راهنمای عملی پلی آلومینیوم کلرید (PAC) برای تصفیه آب - دوز، کاربرد و ایمنی

1. پلی آلومینیوم کلراید (PAC) چیست و چگونه کار می کند

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) یک منعقد کننده آلومینیوم پیش هیدرولیز شده است که به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی، فاضلاب و تصفیه آب فرآیندهای صنعتی استفاده می شود. از نظر شیمیایی یک پلیمر آلومینیوم آمورف است که گونه های آلومینیوم (Al3+ و اشکال هیدرولیز شده) را به یک پلیمر با ظرفیت بالاتر ترکیب می کند که باعث بی ثباتی سریع کلوئیدها و ذرات معلق می شود. در مقایسه با سولفات آلومینیوم سنتی (آلوم)، PAC اغلب در محدوده های کدورت بالاتر، دماهای پایین تر و در یک پنجره PH وسیع تر عملکرد بهتری دارد زیرا شکل پیش پلیمریزه آن لخته های بزرگتر و قوی تر با ته نشین شدن سریعتر تولید می کند.

2. مزایای کلیدی PAC در تصفیه عملی آب

اپراتورها هنگامی که به انعقاد قابل اعتماد با حجم لجن کمتر و شفافیت بهتر نیاز دارند، PAC را انتخاب می کنند. مزایای عملی عبارتند از:

• راندمان بی‌ثبات‌سازی بالاتر - مواد آلی کلوئیدی، کدورت و مقداری مواد آلی طبیعی (NOM) را با دوزهای پایین‌تر از آلوم حذف می‌کند.
• محدوده pH موثرتر (معمولاً pH 5.5-8.5) - نیاز به اصلاح سنگین pH را در بسیاری از آب های منبع کاهش می دهد.
• تولید لجن کمتر و آبگیری راحت لجن در مقایسه با بسیاری از نمکها.
• عملکرد بهبود یافته در دماهای پایین و هنگام تصفیه آب های تحت تأثیر جلبک.

3. نمرات و انتخاب محصول PAC معمولی (مرجع سریع)

PAC به صورت مایع یا پودری با باز بودن متغیر و فعال Al2O3 (یا درصد Al) عرضه می شود. انتخاب درجه مناسب به آب منبع، دقت دوز مورد نیاز، و ترجیحات جابجایی بستگی دارد.

4. آزمایش شیشه و روش دوز - مرحله به مرحله (عملی)

آزمایش jar روش استاندارد برای تعیین دوز بهینه PAC و نیاز به کمک منعقد کننده است. برای نتایج قابل اعتماد و قابل تکرار مراحل زیر را دنبال کنید:

• آب خام نماینده را جمع آوری کنید و دما، pH، رسانایی و کدورت را ثبت کنید.
• یک سری شیشه (به عنوان مثال، 4-8) با حجم نمونه یکسان (500-1000 میلی لیتر) آماده کنید.
• PAC را با دوزهای افزایشی در داخل شیشه ها اضافه کنید (به عنوان مثال 5، 10، 15، 25، 40 میلی گرم در لیتر به عنوان معادل Al2O3). جرم/حجم دقیق استفاده شده را ثبت کنید.
• سریع مخلوط کنید (300 دور در دقیقه) به مدت 30 تا 60 ثانیه، سپس به آرامی (30 تا 50 دور در دقیقه) به مدت 10 تا 20 دقیقه مخلوط کنید تا لخته تشکیل شود، سپس اجازه دهید 30 تا 60 دقیقه ته نشین شود.
• کدورت ته نشین شده، شفافیت مایع رویی و pH را اندازه گیری کنید. باقیمانده ها را با هم مقایسه کنید و دوزی را انتخاب کنید که کدورت هدف و تغییر pH قابل قبول را ایجاد کند.
• در صورت نیاز، افزودن‌های کوچک پلیمر (0.05-1.0 میلی‌گرم در لیتر) را به عنوان کمک لخته‌کننده برای بهبود ته‌نشینی و کاهش دوز PAC آزمایش کنید.

