FlocculanteViene spesso definita "panacea industriale" e ha una vasta gamma di applicazioni. Come mezzo per rafforzare la separazione solido-liquido nel settore del trattamento delle acque, può essere utilizzata per potenziare la precipitazione primaria delle acque reflue, il trattamento di flottazione e la precipitazione secondaria dopo il metodo a fanghi attivi. Può essere utilizzata anche per il trattamento terziario o avanzato delle acque reflue. Nel trattamento delle acque, ci sono spesso alcuni fattori che influenzano l'effetto di coagulazione (dosaggio dei prodotti chimici), questi fattori sono più complessi e includono la temperatura dell'acqua, il valore del pH e l'alcalinità, la natura e la concentrazione delle impurità nell'acqua, le condizioni esterne di gestione delle acque, ecc.
1. Influenza della temperatura dell'acqua
La temperatura dell'acqua ha un impatto significativo sul consumo di droghe, e l'acqua a bassa temperatura in inverno
ha un impatto maggiore sul consumo di droga, che di solito porta alla lenta formazione di fiocchi con particelle fini e sciolte. I motivi principali sono:
L'idrolisi dei coagulanti a base di sali inorganici è una reazione endotermica, mentre l'idrolisi dei coagulanti a base di acqua a bassa temperatura è difficoltosa.
La viscosità dell'acqua a bassa temperatura è elevata, il che indebolisce il moto browniano delle particelle di impurità in
l'acqua e riduce la possibilità di collisioni, che non favoriscono la destabilizzazione e l'aggregazione dei colloidi e influenzano la crescita dei fiocchi.
Quando la temperatura dell'acqua è bassa, l'idratazione delle particelle colloidali aumenta, il che ostacola la coesione delle particelle colloidali e influisce anche sulla forza di adesione tra le particelle colloidali.
La temperatura dell'acqua è correlata al suo pH. Quando la temperatura dell'acqua è bassa, il valore del pH aumenta e, di conseguenza, aumenta anche il valore ottimale di pH per la coagulazione. Pertanto, in inverno, nelle regioni fredde, è difficile ottenere un buon effetto di coagulazione anche aggiungendo una grande quantità di coagulante.
2. pH e alcalinità
Il valore del pH è un indicatore dell'acidità o dell'alcalinità dell'acqua, ovvero un indicatore della concentrazione di ioni H+ nell'acqua. Il valore del pH dell'acqua grezza influenza direttamente la reazione di idrolisi del coagulante; pertanto, quando il valore del pH dell'acqua grezza rientra in un determinato intervallo, l'effetto di coagulazione è garantito.
Quando il coagulante viene aggiunto all'acqua, la concentrazione di H+ nell'acqua aumenta a causa dell'idrolisi del coagulante stesso, il che provoca un abbassamento del valore del pH e ostacola l'idrolisi. Per mantenere il pH entro l'intervallo ottimale, l'acqua deve contenere una quantità sufficiente di sostanze alcaline per neutralizzare gli ioni H+. L'acqua naturale contiene un certo grado di alcalinità (solitamente HCO3-), che può neutralizzare gli ioni H+ generati durante l'idrolisi del coagulante e ha un effetto tampone sul valore del pH. Quando l'alcalinità dell'acqua grezza è insufficiente o viene aggiunto troppo coagulante, il valore del pH dell'acqua si abbassa significativamente, annullando l'effetto di coagulazione.
3. Influenza della natura e della concentrazione delle impurità nell'acqua
La dimensione delle particelle e la caricabilità dei solidi sospesi (SS) in acqua influiscono sull'effetto di coagulazione. In generale, un diametro delle particelle piccolo e uniforme determina uno scarso effetto di coagulazione; una bassa concentrazione di particelle in acqua riduce la probabilità di collisione tra le particelle, compromettendo la coagulazione; un'elevata torbidità richiede un notevole consumo di reagenti chimici per destabilizzare il colloide in acqua. Inoltre, la presenza di una grande quantità di materia organica nell'acqua può essere adsorbita dalle particelle di argilla, modificando le caratteristiche superficiali delle particelle colloidali originali e rendendole più stabili, con conseguente grave compromissione dell'effetto di coagulazione. In questi casi, è necessario aggiungere un ossidante all'acqua per neutralizzare l'effetto della materia organica e migliorare la coagulazione.
Anche i sali disciolti nell'acqua possono influenzare l'effetto di coagulazione. Ad esempio, un'elevata concentrazione di ioni calcio e magnesio nell'acqua naturale favorisce la coagulazione, mentre un'elevata concentrazione di ioni Cl- la ostacola. Durante la stagione delle piogge, l'acqua ad alta torbidità e ricca di humus che entra nell'impianto a causa del dilavamento provocato dall'acqua piovana, determina la pre-clorazione e il dosaggio del coagulante generalmente utilizzati.
