1. ما هي المواد المُرَسِّبة، والمواد المُخثِّرة، والمواد المُهَيِّئة؟
يمكن تقسيم هذه العوامل إلى الفئات التالية وفقًا للاستخدامات المختلفة في معالجة ترشيح الحمأة بالضغط:
المادة المُرَسِّبة: تُسمى أحيانًا المادة المُخثِّرة، ويمكن استخدامها كوسيلة لتقوية فصل المواد الصلبة عن السائلة، وتستخدم في خزان الترسيب الأولي، وخزان الترسيب الثانوي، وخزان التعويم، والمعالجة الثلاثية أو عملية المعالجة المتقدمة.
مساعد التخثر: تلعب المواد المساعدة في التخثر دورًا في تعزيز تأثير التخثر.
المُكيِّف: يُعرف أيضًا باسم عامل التجفيف، ويستخدم لتكييف الحمأة المتبقية قبل التجفيف، وتشمل أنواعه بعض المواد المُخثِّرة والمُخثِّرة المذكورة أعلاه.
المواد المُرَسِّبة هي فئة من المواد التي يمكنها تقليل أو إزالة استقرار الترسيب واستقرار البلمرة للجسيمات المتناثرة في الماء، وجعل الجسيمات المتناثرة تتكتل وتترسب في تجمعات لإزالتها.
وفقًا للتركيب الكيميائي، يمكن تقسيم المواد المُرَسِّبة إلى مواد مُرَسِّبة غير عضوية ومواد مُرَسِّبة عضوية.
المواد المُرَسِّبة غير العضوية
المواد المُرَسِّبة غير العضوية التقليدية هي أملاح الألومنيوم وأملاح الحديد ذات الوزن الجزيئي المنخفض. تشمل أملاح الألومنيوم بشكل رئيسي كبريتات الألومنيوم (Al2(SO4)3∙18H2O)، والشبة (Al2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O)، وألومينات الصوديوم (NaAlO3)، بينما تشمل أملاح الحديد بشكل رئيسي كلوريد الحديديك (FeCl3∙6H2O)، وكبريتات الحديدوز (FeSO4∙6H2O)، وكبريتات الحديديك (Fe2(SO4)3∙2H2O).
بشكل عام، تتميز المواد الخبثية غير العضوية بسهولة توفر المواد الخام، وبساطة التحضير، وانخفاض السعر، وتأثير المعالجة المعتدل، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في معالجة المياه.
مادة مُرَسِّبة من البوليمرات غير العضوية
ستتحد بوليمرات الهيدروكسيل والأكسجين من الألومنيوم (III) والحديد (III) لتكوين تجمعات، والتي ستبقى في المحلول المائي في ظل ظروف معينة، وسيكون حجم جسيماتها في نطاق النانومتر. نتيجة للجرعات العالية.
بمقارنة معدلات التفاعل والبلمرة، يكون تفاعل بوليمر الألومنيوم أكثر اعتدالًا ويكون شكله أكثر استقرارًا، بينما يتفاعل البوليمر المتحلل للحديد بسرعة ويفقد استقراره بسهولة ويترسب.
تتجلى مزايا المواد المُرَسِّبة البوليمرية غير العضوية في كفاءتها العالية مقارنةً بالمواد المُرَسِّبة التقليدية مثل كبريتات الألومنيوم وكلوريد الحديديك، وانخفاض تكلفتها مقارنةً بالمواد المُرَسِّبة البوليمرية العضوية. وقد استُخدم كلوريد الألومنيوم المتعدد بنجاح في العديد من عمليات معالجة مياه الشرب، ومياه الصرف الصناعي، ومياه الصرف الصحي الحضرية، بما في ذلك المعالجة الأولية، والمعالجة المتوسطة، والمعالجة المتقدمة، وأصبح تدريجيًا من المواد المُرَسِّبة الشائعة الاستخدام. ومع ذلك، من حيث الشكل، ودرجة البلمرة، وتأثير التخثر والترسيب، لا تزال المواد المُرَسِّبة البوليمرية غير العضوية في مرتبة متوسطة بين المواد المُرَسِّبة التقليدية من أملاح المعادن والمواد المُرَسِّبة البوليمرية العضوية.
