Bevezetés A szennyvízrendszer üzembe helyezésekor kis léptékű koagulációs és ülepítési kísérletekre van{0}} szükség. A pelyhes lebegés jelensége e kísérletek során gyakori, de érdemes részletesen elemezni. Ez általában azt jelzi, hogy a kísérleti folyamat egy vagy több kulcsfontosságú aspektusa módosításra szorul.
A pelyhek lebegésének fő oka a süllyedés helyett, hogy a pehely sűrűsége kisebb, mint a víz, vagy hogy külső erők, például légbuborékok támogatják. Ezt a problémát szisztematikusan az alábbi szempontok alapján tudjuk vizsgálni és megoldani:
I. A fő okok és megoldások elemzése
1. PAC (polialumínium-klorid) adagolási problémák
Okok:
- Nem megfelelő adagolás: A hidrolízissel előállított alumínium-hidroxid kolloid nem elegendő a vízben lévő kolloid részecskék töltésének teljes semlegesítésére, nem tud nagy és sűrű pelyheket képezni.
- Túlzott adagolás: A túlzott PAC hatására a kolloid részecskék felületi töltése megfordul (negatívról pozitívra), ami a kolloid újrastabilizálódásához és az aggregáció nehézségéhez vezet. Ezzel egyidejűleg a túlzott alumíniumsó hidrolízis lúgosságot emészt fel, ami potenciálisan savassá teszi a vizet, és a keletkező alumínium-hidroxid kolloid túl könnyű lesz.
Megoldások:
- Az optimális adag meghatározásához végezzen főzőpohár teszteket. Általában kezdje 50 mg/l-rel, és fokozatosan növelje (pl. 50, 100, 150, 200 mg/L), figyelve a pelyhek képződését és ülepedését.
- Ellenőrizze, hogy a PAC-oldat lejárt-e (pl. a túlzott előkészítési idő vagy a hidrolízis kicsapódása miatt). Frissen elkészített oldat ajánlott.
2. PAM (poliakrilamid) adagolási problémák
Okok:
- Az általános szennyvíz esetében kationos PAM-ot kell használni, mert a kolloid részecskék általában negatív töltésűek.
- Ha tévedésből anionos PAM-ot használnak, az taszítja a negatív töltésű részecskéket, ami megnehezíti az áthidalást.
- Ha tévedésből nemionos PAM-ot használnak, a töltési eltérések gyenge eredményekhez vezethetnek.
- Helytelen adagolási sorrend: A gyors keveréshez és destabilizáláshoz először PAC-t kell hozzáadni. Körülbelül 1-2 perc elteltével PAM-ot kell hozzáadni a lassú keveredés és az alvadás elősegítése érdekében. A sorrend megfordítása vagy túl rövid intervallum jelentősen csökkenti a hatékonyságot.
- Túlzott adagolás: A PAM egy nagy{0}}molekulatömegű-polimer. A túlzott használat „feltekerés” hatást-hozhat létre, amitől a pelyhek meglazulnak, magas víztartalmúak és alacsony sűrűségűek, ezáltal lebegnek. Ez a pelyhek lebegésének egyik legvalószínűbb oka.
- Helytelen PAM típus kiválasztása:
- Túl magas PAM-koncentráció vagy nem kielégítő oldódás: Ez a szennyvízben egyenetlen diszperzióhoz, helyi felesleghez és lebegő "csomók" kialakulásához vezet.
Megoldások:
- Szigorúan tartsa be az „először PAC, majd PAM” sorrendet, és gondosan szabályozza az intervallumot.
- Végezzen vizsgálatokat jelentősen csökkentett PAM-dózissal. A PAM adagja általában nagyon kicsi, esetleg 1-5 mg/l vagy még ennél is alacsonyabb. Kezdje 0,5 mg/l-rel, és fokozatosan növelje.
- Győződjön meg arról, hogy kationos PAM-ot használ. Forduljon a szállítóhoz, vagy olvassa el a termék használati útmutatóját.
- A PAM oldatot alaposan fel kell keverni és fel kell oldani (általában 40-60 percet vesz igénybe). Az ajánlott koncentráció 0,1%-0,3% (ezrelék és három ezrelék).
