بولي كلوريد الألومنيوم في معالجة المياه: الجرعات والتحكم

ما الذي يحله بولي كلوريد الألومنيوم في معالجة المياه

يتم استخدام PAC كمادة تخثر أولية لزعزعة استقرار الغرويات والجزيئات الدقيقة حتى تتمكن من الاصطدام والنمو إلى كتل وإزالتها عن طريق الترسيب أو التعويم أو الترشيح.

أهداف العلاج الشائعة حيث يكون PAC مناسبًا بشكل قوي

• تقليل التعكر السريع (بما في ذلك أحداث العواصف عالية الذروة)
• تقليل اللون والمواد العضوية الطبيعية (NياM) (غالبًا ما يحسن الترشيح في اتجاه مجرى النهر)
• تحسين تخثر الماء البارد مقارنة ببعض عوامل التخثر التقليدية
• إزالة الفوسفور في العديد من خطوات التلميع الثالثي ومياه الصرف الصحي (خاصة بالموقع)
• حجم الحمأة أقل من بعض البدائل (يعتمد على الجرعة وحمولة المواد الصلبة)

قاعدة عملية: إذا شهد نباتك تقلبات متكررة في المياه الخام وتحتاج إلى توضيح مستمر دون تصحيح شديد لدرجة الحموضة، غالبًا ما يكون PAC هو أبسط ترقية تشغيلية .

كيف يعمل PAC ولماذا يمكن أن يكون أكثر استقرارًا من الشب

PAC عبارة عن تخثر ألومنيوم تم تحلله مسبقًا. بالمقارنة مع الشب، فإن جزءًا من التحييد "مدمج" (غالبًا ما يتم وصفه بواسطة الأساسية )، لذلك فهو يميل إلى إنتاج أنواع ألومنيوم بوليمرية فعالة بسرعة وبصدمة أقل للأس الهيدروجيني - وهو أمر مفيد بشكل خاص عندما تكون القلوية محدودة.

ما يجب عليك مشاهدته (من الناحية التشغيلية)

• يحدث تحييد الشحنة بسرعة، لذا كثافة المزيج السريع والوقت تؤثر بقوة على النتائج.
• يمكن أن تؤدي الجرعة الزائدة إلى إعادة استقرار الجزيئات ("عكس الشحنة")، مما يؤدي إلى إنشاء كتلة دبوسية وتعكر متبقي أعلى.
• تتخثر معظم التطبيقات جيدًا في نطاق واسع من الأس الهيدروجيني؛ يكون الأداء أقوى عادةً في الظروف شبه المحايدة (تحقق من خلال اختبار الجرة).

إذا حصلت على "تكتل جيد ولكن تسوية سيئة"، فغالبًا ما يكون السبب هو ذلك المكونات الهيدروليكية (وقت الخلط/التدفق) أو التحكم في الجرعة وليس الكيمياء وحدها.

اختيار درجة PAC التي تتوافق مع عمليتك

"PAC" ليست صيغة ثابتة. يوفر البائعون نقاط قوة وأساسيات وشوائب مختلفة للألمنيوم. الاختيار على الورق أولاً يمنع شهورًا من ملاحقة التخثر غير المتناسق.

عند مقارنة العطاءات، قم بتسوية التكلفة على نفس الأساس (على سبيل المثال، التكلفة لكل كجم من Al ₂ يا ₃ تم التسليم)، وليس التكلفة لكل جالون/طن من المنتج.

الجرعات PAC: اختبار الجرة، والتحويلات، ومثال عملي

إن طريقة الجرعات الأكثر موثوقية هي مسح اختبار الجرة الذي يمتد إلى "الجرعة المنخفضة → الأمثل → الجرعة الزائدة". يقترن الرقم الهيدروجيني وقياسات التعكر المستقرة. ابدأ على نطاق واسع، ثم ضيق.

