Johdanto Jätevesijärjestelmää käyttöön otettaessa pieni{0}}koagulaatio- ja sedimentaatiokokeet ovat välttämättömiä. Näiden kokeiden aikana kelluva flokkiilmiö on yleinen, mutta perusteellisen analysoinnin arvoinen ongelma. Tämä yleensä osoittaa, että yksi tai useampi kokeellisen prosessin avainnäkökohta tarvitsee säätöä.
Suurin syy flokin kellumiseen uppoamisen sijaan on se, että flokkitiheys on pienempi kuin veden tai se, että sitä tukevat ulkoiset voimat, kuten ilmakuplat. Voimme järjestelmällisesti tutkia ja ratkaista tämän ongelman seuraavista näkökohdista:
I. Pääsyiden ja ratkaisujen analyysi
1. PAC (polyalumiinikloridi) annostusongelmat
Syyt:
- Riittämätön annostus: Hydrolyysin tuottama alumiinihydroksidikolloidi ei riitä täysin neutraloimaan kolloidisten hiukkasten varausta vedessä, eikä se pysty muodostamaan suuria ja tiheitä flokkeja.
- Liiallinen annostus: Liiallinen PAC saa kolloidisten hiukkasten pintavarauksen kääntymään (negatiivisesta positiiviseksi), mikä johtaa kolloidin uudelleen stabiloitumiseen ja aggregaatiovaikeuksiin. Samanaikaisesti liiallinen alumiinisuolan hydrolyysi kuluttaa alkalisuutta, mikä saattaa tehdä vedestä happaman, ja syntyvä alumiinihydroksidikolloidi on liian kevyttä.
Ratkaisut:
- Suorita dekantterilasitestit optimaalisen annoksen määrittämiseksi. Aloita yleensä 50 mg/l:sta ja nosta sitä vähitellen (esim. 50, 100, 150, 200 mg/l) tarkkailemalla flokkien muodostumista ja sedimentaatiota.
- Tarkista, onko PAC-liuos vanhentunut (esim. liiallisen valmistusajan tai hydrolyysisaostumisen vuoksi). Juuri valmistettu liuos on suositeltavaa.
2. PAM (polyakryyliamidi) annosteluongelmat
Syyt:
- Yleisessä jätevedessä tulisi käyttää kationista PAM:ia, koska kolloidiset hiukkaset ovat yleensä negatiivisesti varautuneita.
- Jos anionista PAM:ia käytetään vahingossa, se hylkii negatiivisesti varautuneita hiukkasia, mikä tekee sillan muodostamisesta vaikeaa.
- Jos ionitonta PAM:ia käytetään vahingossa, latausvirhe voi johtaa huonoihin tuloksiin.
- Väärä annostelujärjestys: PAC on lisättävä ensin nopeaa sekoittumista ja epävakautta varten. Noin 1-2 minuutin kuluttua lisätään PAM hitaan sekoituksen ja hyytymisen apuvälineeksi. Järjestyksen kääntäminen tai liian lyhyt väli heikentää merkittävästi tehokkuutta.
- Liiallinen annostus: PAM on suuri{0}}molekyylipainoinen-polymeeri. Liiallinen käyttö voi luoda "wrap-up"-efektin, jolloin flokit irtoavat, niissä on korkea vesipitoisuus ja alhainen tiheys, jolloin ne kelluvat. Tämä on yksi todennäköisistä flokkien kellumisen syistä.
- Virheellinen PAM-tyypin valinta:
- Liian korkea PAM-pitoisuus tai riittämätön liukeneminen: Tämä johtaa epätasaiseen leviämiseen jätevedessä, paikalliseen ylimäärään ja kelluvien "möykkyjen" muodostumiseen.
Ratkaisut:
- Noudata tiukasti järjestystä "PAC ensin, sitten PAM" ja säädä intervallia huolellisesti.
- Suorita testit merkittävästi pienemmällä PAM-annoksella. PAM-annos on yleensä hyvin pieni, mahdollisesti 1-5 mg/l tai jopa pienempi. Aloita annoksella 0,5 mg/l ja lisää sitä vähitellen.
- Varmista, että käytössä on kationinen PAM. Ota yhteyttä toimittajaan tai katso tuotteen käyttöohjeet.
- PAM-liuos on sekoitettava perusteellisesti ja liuotettava (vaatii yleensä 40-60 minuuttia). Suositeltu pitoisuus on 0,1–0,3 % (prosessaalista kolmeen promillea).
