PAC
PFS
ცხელი პროდუქტები
ინდუსტრიის სიახლეები
გამოფენის სიახლეები
ელ. ფოსტა
0102030405
პოლიმერული რკინის სულფატის ადაპტირებადი თვისებების შესწავლა დაბალი ტემპერატურისა და დაბალი სიმღვრივის ჩამდინარე წყლების დამუშავებისას
2025-03-03
დაბალი ტემპერატურა და დაბალი სიმღვრივე ჩამდინარე წყლების გაწმენდა წყლის გაწმენდის სფეროში ერთ-ერთ ტექნიკურ სირთულეს წარმოადგენს. დაბალი ტემპერატურა (ჩვეულებრივ 20 ℃-ზე ნაკლები) ანელებს ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს და ამცირებს კოაგულანტების ჰიდროლიზის ეფექტურობას; დაბალი სიმღვრივე განპირობებულია შეწონილი ნაწილაკების მცირე რაოდენობით და მაღალი კოლოიდური სტაბილურობით, რაც ართულებს ნალექების წარმოქმნას.პოლიფერიუმის სულფატი (PFS)არაორგანული პოლიმერული კოაგულანტის სახით, ბოლო წლებში, უნიკალური ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების გამო, დაბალი ტემპერატურისა და დაბალი სიმღვრივის ჩამდინარე წყლების გამწმენდ სისტემებში მნიშვნელოვანი უპირატესობები აჩვენა. ეს სტატია აერთიანებს ექსპერიმენტულ მონაცემებსა და გამოყენების შემთხვევებს, რათა შეისწავლოს მისი ადაპტირება და მოქმედების მექანიზმი.
დაბალი ტემპერატურისა და დაბალი სიმღვრივის ჩამდინარე წყლების დამუშავების გამოწვევები
1. დაბალი ტემპერატურის ზემოქმედება:
დაბალი ტემპერატურის პირობებში მოლეკულების ბრაუნის მოძრაობა სუსტდება, კოლოიდური ნაწილაკების ადსორბციული უნარი მცირდება, კოაგულანტების ჰიდროლიზის სიჩქარე შენელდება, რაც იწვევს ნელა და ფხვიერი ფლოკების წარმოქმნას და დალექვის ეფექტურობის შემცირებას.
2. დაბალი სიმღვრივის მახასიათებლები:
დაბალი სიმღვრივის მქონე წყალში სუსპენზიური მყარი ნივთიერებების კონცენტრაცია დაბალია, ხოლო კოლოიდური ნაწილაკების ზედაპირული მუხტი სტაბილურია. ტრადიციული კოაგულანტების ელექტროსტატიკური ნეიტრალიზაციის გზით ეფექტური დესტაბილიზაცია რთულია და მათ უფრო ძლიერი ადსორბციული ხიდის უნარი სჭირდებათ.
პოლიმერული რკინის სულფატის ფიზიკური და ქიმიური თვისებები და უპირატესობები
1. ფართო არეალის pH ადაპტირება:
პოლიმერული რკინის სულფატი ეფექტურად ფუნქციონირებს pH 411 დიაპაზონში, განსაკუთრებით შესაფერისია დაბალი ტემპერატურისა და დაბალი სიმღვრივის ნედლი წყლისთვის (pH 69 არის ოპტიმალური დიაპაზონი), მცირე გავლენით ნედლი წყლის ტუტეობაზე და ამცირებს აღჭურვილობის კოროზიის რისკს.
2. ეფექტური კოაგულაციის უნარი:
მისი ჰიდროლიზის პროდუქტი წარმოადგენს მრავალბირთვიან კომპლექსს, რომელიც სწრაფად ახდენს კოლოიდური ნაწილაკების დესტაბილიზაციას ისეთი მექანიზმების მეშვეობით, როგორიცაა ელექტრული ნეიტრალიზაცია და ადსორბციული ხიდები, წარმოქმნის მკვრივ ალუმის ყვავილებს სწრაფი დალექვის სიჩქარით, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მყარი-სითხეების გამოყოფის ეფექტურობას დაბალტემპერატურულ გარემოში.
3. დაბალი ტემპერატურის ადაპტაციის მექანიზმი:
გახსნისა და ჰიდროლიზის მახასიათებლები: როდესაც ტემპერატურა 2 ℃-მდე ეცემა, პოლიმერული რკინის სულფატის ჰიდროლიზის სიჩქარე მნიშვნელოვნად შენელდება, თუმცა, სხვა რკინის ან ალუმინის მარილის კოაგულანტებთან შედარებით, მისი ჰიდროლიზის პროდუქტებს კვლავ შეუძლიათ მაღალი აქტივობის შენარჩუნება. დოზის რეგულირებით (ჩვეულებრივ, 10%-ით ან 20%-ით გაზრდით), დაბალი ტემპერატურის ეფექტის ნაწილობრივ კომპენსირება შესაძლებელია.
