر کیلوگرم Al ₂ O ₃ تحویل داده شده)، نه هزینه هر گالن/تن محصول.

دوز PAC: آزمایش شیشه، تبدیل، و یک نمونه کار شده

قابل اطمینان ترین روش دوز، جارو تست شیشه ای است که شامل «کم دوز → بهینه → بیش از حد» است. با اندازه گیری pH و کدورت ته نشین شده جفت شده است. از پهن شروع کنید، سپس باریک کنید.

گردش کار آزمایشی عملی jar

1. آب خام را اندازه گیری کنید: کدورت، pH، دما، قلیائیت (در صورت وجود)، و رنگ/UV254 اگر مواد آلی را دنبال می کنید.
2. 6-8 دوز PAC را در یک محدوده وسیع انتخاب کنید (مثال: 0، کم، متوسط-کم، متوسط، متوسط-بالا، زیاد، بسیار زیاد).
3. مخلوط سریع: کوتاه و پر انرژی (میکسر فلاش خود را شبیه سازی کنید).
4. لخته سازی: مخلوط کردن آهسته تر به مدت 10 تا 20 دقیقه (حوضچه های لخته خود را شبیه سازی کنید).
5. تسویه حساب: 10 تا 30 دقیقه (یا زمان بازداشت شفاف کننده بازی).
6. کدورت ته نشین شده و pH را ثبت کنید. به اندازه لخته، چگالی و نرخ ته نشینی توجه کنید.
7. دوزی را انتخاب کنید که با بهترین "احساس ته نشینی/فیلتراسیون" به هدف می رسد، سپس با یک حرکت اصلاحی کوچکتر در اطراف آن نقطه اعتبار سنجی کنید.

تبدیل ساده ای که می توانید برای برنامه ریزی استفاده کنید

اگر محصول PAC شما دارای برچسب است X% ال ₂ O ₃ ، سپس: mg/L به عنوان Al ₂ O ₃ ≈ میلی گرم در لیتر محصول × (X/100) . این به مقایسه محصولات و ردیابی دوز در برابر عملکرد در فصول سال کمک می کند.

از این نوع جدول برای توضیح مختصر اپراتورها استفاده کنید: «چرا» پشت دوز هدف قابل مشاهده و تکرارپذیر است.

کنترل pH و قلیاییت: جلوگیری از باقیمانده آلومینیوم و لخته ضعیف

اگرچه PAC عموماً نسبت به آلوم نسبت به pH ملایم‌تر است، اما همچنان می‌تواند pH را کاهش دهد و قلیاییت را مصرف کند - به خصوص در دوزهای بالا یا در آب‌های منبع با قلیایی پایین. این مهم است زیرا پنجره های انعقادی به pH حساس هستند و آلومینیوم محلول باقیمانده می تواند با دور شدن pH از نقطه شیرین افزایش یابد.

برآورد برنامه ریزی برای تقاضای قلیایی

برای بررسی دقیق، تقاضای هیدرولیز آلومینیوم استوکیومتری حدودا است 2.94 میلی گرم در لیتر به عنوان CaCO ₃ در هر 1 میلی گرم در لیتر به عنوان Al ₂ O ₃ . پایه PAC این تقاضا را کاهش می دهد زیرا بخشی از خنثی سازی قبلاً گنجانده شده است.

یک تقریب ساده که می توانید برای غربالگری استفاده کنید این است: قلیائیت تخمینی مصرف شده ≈ 2.94 × (1 - کسر بازی) × (mg/L به عنوان Al ₂ O ₃ ) . تأثیر واقعی را با ردیابی روندهای pH و قلیایی آنلاین تأیید کنید.

پادمان های عملیاتی

• روند pH قبل / بعد از مخلوط سریع. افت ناگهانی معمولاً نشان دهنده قلیایی بودن یا مصرف بیش از حد است.
• اگر قلیاییت کم است، قلیائیت (آهک/خاکستر سودا) را از قبل اضافه کنید یا یک درجه PAC با پایه بالاتر انتخاب کنید.
• اگر باقیمانده آلومینیوم نگران کننده است، از آزمایش های شیشه ای استفاده کنید که شامل اندازه گیری pH و (در صورت وجود) بررسی های آلومحلول بعد از فیلتراسیون است.

یکپارچه سازی فرآیند: جایی که نقطه دوز PAC و اختلاط بیشترین اهمیت را دارد

PAC به سرعت و یکنواختی تماس با آب حساس است. بسیاری از "مشکلات شیمیایی" در واقع مشکلات تماس و انرژی هستند.

