مرحله کلیدی در فرآیند تصفیه فاضلاب، انعقاد و ته‌نشینی جامدات معلق است، فرآیندی که عمدتاً به مواد شیمیایی به نام لخته‌سازها متکی است. در این فرآیند، پلیمرها نقش حیاتی دارند، بنابراین PAM، پلی‌آمین‌ها. این مقاله به بررسی موارد رایج خواهد پرداخت.لخته‌سازهای پلیمری، کاربرد پلیمرها به عنوان لخته‌ساز در تصفیه فاضلاب و کارکردهای آنها.
فلوکولانت‌های پلیمری رایج کدامند؟
فلوکولانت‌های پلیمری رایج شامل پلیمرهای کاتیونی، پلیمرهای آنیونی و پلیمرهای غیر یونی هستند. این پلیمرها را می‌توان با روش‌های مصنوعی مختلف به دست آورد و ساختارهای کاتیونی و شاخه‌ای متفاوتی دارند. در کاربردهای عملی، انتخاب فلوکولانت‌های پلیمری مناسب با توجه به شرایط خاص فاضلاب برای به دست آوردن بهترین اثر تصفیه ضروری است. PAM، polyDADMAC، به طور گسترده در تصفیه فاضلاب صنعتی استفاده می‌شود. پلی آکریل آمید پرکاربردترین فلوکولانت در جهان است. این پلیمرهای محلول در آب مصنوعی هستند و می‌توانند برای کاربردهای خاص با وزن مولکولی، ویسکوزیته، درجه بار متفاوت، اشکال مختلف مانند ذرات، امولسیون‌ها و غیره به صورت سفارشی طراحی شوند. PolyDADMAC به طور گسترده در آب لوله‌کشی، فلوکولاسیون آب خام، آبگیری لجن، صنعت کاغذ و صنعت چاپ و رنگرزی استفاده می‌شود.
کاربرد فلوکولانت‌ها در تصفیه فاضلاب
هدف اصلی تصفیه فاضلاب، حذف آلاینده‌هایی مانند جامدات معلق، مواد آلی محلول و ذرات کلوئیدی از آب برای بهبود کیفیت آب است. در این فرآیند، لخته‌سازها نقش حیاتی دارند. با استفاده از لخته‌سازها، ذرات ریز و مواد کلوئیدی موجود در آب می‌توانند به لخته‌های بزرگتری تبدیل شوند که می‌توان آنها را با رسوب‌گذاری یا فیلتراسیون راحت‌تر حذف کرد. این امر نه تنها می‌تواند کیفیت آب را بهبود بخشد، بلکه راندمان تصفیه را نیز بهبود بخشیده و هزینه‌های تصفیه را کاهش می‌دهد.
چرا پلیمرها می‌توانند فلوکولانت بسازند؟
پلیمرها عمدتاً به دلیل وزن مولکولی بالا و ساختار چند شاخه‌ای خود می‌توانند به عنوان لخته‌ساز مورد استفاده قرار گیرند. این خواص به پلیمر اجازه می‌دهد تا بهتر روی ذرات معلق جذب شود و لخته‌های بزرگتری تشکیل دهد که می‌توانند به سرعت ته‌نشین شوند. علاوه بر این، پلیمرها می‌توانند از طریق خنثی‌سازی بار، دافعه الکترواستاتیکی بین ذرات را از بین ببرند و به ذرات اجازه دهند تا به هم نزدیک شده و تجمع یابند.
مکانیسم عملکرد پلیمرها در تصفیه فاضلاب
مکانیسم عمل پلیمرها به عنوان لخته‌ساز را می‌توان به سه مرحله تقسیم کرد: خنثی‌سازی بار، لخته‌سازی پل‌مانند و جذب خالص. ابتدا، پلیمر از طریق خنثی‌سازی بار، دافعه الکترواستاتیک بین ذرات را از بین می‌برد و به ذرات اجازه می‌دهد تا به هم نزدیک شوند. سپس پلیمر ذرات را به هم متصل می‌کند تا از طریق لخته‌سازی پل‌مانند، لخته‌های بزرگتری تشکیل دهند. در نهایت، این لخته‌ها بیشتر جمع شده و از طریق عمل جارو کردن تورها در آب ته‌نشین می‌شوند.
عوامل مؤثر بر کارایی پلیمرها در تصفیه فاضلاب
عوامل زیادی وجود دارند که بر راندمان تصفیه فاضلاب با پلیمر تأثیر می‌گذارند، از جمله نوع پلیمر، دوز، مقدار pH، دما، سرعت هم زدن و غیره. در میان آنها، نوع و دوز پلیمر یکی از مهمترین عوامل هستند. انواع مختلف پلیمرها دارای خواص بار و توزیع وزن مولکولی متفاوتی هستند، بنابراین برای دستیابی به بهترین اثر تصفیه، انتخاب نوع و دوز مناسب پلیمر برای فاضلاب‌های مختلف ضروری است. علاوه بر این، عواملی مانند مقدار pH، دما و سرعت هم زدن نیز بر راندمان تصفیه تأثیر می‌گذارند و شرایط بهینه باید از طریق آزمایش‌ها تعیین شود.
پلیمرها به عنوان لخته‌سازها نقش مهمی در تصفیه فاضلاب ایفا می‌کنند. درک عمیق مکانیسم عمل و عوامل مؤثر بر پلیمرها می‌تواند پشتوانه نظری و راهنمایی عملی مهمی برای بهینه‌سازی فرآیندهای تصفیه فاضلاب و بهبود راندمان تصفیه فراهم کند. در آینده، با بهبود مستمر الزامات حفاظت از محیط زیست و پیشرفت مداوم علم و فناوری، اعتقاد بر این است که کاربرد پلیمرها در تصفیه فاضلاب گسترده‌تر و عمیق‌تر خواهد شد.
زمان ارسال: ۲۶ ژوئن ۲۰۲۴