ფლოკების სტრუქტურის სტაბილურობა: წარმოქმნილი ფლოკები მკვრივია და ახასიათებთ ძლიერი ძვრისადმი წინააღმდეგობა და შეუძლიათ კარგი დალექვის მახასიათებლების შენარჩუნება დაბალ ტემპერატურაზეც კი.
ექსპერიმენტული და გამოყენებითი ეფექტების ანალიზი
1. კოაგულაციის ეფექტი დაბალი ტემპერატურის პირობებში:
ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ როდესაც წყლის ტემპერატურა 20 ℃-ზე დაბალია, პოლიმერული რკინის სულფატით სიმღვრივისა და COD-ის მოცილების სიჩქარემ შეიძლება მაინც 85%-ს მიაღწიოს, რაც მნიშვნელოვნად უკეთესია, ვიდრე ტრადიციული კოაგულანტებით, როგორიცაა პოლიალუმინის ქლორიდი (PAC). მაგალითად, ზამთარში (25 ℃ წყლის ტემპერატურაზე), ჩრდილოეთის კანალიზაციის გამწმენდი ნაგებობა იყენებდა პოლიმერულ რკინის სულფატს, რამაც COD-ის მოცილების სიჩქარე 70%-დან 90%-მდე გაზარდა და ნალექების დალექვის დრო 30%-ით შეამცირა.
2. დაბალი სიმღვრივის ნედლი წყლის დამუშავების უპირატესობები:
10 NTU-ზე ნაკლები სიმღვრივის მქონე ნედლი წყლისთვის, პოლიმერული რკინის სულფატს შეუძლია შეამციროს სიმღვრივე 1 NTU-ზე ქვემოთ ადსორბციული ხიდის ეფექტის გაძლიერების გზით, რაც განსაკუთრებით შესაფერისია ოდნავ დაბინძურებული წყლის ობიექტებისა და წყალმცენარეების შემცველი ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად.
გამოყენების შეზღუდვები და ოპტიმიზაციის ზომები
1. შეზღუდვები:
ტემპერატურაზე დამოკიდებულება: როდესაც წყლის ტემპერატურა 2 ℃-ზე ნაკლებია, უნდა იქნას მიღებული იზოლაციის ზომები (მაგალითად, ოთახის გათბობა ან მილსადენის გათბობა), წინააღმდეგ შემთხვევაში ჰიდროლიზის რეაქცია თითქმის სტაგნაციას გამოიწვევს.
აღჭურვილობის კოროზიის რისკი: რკინის იონების მაღალი კონცენტრაციამ შეიძლება გამოიწვიოს ლითონის მილსადენების კოროზია, რაც მოითხოვს კოროზიისადმი მდგრადი მასალების გამოყენებას ან კოროზიის ინჰიბიტორების დამატებას.
2. ოპტიმიზაციის მიმართულება:
კომპოზიტური აგენტების კომბინაცია: პოლიაკრილამიდთან (PAM) შერწყმისას, მას შეუძლია გააძლიეროს ფლოკის სტრუქტურა და შეამციროს დოზა დაბალ ტემპერატურაზე.
პროცესის პარამეტრების კორექტირება: ხარჯებისა და ეფექტურობის დაბალანსების მიზნით, ჭიქის ტესტირების გზით განსაზღვრეთ ოპტიმალური დოზა (ჩვეულებრივ 550 მგ/ლ) და მორევის ინტენსივობა.
დასკვნა და პერსპექტივა
პოლიმერული რკინის სულფატი დაბალი ტემპერატურისა და დაბალი სიმღვრივის ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად ერთ-ერთ სასურველ აგენტად იქცა მისი ფართო სპექტრის pH-ის ადაპტირების, ეფექტური ფლოკულაციის უნარისა და დაბალტემპერატურულ გარემოში სტაბილურობის გამო. სამომავლო კვლევებმა შეიძლება კიდევ უფრო შეისწავლოს მისი კომპოზიტური გამოყენება ახალი მასალებით, როგორიცაა მოდიფიცირებული დიატომური მიწა, ან გააუმჯობესოს დაბალი ტემპერატურის ჰიდროლიზის ეფექტურობა წარმოების პროცესების ოპტიმიზაციის გზით. პრაქტიკულ ინჟინერიაში აუცილებელია წყლის ხარისხის მახასიათებლებისა და კლიმატური პირობების საფუძველზე დოზირების სქემების სამეცნიერო შემუშავება, რათა მიღწეულ იქნას წყლის ეფექტური, ეკონომიური და მდგრადი გაწმენდის მიზნები.