Polyaluminiumchloride wordt veel gebruikt voor het stollen van vaste stoffen in suspensie en colloïdale deeltjes.Veel afvalwaterzuiveringsinstallaties vinden dat het verhogen van de PAC-dosering niet altijd een evenredige verbetering van de kleurverwijdering oplevert..
De reden hiervoor is dat donker stortplaatswater niet alleen water is dat opgehangen vuil bevat, maar dat de kleur ervan kan afkomstig zijn van complexe opgeloste en colloïdale organische stoffen.met inbegrip van humum- en fulvverbindingen gevormd tijdens de langdurige ontbinding van afvalstoffenSommige van deze stoffen blijven zelfs na conventionele stolling stabiel.
Getoetste combinatie van behandelingen
Waterverfmiddel → PAC → pH-aanpassing tot ongeveer 7 → anionische PAM
Dit proces leidde tot een zichtbare verkleuring en verbeterde vlokvorming door elke behandelingsfase een specifieke functie toe te wijzen.
Waarom stortplaatswater moeilijk te verkleuren is
De samenstelling van stortplaatsluiaat verandert naarmate de stortplaats ouder wordt.Terwijl volwassen uitloging vaak een hoger aandeel vuurvaste verbindingen bevat, ammoniak stikstof, zouten en donkere humusstoffen.
De uitdaging van de behandeling kan zijn:
- Sterk bruin, zwart of geel
- Hoge COD met beperkte biologische afbreekbaarheid
- fijne colloïdale deeltjes
- Hoge alkalisiteit
- Variabele ophangende vaste stoffen
- Hoge ammoniak stikstof
- Incoherente respons op conventionele coagulantia
- Slecht afzetting of drijvend slib
- Snelle veranderingen na zware regenval
Aangezien deze verontreinigende stoffen verschillende chemische en fysische eigenschappen hebben, kan het zijn dat één coagulant ze niet allemaal effectief kan verwijderen.
Wat gebeurt er als PAC alleen wordt gebruikt?
PAC hydrolyseert in water en vormt positief geladen soorten en precipitaten van aluminiumhydroxide.Deze soorten neutraliseren negatief geladen deeltjes en vangen ze vast door coagulatie en sweep flocculatieDit mechanisme werkt goed voor veel gesuspendeerde en colloïdale verontreinigingen.
Het PAC alleen kan echter problemen hebben wanneer:
- Een groot deel van de kleur is opgelost in plaats van in suspensie
- De gekleurde organischen hebben een sterke chemische stabiliteit
- Het afvalwater bevat een hoge concentratie humumstoffen
- De PAC-dosering verlaagt de pH onder het optimale bereik
- De gevormde microflocs zijn te klein om zich te vestigen
- Overmatige PAC produceert extra slib zonder voldoende kleurverbetering
Een eenvoudige verhoging van de PAC-dosering kan de behandelingskosten en het slibvolume verhogen, terwijl slechts beperkte aanvullende verduidelijking wordt verkregen.Een chemische methode in meerdere fasen kan een beter gecontroleerde behandeling bieden.
De vier functies die nodig zijn voor doeltreffende verduidelijking
| Vereiste functie |
Behandeling Chemische stof |
Doel |
| Decolorisatie en destabilisatie |
Waterverfmiddel |
Doelwitten: moeilijke gekleurde organische verbindingen |
| Coagulatie |
PAC |
Neutraliseren van deeltjes en vormt microflocs |
| Reactiecontrole |
Alkali |
Het pH-waardepunt wordt ongeveer 7 aangepast. |
| Vergroting van het floc |
Anionische PAM |
Bouw grotere flocks voor scheiding |
De waarde van het proces komt niet alleen van de chemische producten, maar ook van het gebruik ervan in de juiste volgorde.
Fase 1: Richt je op de gekleurde organische stof
In de eerste stap werd een waterverfstof gebruikt, een cationisch verfverfmiddel dat reageert op negatief geladen stoffen die kleur veroorzaken.moleculaire aggregatie en destabilisatie van gekleurde organische stoffen.
