Mababang temperatura at mababang labo Paggamot ng Wastewater ay isa sa mga teknikal na kahirapan sa larangan ng paggamot sa tubig. Ang mababang temperatura (kadalasan sa ibaba 20 ℃) ay magpapabagal sa bilis ng reaksyon ng kemikal at mabawasan ang kahusayan ng hydrolysis ng mga coagulants; Ang mababang labo ay dahil sa maliit na bilang ng mga nasuspinde na particle at mataas na colloidal stability, na nagpapahirap sa pagbuo ng mga floc. Polyferric sulfate (PFS), bilang isang inorganic na polymer coagulant, ay nagpakita ng makabuluhang mga pakinabang sa mababang temperatura at mababang turbidity wastewater treatment sa mga nakaraang taon dahil sa mga natatanging katangian ng physicochemical nito. Pinagsasama ng artikulong ito ang pang-eksperimentong data at mga kaso ng aplikasyon para tuklasin ang kakayahang umangkop at mekanismo ng pagkilos nito.
Mga Hamon sa Paggamot sa Mababang Temperatura at Mababang Turbidity Wastewater
1. Mababang temperatura imPact: Sa mababang kondisyon ng temperatura, humihina ang Brownian motion ng mga molekula, bumababa ang kapasidad ng adsorption ng mga colloidal particle, bumabagal ang hydrolysis rate ng mga coagulants, na nagreresulta sa mabagal at maluwag na pagbuo ng floc at nabawasan ang kahusayan sa pag-aayos.
2. Mga katangian ng mababang labo:
Ang konsentrasyon ng mga suspendido na solido sa mababang labo ng tubig ay mababa, at ang singil sa ibabaw ng mga koloidal na particle ay matatag. Ang mga tradisyunal na coagulants ay mahirap na epektibong ma-destabilize sa pamamagitan ng electrostatic neutralization at nangangailangan ng mas malakas na adsorption bridging ability.
Mga katangiang pisikal at kemikal at mga pakinabang ng polymeric ferric sulfate
1. Malawak na lugar pH adaptability:
Ang polymeric ferric sulfate ay maaaring epektibong gumana sa loob ng pH range na 411, lalo na angkop para sa mababang temperatura at mababang labo raw na tubig (pH 69 ang pinakamainam na hanay), na may maliit na epekto sa alkalinity ng hilaw na tubig at binabawasan ang panganib ng kaagnasan ng kagamitan.
2. Mahusay na kakayahan sa coagulation:
Ang hydrolysis na produkto nito ay isang multi-core complex, na mabilis na nagde-destabilize ng mga colloidal particle sa pamamagitan ng mga mekanismo tulad ng electrical neutralization at adsorption bridging, na bumubuo ng mga siksik na alum na bulaklak na may mabilis na settling speed, na makabuluhang nagpapabuti sa solid-liquid separation efficiency sa mga low-temperature na kapaligiran.
3. Mekanismo ng kakayahang umangkop sa mababang temperatura:
Mga katangian ng dissolution at hydrolysis: Kapag bumaba ang temperatura sa 2 ℃, ang hydrolysis rate ng polymeric ferric sulfate ay makabuluhang bumagal, ngunit kumpara sa iba pang iron o aluminum salt coagulants, ang mga produktong hydrolysis nito ay maaari pa ring mapanatili ang mataas na aktibidad. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng dosis (karaniwang tumataas ng 10% o 20%), ang epekto sa mababang temperatura ay maaaring bahagyang mabayaran.
Stability ng floc structure: Ang nabuong flocs ay siksik at may malakas na shear resistance, at maaaring mapanatili ang magandang settling performance kahit na sa mababang temperatura.
Pagsusuri sa Epekto ng Eksperimento at Application
1. Coagulation effect sa ilalim ng mababang kondisyon ng temperatura:
Ipinakita ng mga eksperimento na kapag ang temperatura ng tubig ay mas mababa sa 20 ℃, ang rate ng pag-alis ng labo at COD ng polymeric ferric sulfate ay maaari pa ring umabot ng higit sa 85%, mas mahusay kaysa sa mga tradisyonal na coagulants tulad ng polyaluminum chloride (PAC). Halimbawa, sa taglamig (sa temperatura ng tubig na 25 ℃), ang isang hilagang planta ng paggamot ng dumi sa alkantarilya ay gumagamit ng polymeric ferric sulfate, na nagpapataas ng rate ng pag-alis ng COD mula 70% hanggang 90% at pinaikli ang oras ng pag-aayos ng mga floc ng 30%.
2. Mga kalamangan ng paggamot sa mababang labo na hilaw na tubig:
Para sa hilaw na tubig na may labo sa ibaba 10 NTU, maaaring bawasan ng polymeric ferric sulfate ang labo hanggang sa ibaba ng 1 NTU sa pamamagitan ng pagpapahusay ng adsorption bridging effect, lalo na angkop para sa paglilinis ng bahagyang maruming tubig at algae na naglalaman ng wastewater.
Mga limitasyon sa aplikasyon at mga hakbang sa pag-optimize
1. Mga Limitasyon:
Pagdepende sa temperatura: Kapag ang temperatura ng tubig ay mas mababa sa 2 ℃, ang mga hakbang sa pagkakabukod ay dapat gawin (tulad ng panloob na pagpainit o pag-init ng pipeline), kung hindi, ang reaksyon ng hydrolysis ay halos tumitigil.
Panganib sa kaagnasan ng kagamitan: Ang mataas na konsentrasyon ng mga iron iron ay maaaring magdulot ng kaagnasan sa mga pipeline ng metal, na nangangailangan ng paggamit ng mga materyales na lumalaban sa kaagnasan o pagdaragdag ng mga inhibitor ng kaagnasan.
2. Direksyon sa pag-optimize:
Kumbinasyon ng mga composite agent: Kapag pinagsama sa polyacrylamide (PAM), maaari nitong pahusayin ang istraktura ng floc at bawasan ang dosis sa mababang temperatura.
Pagsasaayos ng parameter ng proseso: Tukuyin ang pinakamainam na dosis (karaniwan ay 550 mg/L) at intensity ng pagpapakilos sa pamamagitan ng pagsubok sa beaker upang balansehin ang gastos at pagiging epektibo.
Konklusyon at Prospect
Ang polymeric ferric sulfate ay naging isa sa mga ginustong ahente para sa paggamot sa mababang temperatura at mababang labo na wastewater dahil sa malawak na spectrum na pH adaptability nito, mahusay na kakayahan sa flocculation, at katatagan sa mababang temperatura na kapaligiran. Ang hinaharap na pananaliksik ay maaaring higit pang galugarin ang pinagsama-samang aplikasyon nito gamit ang mga bagong materyales tulad ng binagong diatomaceous earth, o pagbutihin ang mababang temperatura ng hydrolysis na kahusayan sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga proseso ng produksyon. Sa praktikal na inhinyero, kinakailangan na siyentipikong magdisenyo ng mga scheme ng dosing batay sa mga katangian ng kalidad ng tubig at mga kondisyon ng klima upang makamit ang mahusay, matipid, at napapanatiling mga layunin sa paggamot ng tubig.