Uvod Pri zagonu sistema za odpadno vodo so potrebni-koagulacijski in sedimentacijski poskusi v majhnem obsegu. Pojav lebdenja kosmičev med temi poskusi je pogosta, vendar vredna težava, ki jo je treba poglobljeno analizirati. To običajno pomeni, da je treba enega ali več ključnih vidikov eksperimentalnega procesa prilagoditi.
Glavni razlog za lebdenje kosmičev namesto potopa je ta, da je gostota kosmičev manjša od gostote vode ali da jih podpirajo zunanje sile, kot so zračni mehurčki. To težavo lahko sistematično raziščemo in rešimo z naslednjih vidikov:
I. Analiza glavnih vzrokov in rešitev
1. Težave z odmerjanjem PAC (polialuminijevega klorida).
Vzroki:
- Nezadostno odmerjanje: Koloid aluminijevega hidroksida, ki nastane s hidrolizo, ne zadostuje za popolno nevtralizacijo naboja koloidnih delcev v vodi in ne tvori velikih in gostih kosmičev.
- Prevelik odmerek: Prekomerni PAC bo povzročil, da se bo površinski naboj koloidnih delcev obrnil (iz negativnega v pozitivnega), kar bo povzročilo ponovno stabilizacijo koloida in težave pri agregaciji. Hkrati bo čezmerna hidroliza aluminijeve soli porabila alkalnost, zaradi česar bo voda potencialno kisla, ustvarjeni koloid aluminijevega hidroksida pa bo prelahek.
rešitve:
- Izvedite teste v čaši, da določite optimalni odmerek. Na splošno začnite s 50 mg/L in postopoma povečujte (npr. 50, 100, 150, 200 mg/L), pri čemer opazujte nastajanje kosmičev in usedanje.
- Preverite, ali je raztopini PAC potekel rok uporabnosti (npr. zaradi predolgega časa priprave ali obarjanja pri hidrolizi). Priporočljiva je sveže pripravljena raztopina.
2. Težave z odmerjanjem PAM (poliakrilamida).
Vzroki:
- Za splošno odpadno vodo je treba uporabiti kationski PAM, ker so koloidni delci običajno negativno nabiti.
- Če pomotoma uporabimo anionski PAM, bo odbijal negativno nabite delce, kar bo otežilo premoščanje.
- Če se pomotoma uporabi neionski PAM, lahko neusklajenost naboja povzroči slabe rezultate.
- Nepravilno zaporedje doziranja: PAC je treba najprej dodati za hitro mešanje in destabilizacijo. Po približno 1-2 minutah je treba dodati PAM za počasno mešanje in pomoč pri koagulaciji. Obraten vrstni red ali prekratek interval bo bistveno zmanjšal učinkovitost.
- Prekomerno odmerjanje: PAM je visoko{0}}molekularni-polimer. Prekomerna uporaba lahko ustvari učinek "ovijanja", zaradi česar so kosmiči ohlapni, z visoko vsebnostjo vode in nizko gostoto, kar povzroči, da lebdijo. To je eden najverjetnejših vzrokov za plavanje kosmičev.
- Napačna izbira vrste PAM:
- Previsoka koncentracija PAM ali nezadostno raztapljanje: To vodi do neenakomerne disperzije v odpadni vodi, lokalnega presežka in tvorbe "grud", ki lebdijo.
rešitve:
- Strogo se držite vrstnega reda "najprej PAC, nato PAM" in natančno nadzorujte interval.
- Izvedite teste z znatno zmanjšanim odmerkom PAM. Odmerek PAM je običajno zelo majhen, po možnosti 1-5 mg/L ali celo nižji. Poskusite začeti z 0,5 mg/L in postopoma povečevati.
- Potrdite, da se uporablja kationski PAM. Posvetujte se z dobaviteljem ali preberite navodila za izdelek.
- Raztopino PAM je treba temeljito premešati in raztopiti (običajno traja 40-60 minut). Priporočena koncentracija je 0,1 %-0,3 % (delcev na tisoč do tri dele na tisoč).