Deze fase behandelt een beperking van de conventionele PAC-behandeling:PAC kan effectief ophangende deeltjes coaguleren, maar kan bepaalde opgeloste of zeer stabiele gekleurde verbindingen niet voldoende opvangenDoor deze stoffen eerst te behandelen, bereidt het proces ze voor op de latere PAC-stolling.
Fase 2: Opbouw van de coagulatie structuur met PAC
Zodra het gekleurde organische systeem was gedestabiliseerd, hielp PAC de gedestabiliseerde verbindingen samen met gesuspendeerde en colloïdale deeltjes op te vangen.
- Verdere neutralisatie van de lading
- Vorming van precipitaten van aluminiumhydroxide
- Afvang van fijnstof
- Vorming van aanvankelijke microflocs
- Verbetering van de totale verontreinigende aggregatie
De kleurverwijder en de PAC vervullen niet dezelfde functies.
Fase 3: Herstel van een geschikte pH
De derde stap was het toevoegen van alkalis tot de pH ongeveer 7 bereikte.Deeltjeslading en PAM-flocculatie kunnen allemaal worden beïnvloed..
Het aanpassen van de pH na toevoeging van PAC helpt rekening te houden met de daadwerkelijke verandering veroorzaakt door het stollingsmiddel.De correcte pH moet experimenteel worden bepaald omdat stortplaatsluiaat een hoge of variabele alkalisiteit kan hebben.Voor deze steekproef werkte een doelstelling van ongeveer 7, maar deze moet niet als een universele waarde voor elke plant worden behandeld.
Fase 4: Microflocs omzetten in af te scheiden flocs
In de vierde stap werd gebruik gemaakt van anionische PAM. Na verkleuring en stolling bleven veel kleine aggregaten in het water verspreid.het verbinden van deze aggregaten in grotere groepen.
Een effectieve PAM-flocculatie kan:
- Snelere scheiding van vaste en vloeibare stoffen
- Grotere zichtbare vlokken
- Verbeterde helderheid van de supernatant
- Betere opslag van slib
- Laagere vaste stoffen worden naar de stroomafwaartse filtratie geladen
- Verbeterde sedimentatie- of flotatieprestaties
PAM mag pas worden toegevoegd nadat de verontreinigende stoffen zijn gedestabiliseerd en de pH is bevestigd.
Waarom de volgorde niet willekeurig kan zijn
Aanbevolen volgorde
Afkleurmiddel → PAC → pH-aanpassing → Anionische PAM
Elke fase bereidt het afvalwater voor op de volgende fase.het kan worden geconsumeerd door gemakkelijk verkrijgbare suspensieve vaste stoffen voordat de moeilijke gekleurde organische stoffen voldoende zijn gedestabiliseerd.
Als PAM te vroeg wordt toegevoegd, kan het reageren met onbehandelde deeltjes en opgeloste chemicaliën, waardoor het polymerverbruik toeneemt en zwakke of onregelmatige vlokken ontstaan.Indien de pH vóór PAC is aangepast, maar niet daarna is gecontroleerd, kan het stollingsmiddel de pH opnieuw verlagen en het proces buiten het gewenste bereik brengen.
De correcte doseringsvolgorde verbetert de chemische efficiëntie en maakt de proef in de pot gemakkelijker te reproduceren.
Aanbevolen mengstrategie
Snel mengen
Het gebruik van een snel mengmiddel na toevoeging van het waterverfmiddel en PAC is bedoeld om elke chemische stof snel te verspreiden en het contact met verontreinigende stoffen te bevorderen.Een typische laboratoriumreferentietoestand kan ongeveer 1,000 t/min gedurende 30-60 seconden, afhankelijk van de proefpot en het monstervolume.
pH-aanpassing
De pH wordt gemeten na de PAC-stolling en wordt geleidelijk alkali toegevoegd.
