Klíčovou fází procesu čištění odpadních vod je koagulace a usazování suspendovaných látek, což je proces, který se spoléhá především na chemikálie zvané flokulanty. V tomto procesu hrají zásadní roli polymery, tedy PAM, polyaminy. Tento článek se ponoří do běžných...polymerní flokulanty, použití polymerů jako flokulantů v čištění odpadních vod a funkce, které se za nimi skrývají.
Jaké jsou běžně používané polymerní flokulanty?
Mezi běžně používané polymerní flokulanty patří kationtové polymery, aniontové polymery a neiontové polymery. Tyto polymery lze získat různými syntetickými metodami a mají různé kationtové a rozvětvené struktury. V praktických aplikacích je nutné vybrat vhodné polymerní flokulanty podle specifických podmínek odpadních vod, aby se dosáhlo nejlepšího účinku čištění. PAM, polyDADMAC, se široce používá v průmyslovém čištění odpadních vod. Polyakrylamid je nejrozšířenějším flokulantem na světě. Tyto ve vodě rozpustné polymery jsou syntetické a lze je na míru navrhnout pro specifické aplikace s různými molekulovými hmotnostmi, viskozitami, stupni náboje, různými formami, jako jsou částice, emulze atd. PolyDADMAC se široce používá při flokulaci vody z vodovodu, surové vody, dehydrataci kalů, v papírenském průmyslu a tiskařském a barvicím průmyslu.
Použití flokulantů v čištění odpadních vod
Hlavním cílem čištění odpadních vod je odstranění znečišťujících látek, jako jsou suspendované látky, rozpuštěné organické látky a koloidní částice, z vody, a tím zlepšení její kvality. V tomto procesu hrají zásadní roli flokulanty. Použitím flokulantů lze dosáhnout aglomerace drobných částic a koloidních látek ve vodě do větších vloček, které lze snadněji odstranit sedimentací nebo filtrací. To může nejen zlepšit kvalitu vody, ale také zvýšit účinnost čištění a snížit náklady na čištění.
Proč mohou polymery vyrábět flokulanty?
Polymery lze použít jako flokulanty především díky jejich vysoké molekulové hmotnosti a vícerozvětvené struktuře. Tyto vlastnosti umožňují polymeru lépe se adsorbovat na částice a vytvářet větší vločky, které se mohou rychle usazovat. Polymery navíc mohou eliminovat elektrostatické odpuzování mezi částicemi neutralizací náboje, což umožňuje částicím přiblížit se a shlukovat se.
Mechanismus účinku polymerů v čištění odpadních vod
Mechanismus účinku polymerů jako flokulantů lze rozdělit do tří kroků: neutralizace náboje, přemosťující flokulace a zachycení sítě. Za prvé, polymer eliminuje elektrostatické odpuzování mezi částicemi prostřednictvím neutralizace náboje, což umožňuje částicím přiblížení. Polymer poté spojuje částice dohromady a vytváří větší vločky pomocí přemosťující flokulace. Nakonec se tyto vločky dále agregují a usazují ve vodě pomocí rozmetacího působení sítí.
Faktory ovlivňující účinnost polymerů při čištění odpadních vod
Účinnost polymerního čištění odpadních vod ovlivňuje mnoho faktorů, včetně typu polymeru, dávkování, hodnoty pH, teploty, rychlosti míchání atd. Mezi nimi je typ a dávkování polymeru jedním z nejdůležitějších faktorů. Různé typy polymerů mají různé vlastnosti náboje a distribuci molekulových hmotností, proto je nutné zvolit vhodný typ polymeru a dávkování pro různé odpadní vody, aby se dosáhlo nejlepšího účinku čištění. Účinnost čištění ovlivní také faktory, jako je hodnota pH, teplota a rychlost míchání, a optimální podmínky je třeba stanovit experimentálně.
Polymery hrají důležitou roli jako flokulanty v čištění odpadních vod. Hluboké pochopení mechanismu účinku a faktorů ovlivňujících polymery může poskytnout důležitou teoretickou podporu a praktické vodítko pro optimalizaci procesů čištění odpadních vod a zlepšení jejich účinnosti. V budoucnu se s neustálým zlepšováním požadavků na ochranu životního prostředí a neustálým pokrokem vědy a techniky předpokládá, že aplikace polymerů v čištění odpadních vod bude rozsáhlejší a hlubší.
Čas zveřejnění: 26. června 2024