كلوريد البولي ألومنيوم، المعروف اختصارًا بـ PAC، هو مادة كيميائية لمعالجة المياه، صيغته الكيميائية ALn(OH)mCL3n-m. يُعد PAC إلكتروليتًا متعدد التكافؤ، قادرًا على تقليل الشحنة الغروية للشوائب الشبيهة بالطين (ذات الشحنات السالبة المتعددة) في الماء بشكل ملحوظ. ونظرًا لكتلته الجزيئية النسبية الكبيرة وقدرته العالية على الامتزاز، فإن الندف المتكونة تكون أكبر حجمًا، كما أن أداء التلبد والترسيب أفضل من المواد المُلبِّدة الأخرى.
يتميز كلوريد الألومنيوم متعدد البوليمر (PAC) بدرجة بلمرة عالية، ويمكن للتحريك السريع بعد إضافته أن يقلل بشكل كبير من وقت تكوين الندف. كما أنه أقل تأثراً بدرجة حرارة الماء، ويعمل بكفاءة عالية حتى في درجات الحرارة المنخفضة. يُقلل PAC من انخفاض الرقم الهيدروجيني للماء، ويتميز بنطاق واسع للرقم الهيدروجيني (من 5 إلى 9)، مما يُغني عن إضافة مواد قلوية. يتميز PAC بجرعاته الصغيرة، وكمية الطمي الناتج عنه القليلة، وسهولة استخدامه وإدارته وتشغيله، فضلاً عن كونه أقل تآكلاً للمعدات والأنابيب. لذلك، يتجه PAC تدريجياً ليحل محل كبريتات الألومنيوم في مجال معالجة المياه، إلا أن عيبه الوحيد هو ارتفاع سعره مقارنةً بالمواد المُرَسِّبة التقليدية.
بالإضافة إلى ذلك، من وجهة نظر كيمياء المحاليل،كلوريد الألومنيوم متعدد البوليمرات (PAC)يُعدّ المركب الناتج الوسيط الحركي لعملية تفاعل التحلل المائي-البلمرة-الترسيب لملح الألومنيوم، وهو غير مستقر ديناميكيًا حراريًا. عمومًا، يجب استخدام منتجات PAC السائلة خلال فترة قصيرة (بينما تتمتع المنتجات الصلبة بأداء مستقر). ويمكن تخزين PAC لفترة أطول. ويمكن تحسين استقرار PAC وزيادة قدرته على التماسك بإضافة بعض الأملاح غير العضوية (مثل كلوريد الكالسيوم، وكلوريد المنغنيز، وغيرها) أو الجزيئات الكبيرة (مثل كحول البولي فينيل، وبولي أكريلاميد، وغيرها).
فيما يتعلق بعملية الإنتاج، يتم إدخال أنيون واحد أو عدة أنيونات مختلفة (مثل SO42-، PO43-، إلخ) في عملية تصنيع PAC، ويمكن تغيير بنية البوليمر والتوزيع المورفولوجي إلى حد معين عن طريق البلمرة، مما يحسن استقرار وفعالية PAC؛ إذا تم إدخال مكونات كاتيونية أخرى، مثل Fe3+، في عملية تصنيع PAC لجعل Al3+ وFe3+ متداخلة بالبلمرة المائية، يمكن الحصول على بولي ألومنيوم حديدي مركب متكتل.
مادة مُرَسِّبة من البوليمرات العضوية
تتكون المواد المُرَسِّبة البوليمرية العضوية الاصطناعية في الغالب من مواد البولي بروبيلين والبولي إيثيلين، مثل البولي أكريلاميد والبولي إيثيلين إيمين. جميع هذه المواد المُرَسِّبة عبارة عن جزيئات ضخمة خطية قابلة للذوبان في الماء، ويتكون كل جزيء ضخم من العديد من الوحدات المتكررة التي تحتوي على مجموعات مشحونة، ولذلك تُسمى أيضًا بالبوليمرات الإلكتروليتية. تُسمى تلك التي تحتوي على مجموعات موجبة الشحنة بالبوليمرات الإلكتروليتية الكاتيونية، بينما تُسمى تلك التي تحتوي على مجموعات سالبة الشحنة بالبوليمرات الإلكتروليتية الأنيونية، أما تلك التي لا تحتوي على مجموعات موجبة أو سالبة الشحنة فتُسمى بالبوليمرات الإلكتروليتية غير الأيونية.
في الوقت الحالي، تُعدّ البوليمرات الأنيونية أكثر المواد المُخثِّرة استخدامًا، وتقتصر وظيفتها على المساعدة في تخثير الشوائب الغروية سالبة الشحنة في الماء. غالبًا ما لا يُمكن استخدامها منفردة، بل تُستخدم مع أملاح الألومنيوم والحديد. أما المواد المُخثِّرة الكاتيونية، فتؤدي وظيفتي التخثير والتلبيد معًا، وتُستخدم منفردة، ولذا فقد شهدت تطورًا سريعًا.
