Ποια πολυμερή χρησιμοποιούνται ως κροκιδωτικά;

Ένα βασικό στάδιο στη διαδικασία επεξεργασίας των λυμάτων είναι η πήξη και η καθίζηση των αιωρούμενων στερεών, μια διαδικασία που βασίζεται κυρίως σε χημικές ουσίες που ονομάζονται κροκιδωτές. Σε αυτό, τα πολυμερή διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο, επομένως το PAM, οι πολυαμίνες. Αυτό το άρθρο θα εμβαθύνει στα κοινάπολυμερή κροκιδωτικά, η εφαρμογή πολυμερών ως κροκιδωτών στην επεξεργασία λυμάτων και οι λειτουργίες πίσω από αυτά.

Ποια είναι τα πολυμερή κροκιδωτικά που χρησιμοποιούνται συνήθως;

Τα κοινώς χρησιμοποιούμενα πολυμερή κροκιδωτικά περιλαμβάνουν κατιονικά πολυμερή, ανιονικά πολυμερή και μη ιονικά πολυμερή. Αυτά τα πολυμερή μπορούν να ληφθούν με διαφορετικές συνθετικές μεθόδους και έχουν διαφορετικές κατιονικές και διακλαδισμένες δομές. Σε πρακτικές εφαρμογές, είναι απαραίτητο να επιλέγονται τα κατάλληλα πολυμερή κροκιδωτικά σύμφωνα με τις ειδικές συνθήκες των λυμάτων για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα επεξεργασίας. Το PAM, polyDADMAC, χρησιμοποιείται ευρέως στην επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων. Το πολυακρυλαμίδιο είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο κροκιδωτικό στον κόσμο. Αυτά τα υδατοδιαλυτά πολυμερή είναι συνθετικά και μπορούν να σχεδιαστούν ειδικά για συγκεκριμένες εφαρμογές με διαφορετικά μοριακά βάρη, ιξώδη, διαφορετικούς βαθμούς φόρτισης, διαφορετικές μορφές όπως σωματίδια, γαλακτώματα κ.λπ. Το PolyDADMAC χρησιμοποιείται ευρέως σε νερό βρύσης, κροκίδωση ακατέργαστου νερού, λάσπη αφυδάτωση, χαρτοβιομηχανία και βιομηχανία εκτύπωσης και βαφής.

Χρήση κροκιδωτών στην επεξεργασία λυμάτων

Ο κύριος στόχος της επεξεργασίας των λυμάτων είναι η απομάκρυνση ρύπων όπως τα αιωρούμενα στερεά, η διαλυμένη οργανική ύλη και τα κολλοειδή σωματίδια από το νερό για τη βελτίωση της ποιότητας του νερού. Σε αυτή τη διαδικασία, τα κροκιδωτικά παίζουν ζωτικό ρόλο. Με τη χρήση κροκιδωτών, μικροσκοπικά σωματίδια και κολλοειδείς ουσίες στο νερό μπορούν να προκληθούν να συσσωματωθούν σε μεγαλύτερες κροκίδες, οι οποίες μπορούν να αφαιρεθούν πιο εύκολα με καθίζηση ή διήθηση. Αυτό όχι μόνο μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα του νερού, αλλά και να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας και να μειώσει το κόστος επεξεργασίας.

Γιατί τα πολυμερή μπορούν να κάνουν κροκιδωτικά;

Τα πολυμερή μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κροκιδωτικά κυρίως λόγω του υψηλού μοριακού τους βάρους και της πολυκλαδικής δομής τους. Αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν στο πολυμερές να προσροφάται καλύτερα σε σωματίδια, σχηματίζοντας μεγαλύτερες κροκίδες που μπορούν να καθιζάνουν γρήγορα. Επιπλέον, τα πολυμερή μπορούν να εξαλείψουν την ηλεκτροστατική απώθηση μεταξύ των σωματιδίων μέσω της εξουδετέρωσης φορτίου, επιτρέποντας στα σωματίδια να πλησιάσουν και να συσσωματωθούν μαζί.

Ο μηχανισμός δράσης των πολυμερών στην επεξεργασία λυμάτων

Ο μηχανισμός δράσης των πολυμερών ως κροκιδωτών μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια: εξουδετέρωση φορτίου, κροκίδωση γεφύρωσης και σύλληψη διχτυού. Πρώτον, το πολυμερές εξαλείφει την ηλεκτροστατική απώθηση μεταξύ των σωματιδίων μέσω της εξουδετέρωσης φορτίου, επιτρέποντας στα σωματίδια να πλησιάσουν. Το πολυμερές στη συνέχεια συνδέει τα σωματίδια μεταξύ τους για να σχηματίσουν μεγαλύτερες κροκίδες μέσω της κροκίδωσης γεφύρωσης. Τέλος, αυτές οι κροκίδες συσσωματώνονται περαιτέρω και εγκαθίστανται στο νερό μέσω της σαρωτικής δράσης των διχτυών.

Παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα των Πολυμερών στην επεξεργασία των λυμάτων

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας πολυμερών των λυμάτων, όπως ο τύπος πολυμερούς, η δοσολογία, η τιμή pH, η θερμοκρασία, η ταχύτητα ανάδευσης κ.λπ. Μεταξύ αυτών, ο τύπος και η δοσολογία του πολυμερούς είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες. Διαφορετικοί τύποι πολυμερών έχουν διαφορετικές ιδιότητες φορτίου και κατανομή μοριακού βάρους, επομένως είναι απαραίτητο να επιλέξετε τον κατάλληλο τύπο πολυμερούς και τη δόση για διαφορετικά λύματα για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα επεξεργασίας. Επιπλέον, παράγοντες όπως η τιμή του pH, η θερμοκρασία και η ταχύτητα ανάδευσης θα επηρεάσουν επίσης την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας και οι βέλτιστες συνθήκες πρέπει να καθοριστούν μέσω πειραμάτων.

Τα πολυμερή παίζουν σημαντικό ρόλο ως κροκιδωτικά στην επεξεργασία των λυμάτων. Η εις βάθος κατανόηση του μηχανισμού δράσης και των παραγόντων που επηρεάζουν τα πολυμερή μπορεί να προσφέρει σημαντική θεωρητική υποστήριξη και πρακτική καθοδήγηση για τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών επεξεργασίας λυμάτων και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας. Στο μέλλον, με τη συνεχή βελτίωση των απαιτήσεων προστασίας του περιβάλλοντος και τη συνεχή πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, πιστεύεται ότι η εφαρμογή των πολυμερών στην επεξεργασία των λυμάτων θα είναι πιο εκτεταμένη και σε βάθος.