Úvod Při uvádění systému odpadních vod do provozu jsou nezbytné-koagulační a sedimentační experimenty v malém měřítku. Fenomén plovoucích vloček během těchto experimentů je běžný, ale stojí za to analyzovat do hloubky. To obvykle naznačuje, že je třeba upravit jeden nebo více klíčových aspektů experimentálního procesu.
Hlavním důvodem plovoucích vloček místo jejich potápění je to, že hustota vloček je menší než u vody nebo že jsou podporovány vnějšími silami, jako jsou vzduchové bubliny. Tento problém můžeme systematicky zkoumat a řešit z následujících hledisek:
I. Analýza hlavních příčin a řešení
1. Problémy s dávkováním PAC (Polyaluminium Chloride).
příčiny:
- Nedostatečné dávkování: Koloid hydroxidu hlinitého produkovaný hydrolýzou nestačí k úplné neutralizaci náboje koloidních částic ve vodě, protože nevytváří velké a husté vločky.
- Nadměrné dávkování: Nadměrné PAC způsobí obrácení povrchového náboje koloidních částic (z negativního na pozitivní), což vede k restabilizaci koloidu a potížím s agregací. Současně nadměrná hydrolýza hlinité soli spotřebovává alkalitu, potenciálně způsobí kyselost vody a generovaný koloid hydroxidu hlinitého bude příliš světlý.
Řešení:
- Proveďte testy v kádince, abyste určili optimální dávkování. Obecně začněte s 50 mg/l a postupně zvyšujte (např. 50, 100, 150, 200 mg/l), sledujte tvorbu vloček a sedimentaci.
- Zkontrolujte, zda nevypršela doba použitelnosti roztoku PAC (např. v důsledku nadměrné doby přípravy nebo precipitace hydrolýzy). Doporučuje se čerstvě připravený roztok.
2. Problémy s dávkováním PAM (polyakrylamidu).
příčiny:
- Pro běžné odpadní vody by se měl používat kationtový PAM, protože koloidní částice jsou obvykle záporně nabité.
- Pokud je aniontový PAM omylem použit, bude odpuzovat záporně nabité částice, což ztěžuje přemostění.
- Pokud je neiontový PAM použit omylem, může nesoulad náboje vést ke špatným výsledkům.
- Nesprávná sekvence dávkování: PAC se musí přidat jako první pro rychlé promíchání a destabilizaci. Po přibližně 1-2 minutách by měl být přidán PAM pro pomalé míchání a koagulaci. Obrácení pořadí nebo příliš krátký interval výrazně sníží účinnost.
- Nadměrné dávkování: PAM je vysoko-molekulární-polymer. Nadměrné používání může vytvořit efekt „zabalení{3}}“, kdy se vločky uvolní, mají vysoký obsah vody a nízkou hustotu, což způsobí, že plavou. To je jedna z nejpravděpodobnějších příčin plovoucích vloček.
- Nesprávný výběr typu PAM:
- Příliš vysoká koncentrace PAM nebo nedostatečné rozpouštění: To vede k nerovnoměrnému rozptýlení v odpadní vodě, lokalizovanému přebytku a tvorbě „shluků“, které plavou.
Řešení:
- Přísně dodržujte pořadí „nejprve PAC, pak PAM“ a pečlivě kontrolujte interval.
- Proveďte testy s výrazně sníženou dávkou PAM. Dávkování PAM je obvykle velmi malé, možná 1-5 mg/l nebo dokonce nižší. Zkuste začít s 0,5 mg/l a postupně zvyšujte.
- Potvrďte, že se používá kationtový PAM. Poraďte se s dodavatelem nebo nahlédněte do návodu k produktu.
- Roztok PAM musí být důkladně promíchán a rozpuštěn (obvykle vyžaduje 40-60 minut). Doporučená koncentrace je 0,1 %-0,3 % (promile až tři promile).
3. Charakteristika kvality odpadních vod
příčiny:
- Vysoká hladina oleje nebo organické hmoty ve vodě: Tyto látky mají nízkou hustotu a po zapouzdření vloček snižují celkovou hustotu.
- Nadměrný obsah soli nebo povrchově aktivní látky: To může ovlivnit hydrolýzu a účinky neutralizace náboje činidla.
- Nadměrná organická zátěž ve vodě: To tvoří „lepkavé“ vločky, které zapouzdřují vzduchové bubliny.
Řešení:
- Pokud je to možné, pochopte zdroj a hlavní složky odpadních vod.
- Zkuste upravit hodnotu pH. Optimální rozsah pH pro PAC je obecně 6,5-7,5. Příliš nízké nebo příliš vysoké pH ovlivní morfologii produktů hydrolýzy. Upravte pH pomocí NaOH nebo zředěné kyseliny a zkuste to znovu.
- Zvažte, zda je nutná předúprava (jako je separace oleje).
4. Experimentální provoz a hydraulické podmínky
příčiny:
- Dávkovací fáze PAC: Vyžaduje rychlé a intenzivní míchání (např. 250-300 ot./min, 30-60 sekund), aby se zajistilo okamžité a rovnoměrné rozptýlení činidla.
- Fáze přidávání PAM: Je vyžadováno pomalé, jemné míchání (např. 40-60 otáček za minutu, 10-20 minut), aby se podpořil růst vloček, aniž by došlo k jejich rozbití.
- Nesprávná intenzita a doba míchání:
- Vzduch přiváděný během míchání: Intenzivní míchání nebo nesprávné umístění míchadla může do vody vnést velké množství vzduchu, čímž se vytvoří mikrobubliny, které přilnou k vločkám a způsobí jejich plavání.
- Nedostatečná doba usazování: Vločky nejsou zcela zhutněny a usazeny.
- Nízká teplota vody: Když je teplota vody pod 10 stupňů, rychlost hydrolýzy a reakce se zpomalí, což má za následek malé, volné vločky.
Řešení:
- Dvoustupňový{0}}proces a intenzitu míchání přísně kontrolujte.
- Zkontrolujte hloubku míchadla, aby se na povrchu kapaliny nevytvářely víry, které přivádějí vzduch.
- Nechte dostatečnou dobu usazení (např. 30 minut) a pozorně sledujte změny v průběhu procesu.
II. Shrnutí kroků rychlého řešení problémů
1. Snižte dávkování: Výrazně snižte množství přidaného PAM; toto je nejpravděpodobnější a nejsnáze nastavitelná proměnná.
2. Zkontrolujte pořadí: Potvrďte dávkovací sekvenci jako PAC → (rychlé míchání po dobu 1-2 minut) → PAM → (pomalé míchání).
3. Ověřte reagencie:
- Připravte simulovanou odpadní vodu pomocí čisté vody a standardního jílu (např. kaolinu), abyste otestovali účinnost PAC/PAM a vyloučili problémy s inaktivací činidla.
- Potvrďte typ PAM.
4. Optimalizujte proces:
- Proveďte systematický test v nádobě, testujte různé dávky PAC (s pevným malým množstvím PAM) a různé dávky PAM (s pevným optimálním dávkováním PAC) ve více kádinkách.
- Zkontrolujte a upravte rychlost a dobu rychlého a pomalého míchání.
5. Sledujte podrobnosti:
- Dochází k plovoucí vločce během míchání nebo po usazení? Plavání během míchání často souvisí se vzduchovými bublinami, zatímco plavání po usazení často souvisí s příliš lehkými vločkami.
- Pozorujte morfologii vloček: Jsou velké a načechrané-jako oblaky (pravděpodobně kvůli nadměrnému PAM) nebo malé a zakalené (nedostatečné PAC nebo nedostatečné promíchání)?