تُستخدم حاليًا بوليمرات البولي أكريلاميد غير الأيونية بشكل متزايد في بلدي، وغالبًا ما تُستخدم مع أملاح الحديد والألومنيوم. ويُستفاد من تأثير التعادل الكهربائي لأملاح الحديد والألومنيوم على الجسيمات الغروية، بالإضافة إلى خاصية التلبيد الممتازة لبوليمرات التلبيد، للحصول على نتائج علاجية مُرضية. يتميز البولي أكريلاميد بانخفاض الجرعة، وسرعة التخثر، وتكوين كتل كبيرة ومتماسكة. ويُشكل هذا المنتج 80% من بوليمرات التلبيد العضوية الاصطناعية المُنتجة حاليًا في بلدي.
مادة مُرَسِّبة من البولي أكريلاميد
بولي أكريلاميد (PAM)، وهو بوليمر عضوي اصطناعي يُستخدم على نطاق واسع كمُرسب، ويُستخدم أحيانًا كمادة مُخثرة. المادة الخام لإنتاج بولي أكريلاميد هي بولي أكريلونيتريل (CH2=CHCN). في ظل ظروف معينة، يتحلل الأكريلونيتريل مائيًا لتكوين الأكريلاميد، ثم يُخضع الأكريلاميد لعملية بلمرة التعليق للحصول على بولي أكريلاميد. بولي أكريلاميد عبارة عن راتنج قابل للذوبان في الماء، وتكون منتجاته عبارة عن مادة صلبة حبيبية ومحلول مائي لزج بتركيز معين.
الشكل الفعلي الموجود لمتعدد الأكريلاميد في الماء هو شكل اللفائف العشوائية. ولأن هذه اللفائف تتميز بحجم جسيمات معين ووجود بعض مجموعات الأميد على سطحها، فإنها تتمتع بقدرة ربط وامتصاص مناسبة، أي أنها تمتلك قدرة معينة على التلبد.
مع ذلك، ولأن سلسلة البولي أكريلاميد الطويلة ملتفة على شكل لولب، فإن نطاق ارتباطها محدود. فعندما تتصل مجموعتا الأميد، يحدث ما يُعادل إلغاء التفاعل بينهما وفقدان موقعي امتزاز. إضافةً إلى ذلك، فإن بعض مجموعات الأميد المُحاطة بالبنية اللولبية لا تستطيع ملامسة جزيئات الشوائب الموجودة في الماء وامتزازها، وبالتالي لا تُستغل قدرتها على الامتزاز بشكل كامل.
بهدف فصل مجموعات الأميد المرتبطة وكشف المجموعات المخفية للخارج، يسعى الباحثون إلى إطالة اللفائف العشوائية بشكل مناسب، بل ويحاولون إضافة مجموعات تحتوي على كاتيونات أو أنيونات إلى السلسلة الجزيئية الطويلة، مع تحسين قدرة الامتزاز والربط، وتأثير التعادل الكهربائي وضغط الطبقة المزدوجة الكهربائية. وبهذه الطريقة، يتم اشتقاق سلسلة من مواد التلبيد أو التخثر متعددة الأكريلاميد ذات خصائص مختلفة بالاعتماد على البولي أكريلاميد.
في معالجة مياه الصرف الصحي بالتخثير، قد لا يكفي استخدام مُخثِّر واحد لتحقيق التخثير المطلوب، وغالبًا ما يكون من الضروري إضافة بعض المواد المساعدة لتحسين عملية التخثير. تُسمى هذه المواد المساعدة بمُساعدات التخثير. ومن المواد المُخثِّرة الشائعة الاستخدام: الكلور، والجير، وحمض السيليسيك المُنشَّط، وغراء العظام، وألجينات الصوديوم، والكربون المُنشَّط، وأنواع مختلفة من الطين.
بعض المواد المخثرة لا تؤدي دورًا مباشرًا في عملية التخثر، ولكنها تُسهم في تحسين ظروف التخثر، وبالتالي تُساعد المواد المُرَسِّبة على إحداث تأثير التخثر. بعض المواد المخثرة تُشارك في تكوين الندف، وتُحسّن بنيتها، وتُحوّل الندف الدقيقة والفضفاضة التي تُنتجها المواد المُرَسِّبة غير العضوية إلى ندف خشنة ومتماسكة.