5. روش های کاربردی و تجهیزات رایج

PAC را می توان به صورت مایع غلیظ مصرف کرد یا از پودر تهیه کرد. ملاحظات رایج نصب و تجهیزات:

• پمپ های دوز: پمپ های پریستالتیک یا دیافراگمی با کنترل متناسب با جریان برای دقت ترجیح داده می شوند.
• اختلاط تانک: مخازن مخلوط کن ضد زنگ یا پلی اتیلن با هم زدن مناسب برای حل کردن PAC پودری (در صورت استفاده) و جلوگیری از رسوب.
• میکسرهای استاتیک درون خطی می توانند پراکندگی منعقد کننده را قبل از حوضچه های لخته سازی بهبود بخشند.
• نقطه تغذیه: برای اطمینان از تماس خوب، PAC را در بالادست چرخ‌های مخلوط سریع یا میکسرهای ساکن تزریق کنید.

6. بهترین شیوه های ایمنی، نگهداری و جابجایی

PAC برای برخی مواد خورنده است و می تواند محرک باشد. جابجایی ایمن از آسیب کارگران و تخریب محصول جلوگیری می کند:

• ذخیره سازی: در مکانی خنک، خشک و دارای تهویه مناسب و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شود. عمر مفید معمولی بسته به فرمول متفاوت است (اطلاعات تامین کننده را بررسی کنید).
• مواد ساخت و ساز: از HDPE، پلی پروپیلن یا فولاد ضد زنگ (304/316) برای مخازن و لوله کشی استفاده کنید. از آلومینیوم و آهن گالوانیزه برای محلول های غلیظ اجتناب کنید.
• PPE: دستکش، عینک پاشش شیمیایی، و پیش بند هنگام کار با PAC غلیظ. شستشوی چشم و دوش باید در دسترس باشد.
• پاسخ نشت: نشت های کوچک را با خاکستر سودا (کربنات سدیم) خنثی کنید و شستشو دهید. از مقررات محلی برای دفع مواد جامد منعقد شده پیروی کنید.

7. عیب یابی مسائل رایج و اقدامات اصلاحی

مشکل: تشکیل لخته ضعیف یا ته نشین شدن کند

علل احتمالی عبارتند از مصرف کم، انرژی اختلاط ناکافی، دمای پایین یا بار آلی بیش از حد. اقدامات:

• دوز PAC را به صورت تدریجی بر اساس نتایج آزمایش شیشه افزایش دهید.
• فلوکولانت پلیمری با دوز پایین را به عنوان یک پل کمکی اضافه کنید (تست 0.05-1.0 میلی گرم در لیتر).
• سرعت/زمان اختلاط را در مراحل مخلوط سریع/آهسته بررسی و تنظیم کنید.

مشکل: تغییر pH یا افزایش آلومینیوم باقیمانده

PAC ممکن است کمی pH را کاهش دهد. نظارت بر آلومینیوم باقی مانده به ویژه برای آب آشامیدنی. اقدامات:

• در حین اندازه‌گیری باقیمانده Al و pH، آزمایش‌های شیشه را مجدداً اجرا کنید. کدورت متعادل کننده دوز و نیازهای باقیمانده را انتخاب کنید.
• اگر باقیمانده Al زیاد است، دوز را کاهش دهید یا راندمان ته نشینی/فیلتراسیون را افزایش دهید. ارزیابی استفاده از کمک های منعقد کننده که باعث کاهش باقیمانده می شود.

8. جدول راهنمای دوز سریع (نقاط شروع معمول)

جدول زیر دوزهای اولیه محافظه کارانه را برای آزمایش شیشه نشان می دهد - همیشه با آزمایش شیشه برای آب خام خود تأیید کنید.

9. توصیه های نهایی و چک لیست تامین کننده

هنگام اجرای PAC در محل، این نکات را با تامین کننده و تیم عملیاتی خود تأیید کنید:

• برگه اطلاعات فنی (TDS) را دریافت کنید که محتوای آلی فعال، پایه، حمل و نقل توصیه شده و ماندگاری را نشان می دهد.
• درخواست راهنمایی سازگاری مواد برای مخازن، پمپ ها و لوله کشی.
• هر زمان که خصوصیات آب منبع تغییر کرد (فصلی یا پس از رویدادهای آب و هوایی) آزمایش‌های معمول شیشه را انجام دهید.
• برای اطمینان از انطباق با استانداردهای آب آشامیدنی محلی، آلومینیوم باقیمانده و کدورت را پس از تصفیه پیگیری کنید.