3. Značilnosti kakovosti odpadne vode
Vzroki:
- Visoka vsebnost olja ali organskih snovi v vodi: Te snovi imajo nizko gostoto in, ko se zajamejo v kosmiče, zmanjšajo celotno gostoto.
- Prekomerna vsebnost soli ali površinsko aktivne snovi: to lahko vpliva na učinke hidrolize in nevtralizacije naboja reagenta.
- Prekomerna organska obremenitev v vodi: To tvori "lepljive" kosmiče, ki zapirajo zračne mehurčke.
rešitve:
- Če je mogoče, razumejte vir in glavne sestavine odpadne vode.
- Poskusite prilagoditi pH vrednost. Optimalno območje pH za PAC je na splošno 6,5-7,5. Prenizek ali previsok pH bo vplival na morfologijo produktov hidrolize. Prilagodite pH z NaOH ali razredčeno kislino in poskusite znova.
- Razmislite, ali je potrebna predobdelava (kot je ločevanje olja).
4. Eksperimentalno delovanje in hidravlični pogoji
Vzroki:
- Stopnja odmerjanja PAC: zahteva hitro in močno mešanje (npr. 250–300 vrt/min, 30–60 sekund), da se zagotovi takojšnja in enakomerna disperzija reagenta.
- Faza dodajanja PAM: Potrebno je počasno, nežno mešanje (npr. 40-60 vrt/min, 10-20 minut), da se pospeši rast kosmičev, ne da bi se razbili.
- Neustrezna intenzivnost in čas mešanja:
- Zrak, ki se vnese med mešanjem: Močno mešanje ali neustrezna namestitev mešala lahko v vodo vnese velike količine zraka in tvori mikromehurčke, ki se oprimejo kosmičev in povzročijo, da lebdijo.
- Premalo časa za usedanje: Kosmiči se niso popolnoma strnili in posedli.
- Nizka temperatura vode: Ko je temperatura vode nižja od 10 stopinj, se hitrost hidrolize in reakcije upočasnita, kar povzroči majhne, ohlapne kosmiče.
rešitve:
- Strogo nadzorujte dvo{0}}stopenjski postopek in intenzivnost mešanja.
- Preverite globino mešala, da preprečite ustvarjanje vrtincev na površini tekočine, ki vnašajo zrak.
- Pustite dovolj časa za umirjanje (npr. 30 minut) in pozorno opazujte spremembe med postopkom.
II. Povzetek hitrih korakov za odpravljanje težav
1. Zmanjšajte odmerek: občutno zmanjšajte količino dodanega PAM; to je najverjetnejša in najlažja spremenljivka za prilagajanje.
2. Preverite zaporedje: potrdite zaporedje odmerjanja kot PAC → (hitro mešanje 1-2 minuti) → PAM → (počasno mešanje).
3. Potrdite reagente:
- Pripravite simulirano odpadno vodo s čisto vodo in standardno glino (npr. kaolin), da preizkusite učinkovitost PAC/PAM in izključite težave z inaktivacijo reagenta.
- Potrdite vrsto PAM.
4. Optimizirajte postopek:
- Izvedite sistematični test Jar, pri čemer testirate različne odmerke PAC (s fiksno majhno količino PAM) in različne odmerke PAM (s fiksnim optimalnim odmerkom PAC) v več čašah.
- Preverite in prilagodite hitrost in čas hitrega in počasnega mešanja.
5. Upoštevajte podrobnosti:
- Ali pride do plavanja kosmičev med mešanjem ali po usedanju? Lebdenje med mešanjem je pogosto povezano z zračnimi mehurčki, medtem ko je lebdenje po usedanju pogosto povezano s prelahkimi kosmiči.
- Opazujte morfologijo kosmičev: ali so veliki in puhasti oblaki-(verjetno zaradi čezmernega PAM) ali majhni in motni (nezadosten PAC ali neustrezno mešanje)?