Langzaam mengen
Na het toevoegen van anionische PAM wordt de mengsnelheid verlaagd; afhankelijk van de apparatuur kan een langzamere mengfase van ongeveer 200 t/min gedurende twee tot drie minuten als startreferentie worden gebruikt.Het doel is het mogelijk te maken om een brug te leggen tussen de polymeren zonder de nieuw gevormde vlokken te breken..
Hoe de chemische doseringen te optimaliseren
De doseringen die in één stortplaatsproef met uitloging worden gebruikt, moeten worden behandeld als testomstandigheden in plaats van als universele aanbevelingen.
- Verscheidene doseringen van verkleuring
- Verscheidene PAC-doseringen op het geselecteerde decoloriseringsniveau
- Verschillende eindpH-waarden
- Meerdere anionische PAM-klassen
- Verschillende PAM-doseringsniveaus
- Verrekeningsgedrag ten opzichte van flotatie
- Slibvolume en ontwaterbaarheid
De beste behandeling is niet noodzakelijkerwijs de test met de laagste zichtbare kleur.ook de vereisten inzake scheidingshype en verwerking stroomafwaarts moeten worden overwogen;.
Wat moet na de pottest worden gemeten?
Visuele vergelijking is nuttig voor screening, maar laboratoriummetingen zijn vereist om de prestaties te bevestigen.
- Kleur
- Verwarring
- COD
- Totaal ophangende vaste stoffen
- Ammoniumkloor
- pH
- Leidingkracht
- Volume van de slib
- Verrekeningspercentage
- Residuele aluminium, indien van toepassing
- Filtratie- of ontwateringsgedrag
Bij het testen van deze parameters wordt voorkomen dat een visueel helder monster wordt verward met volledig behandeld water.
Waar dit proces in een zuiveringsinstallatie past
Het decoloriser-PAC-PAM-proces is voornamelijk een fysisch-chemische verduidelijkingsfase.
Voorafgaand aan biologische behandeling
De voorbehandeling kan tot een vermindering van de ophanging van vaste stoffen, de kleur en een deel van de organische lading die het biologische systeem binnendringt leiden.
Na biologische behandeling
Het proces kan worden gebruikt als polijstfase wanneer bij biologische behandeling kleur, ophangende stof of niet-biologisch afbreekbare organische verontreinigende stoffen overblijven.
Voorafgaand aan membraanbehandeling
De opheldering kan de ophangende vaste stoffen en de colloïdale belasting verminderen vóór ultrafiltratie, nanofiltratie of omgekeerde osmose.de membrancompatibiliteit en residuele chemische niveaus moeten worden geëvalueerd.
Voorafgaand aan gevorderde oxidatie
Het verwijderen van de eerst gecoaguleerde verontreinigende stoffen kan de hoeveelheid oxidant verminderen die niet-doelvaste stoffen en gekleurde verbindingen verbruiken.
Sedimentatie of opgeloste luchtflotatie?
De definitieve separatiemethode moet het werkelijke slibgedrag volgen. Sedimentatie is geschikt wanneer de geproduceerde vlokken dicht zijn en effectief afzetten.Een opgeloste luchtflotatie kan de voorkeur krijgen wanneer::
- Het slib drijft vanzelf.
- De vlokken hebben een lage dichtheid
- Er is olie of gas aanwezig
- Het is langzaam.
- Een compact scheidingssysteem is vereist
Als bij de proef in de pot opwaarts bewegende slib wordt geproduceerd, moet in het volledige ontwerp DAF worden geëvalueerd in plaats van de slib in een conventionele afzetting te dwingen.
Wat deze combinatie kan en niet kan bereiken
Het proces is voornamelijk ontworpen om:
- Kleurreductie
- Coagulatie
- Vlokkenvorming
- Verwijdering van gesuspendeerde vaste stoffen
- Vaste-vloeibare scheiding
Het kan ook een deel van de COD verwijderen die wordt geassocieerd met gesuspendeerde, colloïdale of stollende organische stoffen.