4. Influenza delle condizioni esterne di conservazione dell'acqua
Le condizioni di base per l'aggregazione delle particelle colloidali sono la destabilizzazione delle particelle stesse e la conseguente collisione tra le particelle destabilizzate. La funzione principale del coagulante è quella di destabilizzare le particelle colloidali, mentre l'agitazione idraulica esterna garantisce che le particelle colloidali entrino completamente in contatto con il coagulante, in modo da collidere tra loro e formare fiocchi.
Affinché le particelle colloidali entrino completamente in contatto con il coagulante, quest'ultimo deve disperdersi rapidamente e uniformemente in tutte le parti del corpo idrico dopo essere stato aggiunto all'acqua. Questo processo è comunemente noto come miscelazione rapida e deve avvenire entro 10-30 secondi e non oltre 2 minuti al massimo.
5. Influenza del carico d'impatto dell'acqua
Lo shock idrico si riferisce a un'improvvisa e significativa variazione della qualità dell'acqua grezza, periodica o non periodica. Il consumo idrico urbano e la regolazione del volume d'acqua a monte influiscono sull'acqua in ingresso all'impianto, soprattutto durante i picchi di approvvigionamento idrico estivo, causando notevoli variazioni e frequenti aggiustamenti del dosaggio dei prodotti chimici. Di conseguenza, l'effetto del trattamento non è ottimale. È importante notare che tale variazione non è lineare. Successivamente, è necessario monitorare attentamente la concentrazione di allume nel reattore, per evitare un dosaggio eccessivo che comprometta l'efficacia della coagulazione.
6. Flocculantemisure di risparmio
Oltre ai fattori sopra menzionati, esistono anche alcune misure per il risparmio del farmaco, come l'aumento del numero di agitazioni nel bagno liquido, la riduzione della precipitazione delle particelle solide del farmaco, la stabilizzazione del farmaco e il risparmio del consumo di farmaco.
Se si desidera ridurre i costi di utilizzo del poliacrilammide, è necessario scegliere il modello appropriato. Il principio è quello di scegliere il poliacrilammide con il miglior effetto di trattamento: il più costoso non è necessariamente il migliore, e non bisogna cercare di risparmiare a tutti i costi a scapito di un trattamento delle acque reflue scadente. Selezionare un agente che non solo riduca il contenuto di umidità dei fanghi, ma che permetta anche di diminuire il dosaggio unitario dell'agente. Eseguire esperimenti di flocculazione sui campioni farmaceutici forniti, selezionare due o tre tipi di farmaci con buoni risultati sperimentali e quindi eseguire esperimenti in macchina per osservare l'effetto finale sul fango e determinare la specie farmaceutica definitiva.
La poliacrilammide si presenta generalmente sotto forma di particelle solide. Deve essere preparata in una soluzione acquosa con una determinata solubilità. La concentrazione è solitamente compresa tra lo 0,1% e lo 0,3%. Una concentrazione troppo elevata o troppo bassa può compromettere l'efficacia, causare sprechi di principio attivo, aumentare i costi e disperdere il polimero granulare. L'acqua utilizzata deve essere pulita (come l'acqua di rubinetto), non di scarico. È sufficiente acqua a temperatura ambiente, generalmente non è necessario riscaldarla. Quando la temperatura dell'acqua è inferiore a 5 °C, la dissoluzione è molto lenta, mentre aumenta con l'aumentare della temperatura. Tuttavia, temperature superiori a 40 °C accelerano la degradazione del polimero e ne compromettono l'efficacia. In genere, l'acqua di rubinetto è adatta per la preparazione di soluzioni polimeriche. Acque fortemente acide, fortemente alcaline o ad alta concentrazione salina non sono adatte alla preparazione.
Prestare attenzione al tempo di indurimento durante la preparazione dell'agente, in modo che si dissolva completamente in acqua e non si formino grumi; altrimenti, non solo si verificherà uno spreco, ma si comprometterà anche l'efficacia della produzione di fango. Anche il tessuto filtrante e le tubazioni saranno soggetti a ostruzioni, con conseguente spreco ripetuto. Una volta formulata la soluzione, il tempo di conservazione è limitato. In generale, quando la concentrazione della soluzione è dello 0,1%, la soluzione di polimeri non anionici non dovrebbe superare una settimana, mentre la soluzione di polimeri cationici non dovrebbe superare un giorno.
Dopo la preparazione dell'agente, durante il processo di dosaggio, prestare attenzione alle variazioni della qualità del fango e al suo effetto, e regolare tempestivamente il dosaggio dell'agente per ottenere un rapporto di dosaggio ottimale.
I medicinali devono essere conservati in un magazzino asciutto e la confezione deve essere sigillata. Durante l'uso, utilizzare il più possibile il medicinale non utilizzato e sigillare la parte rimanente per evitare l'umidità. Nella preparazione dei farmaci, è necessario prestare attenzione a non mescolare eccessivamente i liquidi, poiché quelli conservati a lungo tendono a idrolizzarsi e diventano inutilizzabili.
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Data di pubblicazione: 4 novembre 2022