بررسی های راه اندازی عملی

• دوز را در یک منطقه مخلوط سریع واقعی (یا یک میکسر استاتیک درون خطی نصب کنید) برای جلوگیری از ایجاد رگه و مناطق میکرو اوردوز.
• بررسی کنید که زمان بازداشت سریع مخلوط برای پراکندگی به اندازه کافی طولانی است (حتی ثانیه ها می توانند در جریان بالا مهم باشند).
• انرژی لخته سازی را تنظیم کنید: بیش از حد تهاجمی لخته را می شکند. خیلی ملایم آن را کوچک می کند و دیر ته نشین می شود.
• اگر از کمک پلیمری استفاده می کنید، پس از پراکندگی PAC (اغلب در پایین دست مخلوط سریع) آن را اضافه کنید تا از "ژل شدن فوری" جلوگیری شود.

یک تشخیص سریع: اگر آزمایش های شیشه عالی به نظر می رسند اما گیاه ضعیف به نظر می رسد، روی آن تمرکز کنید محل تزریق، انرژی اختلاط، و اتصال کوتاه هیدرولیک .

راهنمای عیب یابی برای مشکلات رایج PAC

علائم، علل احتمالی، و رفع

• پین لخته / مه : اغلب دوز بیش از حد یا پراکندگی ضعیف ← دوز را کمی کاهش دهید، مخلوط سریع را بهبود بخشید، جارو تست jar را گسترده کنید تا شروع مصرف بیش از حد را پیدا کنید.
• لخته تشکیل می شود اما ته نشین نمی شود : لخته شدن خیلی سبک یا برش خورده ← انرژی لخته ساز کمتر، کمک پلیمری را تنظیم کنید، اتصال کوتاه را بررسی کنید.
• آلومینیوم باقی مانده بالاتر : pH خارج از پنجره موثر یا دوز بیش از حد ← تثبیت pH/قلیائی، اجتناب از مصرف بیش از حد "فقط در مورد"، درجه خلوص را تایید کنید.
• افزایش سریع ریزش سر فیلتر : لخته های انتقالی یا ریزهای چسبنده ← ته نشینی/DAF را بهینه کنید، پلیمر را تنظیم کنید، دوز منعقد کننده را بررسی کنید و مخلوط کنید.
• زوال فصلی (آب سرد) : سینتیک کندتر ← افزایش اثربخشی اختلاط سریع، دوز را با آزمایش‌های شیشه‌ای در زمستان اصلاح کنید، پشتیبانی پلیمری را در نظر بگیرید.

وقتی سه شماره را با هم وارد می‌کنید، عیب‌یابی سریع‌تر می‌شود: دوز PAC، pH پس از مخلوط سریع، و کدورت ته نشین شده . این سه اغلب حالت شکست واقعی را نشان می دهند.

تجهیزات ضروری ذخیره سازی، جابجایی و دوز

PAC اسیدی/خورنده است و می تواند به فلزات و الاستومرهای ناسازگار حمله کند. خوراک پایدار به همان اندازه که یک مشکل شیمی است یک مشکل طراحی مکانیکی است.

چک لیست مدیریت عملی

• از مواد مرطوب شده سازگار استفاده کنید (با تامین کننده تایید کنید): بسیاری از کارخانه ها از پلاستیک (HDPE، PVC، PP) و واشرهای مناسب استفاده می کنند.
• جلوگیری از اشتباهات رقیق سازی: نقاط قوت را به وضوح مشخص کنید و محاسبات اپراتور را استاندارد کنید.
• در مواردی که توصیه می شود، هم زدن ثابت را حفظ کنید (برخی از محصولات از مخلوط کردن ملایم سود می برند؛ از هوادهی اجتناب کنید مگر اینکه توصیه شود).
• پمپ های شیمیایی را به طور منظم کالیبره کنید. عملکرد PAC با تغییر نرخ خوراک به سرعت کاهش می یابد.

برای ایمنی، برنامه بهداشت شیمیایی سایت خود را دنبال کنید: PPE، مهار نشت، دسترسی به شستشوی چشم، و بررسی سازگاری با سایر مواد شیمیایی موجود در اتاق.

خط پایین: چگونه می توان نتایج سازگار با PAC را بدست آورد

از آزمایش شیشه برای تنظیم دوز، اعتبارسنجی pH/قلیائیت در شرایط واقعی و بهینه سازی اختلاط قبل از تغییر مواد شیمیایی استفاده کنید. اکثر "کم کارایی" PAC با تشدید کنترل دوز و بهبود پراکندگی و انرژی لخته سازی حل می شود.

اگر فقط یک بهبود را اجرا می کنید، آن را به این صورت انجام دهید: یک برنامه آزمایشی فصلی (آب گرم/سرد و اوج طوفان) را اجرا کنید و همه نتایج را به یک مبنای ثابت (mg/L به عنوان محصول و mg/L به عنوان Al) تبدیل کنید. ₂ O ₃ ). این رشته واحد PAC را به یک ابزار قابل پیش بینی و با اطمینان بالا در عملیات تصفیه آب تبدیل می کند.