3. Szennyvízminőségi jellemzők
Okok:
- Magas olaj- vagy szervesanyag-tartalom a vízben: Ezeknek az anyagoknak alacsony a sűrűsége, és pelyhekbe zárva csökkentik az általános sűrűséget.
- Túlzott só- vagy felületaktív anyagtartalom: Ez befolyásolhatja a reagens hidrolízisét és töltéssemlegesítő hatását.
- Túlzott szerves terhelés a vízben: Ez "ragadós" pelyheket képez, amelyek légbuborékokat zárnak be.
Megoldások:
- Ha lehetséges, ismerje meg a szennyvíz forrását és fő összetevőit.
- Próbálja meg beállítani a pH-értéket. A PAC optimális pH-tartománya általában 6,5-7,5. A túl alacsony vagy túl magas pH befolyásolja a hidrolízistermékek morfológiáját. Állítsa be a pH-t NaOH-val vagy híg savval, és próbálkozzon újra.
- Mérlegelje, hogy szükség van-e előkezelésre (például olajleválasztásra).
4. Kísérleti működés és hidraulikus feltételek
Okok:
- PAC adagolási szakasz: Gyors és erőteljes keverést igényel (pl. 250-300 ford./perc, 30-60 másodperc), hogy biztosítsa a reagens azonnali és egyenletes diszperzióját.
- PAM hozzáadása: Lassú, gyengéd keverés szükséges (pl. 40-60 ford./perc, 10-20 perc), hogy elősegítsük a pelyhek növekedését anélkül, hogy széttörnének.
- Nem megfelelő keverési intenzitás és idő:
- Keverés közben bevezetett levegő: Az erőteljes keverés vagy a keverő helytelen elhelyezése nagy mennyiségű levegőt juttathat a vízbe, mikrobuborékokat képezve, amelyek a pelyhekhez tapadnak és lebegnek.
- Elégtelen ülepedési idő: A pelyhek nem tömörödtek és ülepedtek meg teljesen.
- Alacsony vízhőmérséklet: Ha a víz hőmérséklete 10 fok alatt van, a hidrolízis és a reakció sebessége lelassul, ami kis, laza pelyheket eredményez.
Megoldások:
- Szigorúan szabályozza a két-lépcsős keverési eljárást és az intenzitást.
- Ellenőrizze a keverő mélységét, nehogy a folyadék felületén örvények keletkezzenek, amelyek levegőt vezetnek be.
- Hagyjon elegendő ülepedési időt (pl. 30 percet), és gondosan figyelje a változásokat a folyamat során.
II. A gyors hibaelhárítási lépések összefoglalása
1. Csökkentse az adagot: Jelentősen csökkentse a hozzáadott PAM mennyiségét; ez a legvalószínűbb és legkönnyebben beállítható változó.
2.Ellenőrizze a sorrendet: Erősítse meg az adagolási sorrendet: PAC → (gyors keverés 1-2 percig) → PAM → (lassú keverés).
3. Validálja a reagenseket:
- Készítsen szimulált szennyvizet tiszta vízzel és szabványos agyaggal (pl. kaolinnal), hogy tesztelje a PAC/PAM hatékonyságát és kizárja a reagens inaktiválásával kapcsolatos problémákat.
- Erősítse meg a PAM típusát.
4. Optimalizálja a folyamatot:
- Végezzen szisztematikus Jar-tesztet, különböző PAC-dózisokat (fix kis mennyiségű PAM-mel) és különböző PAM-dózisokat (fix optimális PAC-dózissal) tesztelve több főzőpohárban.
- Ellenőrizze és állítsa be a gyors és lassú keverés sebességét és idejét.
5. Figyelje meg a részleteket:
- A pelyhek lebegnek keverés közben vagy ülepítés után? A keverés közbeni lebegés gyakran légbuborékokkal, míg az ülepedés utáni lebegés gyakran a túl könnyű pelyhekkel kapcsolatos.
- Figyelje meg a pelyhek morfológiáját: nagyok és bolyhos felhőszerűek (esetleg a túlzott PAM miatt), vagy kicsik és zavarosak (elégtelen PAC vagy nem megfelelő keveredés)?