- Ammoniumkloor
- Hoge concentraties opgeloste zouten
- Alle vuurvaste opgeloste COD
- Elk zwaar metaal.
- Biologische toxiciteit
- Naleving van de definitieve ontlasting
Het leachat van stortplaatsen vereist meestal een behandelingstraject in plaats van een enkele chemische stap.
Veel voorkomende behandelingsfouten
Verhoging van de PAC zonder doseringstest
Meer PAC betekent niet altijd een betere kleurverwijdering.Overmatig PAC kan het volume van het slib verhogen, de pH verlagen en de behandelingskosten verhogen.
Het negeren van de pH na toevoeging van PAC
De aanvankelijke pH kan wel geschikt lijken, maar PAC kan deze aanzienlijk veranderen.
PAM toevoegen bij hoge mengsnelheid
Een hoge scheerkracht kan de polymerketens breken of de zich ontwikkelende vlokken beschadigen.
PAM alleen selecteren op basis van productnaam
De verschillende anionische PAM-klassen verschillen in moleculair gewicht en ladingdichtheid.
Het resultaat alleen beoordelen op de uiterlijke verschijning
Een helderder monster kan nog steeds een hoge COD, ammoniak stikstof of opgeloste zouten bevatten.
Vaak gestelde vragen
Is een decolorizer hetzelfde als PAC?
Een waterverfstof is een cationisch polymeer dat is ontwikkeld om gekleurde organische verbindingen te destabiliseren.neerslag en stolling.
Kan de verkleuring PAC vervangen?
Het is niet noodzakelijk dat de kleurverwijder en de PAC in dit proces complementaire functies vervullen.
Waarom gebruik je anionische PAM na kathionische chemicaliën?
Nadat de kationische verkleuring en de PAC de verontreinigende stoffen hebben gedestabiliseerd, kunnen de resulterende deeltjesoppervlakken en de microflocstructuur effectief reageren op anionische polymerbridging.De verenigbaarheid met het eigenlijke afvalwater moet nog worden bevestigd..
Hoeveel anionische PAM dient te worden gebruikt?
De dosering is afhankelijk van de geselecteerde PAM-kwaliteit, de vaste stoffen in het afvalwater, de flocrespons en de separatiemethode..
Kan dit proces de doodsoorzaak verminderen?
Het kan een deel van de COD verwijderen die wordt geassocieerd met gesuspendeerde, colloïdale en stollende organische stoffen. De daadwerkelijke verwijdering van COD moet worden gemeten.adsorptie, membranen of gevorderde oxidatie.
Is neutrale pH altijd het beste?
In deze test werd een pH van ongeveer 7 gebruikt, het optimale bereik kan verschillen afhankelijk van de samenstelling van het leachat, de PAC-dosering en het behandelingsdoel.
Ontwikkelen van een op maat gemaakte programma voor de behandeling van stortplaatsen
Bluwat Chemicals levert waterverfstoffen, polyaluminiumchloride en anionische polyacrylamide voor stortplaatslekkerij en industriële afvalwaterzuivering.Chemische selectie moet beginnen met het eigenlijke afvalwater in plaats van met een vaste doseringsformule.
Voor een eerste technische evaluatie:
- Type stortplaats en bron van uitloging
- Dagelijkse behandeling
- Kleur en uiterlijk van ruw water
- pH, COD, ammoniak stikstof en TSS
- Bestaand behandelingsproces
- Huidige chemische stoffen en doseringen
- Gedrag bij afzetting of floatatie van slib
- Vereiste standaard voor behandeld water
Op basis van deze informatie en representatieve test in potten kan de decoloriseringsdosering, de PAC-dosering, het pH-bereik, de PAM-kwaliteit en de separatiemethode voor het specifieke behandelingssysteem worden geoptimaliseerd.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski
