نسبة جرعات كلوريد البولي ألومنيوم الصناعي

فيما يلي تحليل احترافي لنسبة الجرعات من الدرجة الصناعية كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) في معالجة مياه الصرف الصناعي، المواصفات الفنية الشاملة ونقاط التطبيق العملي:

أولاً: خصائص وأساس إضافة كلوريد البولي ألومنيوم

تصنيف المنتجات واختيارها

مسحوق الكربون المقوى الصلب: يجب أن يكون محتوى الألومينا (Al₂O₃) ≥ 28% (وفقًا للمعيار الوطني GB/T 22627-2022)، ونسبة الإذابة عادةً ما تكون 1:9 إلى 1:15 (نسبة وزنية) (أي جزء واحد من مسحوق الكربون المقوى مع 9 إلى 15 جزءًا من الماء)، ويُحضّر المحلول بتركيز 5% إلى 10% قبل إضافته. التركيز الأقل من 1% يُعرّض المنتج للتحلل المائي والتلف، بينما التركيز الأعلى من 10% يُسبب الهدر.

مادة PAC السائلة: نسبة الألومينا فيها أكثر من 10%، ويمكن إضافتها مباشرة، ولكن تكلفة النقل والتخزين مرتفعة، لذا فهي مناسبة لسيناريوهات معالجة مياه الصرف الصحي القريبة.

العوامل المؤثرة الرئيسية

جودة المياه تحدد الخصائص (العكارة، ودرجة الحموضة، ونوع الملوثات) الكمية الفعلية، ويجب تحديد النسبة المثلى من خلال اختبار صغير.

درجة الحرارة وقيمة الرقم الهيدروجيني: في المياه ذات درجة الحرارة المنخفضة أو الرقم الهيدروجيني المنخفض، قد يؤدي التركيز العالي لمركب PAC إلى انخفاض فعاليته بسبب التحلل المائي السريع.

2. طريقة تحديد نسبة الجرعة

(1) خطوات الاختبار التجريبي (الروابط الرئيسية)

تكوين الحل المرجعي:

قمنا بوزن 3 غرامات من مادة PAC الصلبة، وأضفنا 50 مل من الماء لإذابتها، وقمنا بتحضير محلول بنسبة 3٪ (نسبة الوزن).

اختبار التدرج:

تم أخذ ست مجموعات متساوية من عينات مياه الصرف الصحي، وأضيف إليها محلول كلوريد الألومنيوم متعدد المساحيق بجرعات مختلفة (مثلاً، من 10 إلى 50 ملغم/لتر). بعد التحريك، تمت ملاحظة سرعة تكوّن الشب، وتأثير الترسيب، والعكارة المتبقية.

التحسين والتعديل:

إذا كان خزان الترسيب يحتوي على عدد قليل من زهور الشب وعكارة متبقية عالية، فيجب زيادة الجرعة؛ وإذا كانت زهور الشب كبيرة ومقلوبة، فيجب تقليل الجرعة.

(2) معايير الإنتاج والتوزيع

الذوبان: يجب إذابة مادة PAC الصلبة في ماء الصنبور أو ماء البئر، وتحريكها لمدة 5 دقائق على الأقل حتى لا تتواجد أي جزيئات.

تركيز المواد المضافة:

مياه الصرف الصحي العامة: محلول بنسبة 5٪ ~ 8٪ (أي 50 ~ 80 جم PAC / لتر من الماء)؛

مياه الصرف الصحي ذات العكارة العالية (مثل صناعة المعادن وصناعة الورق): يمكن زيادة تركيز المحلول إلى 10%.

3. أضف نسبة الجرعة حسب الصناعة

وفقًا لنوع جودة المياه وحمل التلوث، يكون الاستهلاك في السيناريوهات الصناعية النموذجية كما يلي (الوحدة: كجم من المركبات العضوية المتطايرة / 1000 طن من مياه الصرف الصحي):

ملاحظة: البيانات المذكورة أعلاه هي قيم مستمدة من خبرة الصناعة، ويجب استخدام نتائج اختبارات جودة المياه الفعلية والاختبارات الصغيرة.

رابعاً: النقاط الرئيسية والمشاكل الشائعة

تجنب الجرعات الزائدة:

سيؤدي الإفراط إلى زيادة كمية الحمأة، وزيادة تكلفة المعالجة، وتأثير محدود لإزالة المواد العضوية المذابة (مثل COD).

تقنية المعالجة التعاونية:

يوصى باستخدام العملية المدمجة لـ PAC و PAM لمعالجة مياه الصرف الصحي المقاومة (مثل الطباعة والصباغة وفحم الكوك): أضف أولاً تخثير PAC، ثم استخدم محلول PAM بنسبة 0.1٪ ~ 0.3٪ للمساعدة في التخثير.

التحكم الدقيق في التركيز:

ينبغي فحص محتوى الألومينا في مسحوق الكربون المنشط السائل بانتظام لمنع تدهور المكونات الفعالة أثناء التخزين.

خامساً: الاستنتاجات

ينبغي أن تتبع نسبة جرعة PAC الصناعية مبدأ "التحسين على نطاق صغير، والتنظيم المصنف، والتعديل الديناميكي":

النسبة الأساسية: يتم إذابة PAC الصلب بنسبة 1:9 إلى 1:15، ويكون تركيز الجرعة 5% إلى 10%؛

التكيف الصناعي: يجب اختيار الجرعة وفقًا لحمل الملوثات. بالنسبة لمياه الصرف الصحي ذات التركيز العالي (مثل صناعة الورق والطباعة)، يجب زيادتها إلى 100-300 كجم/ألف طن من الماء؛

التحكم في المخاطر: يُحظر منعاً باتاً استخدام مياه الصرف الصحي لإذابة PAC لتجنب التلوث الثانوي بالمعادن الثقيلة.