4. بلسم الشعر
يمكن تقسيم مواد التكييف، المعروفة أيضاً باسم عوامل التجفيف، إلى فئتين: مواد تكييف غير عضوية ومواد تكييف عضوية. تُعدّ مواد التكييف غير العضوية مناسبة بشكل عام للترشيح الفراغي والترشيح باستخدام الألواح والإطارات للحمأة، بينما تُعدّ مواد التكييف العضوية مناسبة للتجفيف بالطرد المركزي والتجفيف باستخدام مرشحات الأحزمة للحمأة.
5. العلاقة بينالمواد المُرَسِّبة، والمواد المُخثِّرة، والمواد المُهَيِّئة
عامل التجفيف هو العامل الذي يُضاف قبل تجفيف الحمأة، أي عامل تهيئة الحمأة، لذا فإن معنى عامل التجفيف وعامل التهيئة واحد. تُحسب جرعة عامل التجفيف أو عامل التهيئة عادةً كنسبة مئوية من وزن المواد الصلبة الجافة في الحمأة.
تُستخدم المواد المُرَسِّبة لإزالة المواد الصلبة العالقة في مياه الصرف الصحي، وهي عوامل مهمة في مجال معالجة المياه. وتُحدد جرعة المادة المُرَسِّبة عادةً بكميتها المضافة إلى وحدة حجم المياه المراد معالجتها.
يمكن تسمية جرعة عامل التجفيف (عامل التكييف)، وعامل التلبيد، وعامل التخثر بالجرعة. ويمكن استخدام نفس العامل كعامل تلبيد في معالجة مياه الصرف الصحي، وكعامل تكييف أو عامل تجفيف في معالجة الحمأة الزائدة.
تُسمى المواد المُخثِّرة بهذا الاسم عندما تُستخدم كمُرسبات في مجال معالجة المياه. أما في معالجة الحمأة الزائدة، فلا تُسمى هذه المواد عادةً بالمُخثِّرة، بل يُشار إليها مجتمعةً باسم المُكيِّفات أو عوامل التجفيف.
عند استخداممادة مُرَسِّبةنظرًا لأن كمية المواد الصلبة العالقة في الماء محدودة، فإنه لتحقيق تلامس كامل بين المُرَسِّب والجسيمات العالقة، يجب أن تتمتع مرافق الخلط والتفاعل بوقت كافٍ. على سبيل المثال، يستغرق الخلط من عشرات الثواني إلى عدة دقائق، بينما يتطلب التفاعل من 15 إلى 30 دقيقة. عند تجفيف الحمأة، عادةً ما يستغرق الأمر بضع عشرات من الثواني فقط من لحظة إضافة المُعَدِّل إلى الحمأة الداخلة إلى آلة التجفيف، أي أن عملية الخلط فقط هي التي تُعادل وقت المُرَسِّب، ولا يوجد وقت للتفاعل. وقد أظهرت التجربة أيضًا أن تأثير المُعَدِّل يزداد مع مرور الوقت.
أدوات مُدارة بكفاءة، وفريق مبيعات مؤهل، وخدمات ما بعد البيع متميزة؛ نحن أيضًا عائلة كبيرة موحدة، نلتزم جميعًا بقيم الشركة "الوحدة، والتفاني، والتسامح" من أجل منتج أصلي 100% من مصنع الصين، بولي أكريلاميد أنيوني (PAM) للنفط الخام.شركة ييشينغ للمواد الكيميائية لتنظيف المياه المحدودةلدينا مرافق تصنيع متطورة تضم أكثر من 100 موظف، لذا نضمن لكم سرعة التسليم وجودة عالية.
اشترِ أكثر ووفر أكثر! منتج أصلي 100% من مصنع صيني، يحتوي على بولي أكريلاميد أنيوني، وشيتوزان، وبوليمر حفر، وPAC، وPAM، ومزيل لون، وثنائي سيانيد الأميد، وبولي أمينات، ومزيل رغوة، ومضاد للبكتيريا. ستواصل Cleanwat التزامها التام بمبدأ "الجودة العالية، والسمعة الطيبة، ورضا المستخدم أولاً". نرحب ترحيباً حاراً بالأصدقاء من جميع مناحي الحياة لزيارتنا وتقديم التوجيه، والعمل معاً لبناء مستقبل مشرق!
مقتطف من موقع Bjx.com
تاريخ النشر: 9 يوليو 2022