3. Jäteveden laatuominaisuudet
Syyt:
- Korkeat öljy- tai orgaaniset aineet vedessä: Näiden aineiden tiheys on pieni, ja flokkien kapseloituna ne vähentävät kokonaistiheyttä.
- Liiallinen suola- tai pinta-aktiivinen ainepitoisuus: Tämä voi vaikuttaa reagenssin hydrolyysi- ja varausneutralointivaikutuksiin.
- Liiallinen orgaaninen kuormitus vedessä: Tämä muodostaa "tahmeita" flokkeja, jotka kapseloivat ilmakuplia.
Ratkaisut:
- Jos mahdollista, ymmärrä jäteveden lähde ja pääkomponentit.
- Yritä säätää pH-arvoa. PAC:n optimaalinen pH-alue on yleensä 6,5-7,5. Liian alhainen tai liian korkea pH vaikuttaa sen hydrolyysituotteiden morfologiaan. Säädä pH NaOH:lla tai laimealla hapolla ja yritä uudelleen.
- Harkitse, onko esikäsittely (kuten öljyn erotus) tarpeen.
4. Kokeellinen käyttö ja hydrauliolosuhteet
Syyt:
- PAC-annosteluvaihe: Edellyttää nopeaa ja voimakasta sekoitusta (esim. 250-300 rpm, 30-60 sekuntia), jotta varmistetaan reagenssin välitön ja tasainen hajoaminen.
- PAM-lisäysvaihe: Hidasta, hellävaraista sekoittamista tarvitaan (esim. 40-60 rpm, 10-20 minuuttia) hiutalekasvun edistämiseksi rikkomatta niitä.
- Väärä sekoitusintensiteetti ja -aika:
- Sekoituksen aikana sisään tuleva ilma: Voimakas sekoitus tai väärä sekoittimen sijoitus voi päästä veteen suuria määriä ilmaa muodostaen mikrokuplia, jotka tarttuvat hiutaleisiin ja saavat ne kellumaan.
- Riittämätön asettumisaika: Hiutaleet eivät ole täysin tiivistyneet ja asettuneet.
- Veden alhainen lämpötila: Kun veden lämpötila on alle 10 astetta, hydrolyysi- ja reaktionopeudet hidastuvat, mikä johtaa pieniin, irtonaisiin flokkeihin.
Ratkaisut:
- Hallitse tiukasti kaksi{0}}vaiheista sekoitusmenettelyä ja tehokkuutta.
- Tarkista sekoittimen syvyys, jotta nestepinnalle ei muodostu ilmaa sisältäviä pyörteitä.
- Anna asettua riittävästi (esim. 30 minuuttia) ja tarkkaile muutoksia huolellisesti koko prosessin ajan.
II. Yhteenveto nopeista vianetsintävaiheista
1. Pienennä annosta: Vähennä merkittävästi lisätyn PAM:n määrää; tämä on todennäköisin ja helpoin säädettävä muuttuja.
2.Tarkista järjestys: Vahvista annostelujärjestys muodossa PAC → (nopea sekoitus 1-2 minuuttia) → PAM → (hidas sekoitus).
3. Vahvista reagenssit:
- Valmista simuloitu jätevesi käyttämällä puhdasta vettä ja tavallista savea (esim. kaoliinia) testataksesi PAC/PAM:n tehokkuutta ja sulkeaksesi pois reagenssin inaktivointiongelmat.
- Vahvista PAM-tyyppi.
4.Optimoi prosessi:
- Suorita systemaattinen Jar-testi, testaamalla erilaisia PAC-annoksia (kiinteällä pienellä PAM-määrällä) ja erilaisia PAM-annoksia (kiinteällä optimaalisella PAC-annoksella) useissa dekantterilaseissa.
- Tarkista ja säädä nopean ja hitaan sekoituksen nopeus ja aika.
5. Tarkkaile yksityiskohtia:
- Esiintyykö flokki kellumaan sekoituksen aikana vai laskeutumisen jälkeen? Sekoittamisen aikana kelluminen liittyy usein ilmakupliin, kun taas kelluminen laskeutumisen jälkeen liittyy usein liian kevyisiin flokkiin.
- Tarkkaile flokkien morfologiaa: Ovatko ne suuria ja pörröisiä pilviä{0}}(mahdollisesti liiallisesta PAM:sta johtuen) vai pieniä ja sameita (riittämätön PAC tai riittämätön sekoittuminen)?