سير عمل اختبار الجرة العملي

1. قياس المياه الخام: التعكر، ودرجة الحموضة، ودرجة الحرارة، والقلوية (إن وجدت)، واللون / UV254 إذا كنت تتبع المواد العضوية.
2. اختر 6-8 جرعات PAC عبر نطاق واسع (على سبيل المثال: 0، منخفض، متوسط ​​منخفض، متوسط، متوسط ​​مرتفع، مرتفع، مرتفع جدًا).
3. المزيج السريع: طاقة قصيرة وعالية (محاكاة خلاط الفلاش الخاص بك).
4. التلبد: خلط أبطأ لمدة 10-20 دقيقة (محاكاة أحواض الندف الخاصة بك).
5. التسوية: من 10 إلى 30 دقيقة (أو وقت احتجاز مُوضح المباراة).
6. سجل التعكر المستقر ودرجة الحموضة؛ لاحظ حجم الكتلة والكثافة ومعدل الاستقرار.
7. اختر الجرعة التي تلبي الهدف مع أفضل "شعور بالتسوية/الترشيح"، ثم تحقق من صحتها من خلال عملية تحسين أصغر حول تلك النقطة.

تحويل بسيط يمكنك استخدامه للتخطيط

إذا تم تصنيف منتج PAC الخاص بك على أنه X% آل ₂ يا ₃ ، ثم: ملغم / لتر كما آل ₂ يا ₃ ≈ منتج ملجم/لتر × (X/100) . ويساعد ذلك على مقارنة المنتجات وتتبع الجرعة مقابل الأداء عبر المواسم.

استخدم هذا النوع من الجداول لإطلاع العاملين على الأمر: فهو يجعل "السبب" وراء الجرعة المستهدفة مرئيًا وقابلاً للتكرار.

التحكم في درجة الحموضة والقلوية: منع الألومنيوم المتبقي والكتلة الضعيفة

على الرغم من أن PAC ألطف بشكل عام على الرقم الهيدروجيني من الشب، إلا أنه لا يزال بإمكانه خفض الرقم الهيدروجيني واستهلاك القلوية - خاصة عند الجرعات العالية أو في مياه المصدر منخفضة القلوية. وهذا أمر مهم لأن نوافذ التخثر حساسة للأس الهيدروجيني ويمكن أن تزيد بقايا الألومنيوم المذاب عندما ينجرف الأس الهيدروجيني بعيدًا عن البقعة الحلوة.

تقدير تخطيطي للطلب على القلوية

لإجراء فحص تقريبي، يكون الطلب على التحلل المائي للألمنيوم متكافئًا 2.94 ملغم/لتر على شكل CaCيا ₃ لكل 1 ملغم / لتر كما آل ₂ يا ₃ . تقلل أساسيات PAC من هذا الطلب لأن جزءًا من التحييد تم تضمينه بالفعل.

التقريب البسيط الذي يمكنك استخدامه للفحص هو: القلوية المقدرة المستهلكة ≈ 2.94 × (1 - جزء أساسي) × (مجم / لتر مثل Al ₂ يا ₃ ) . قم بتأكيد التأثير الحقيقي من خلال تتبع اتجاهات الرقم الهيدروجيني والقلوية عبر الإنترنت.

ياperational safeguards

• اتجاه درجة الحموضة قبل / بعد المزيج السريع؛ عادة ما تشير الانخفاضات المفاجئة إلى نقص القلوية أو الجرعة الزائدة.
• إذا كانت القلوية منخفضة، أضف القلوية مسبقًا (الجير/رماد الصودا) أو اختر درجة PAC ذات قاعدية أعلى.
• إذا كان الألومنيوم المتبقي مصدر قلق، استخدم اختبارات الجرة التي تتضمن قياس الرقم الهيدروجيني وفحص Al المذاب (إذا كان متاحًا) بعد الترشيح.

تكامل العملية: حيث تكون نقطة جرعات PAC والخلط أكثر أهمية

إن PAC حساس لمدى سرعة وانتظام اتصاله بالماء. العديد من "المشاكل الكيميائية" هي في الواقع مشاكل في الاتصال والطاقة.

فحوصات الإعداد العملي

• قم بوضع الجرعة في منطقة خلط سريع حقيقية (أو قم بتثبيت خلاط ثابت في الخط) لتجنب مناطق الجرعات الزائدة والخطوط الدقيقة.
• تحقق من أن وقت احتجاز المزيج السريع طويل بما يكفي للتشتت (حتى الثواني يمكن أن تكون مهمة عند التدفق العالي).
• ضبط طاقة التلبد: فواصل شديدة العدوانية؛ لطيف جدًا يتركه صغيرًا وبطيئًا في الاستقرار.
• في حالة استخدام مادة مساعدة بوليمر، قم بإضافتها بعد تفريق PAC (غالبًا في اتجاه مجرى المزيج السريع) لتجنب "التبلور الفوري".

تشخيص سريع: إذا كانت اختبارات الجرة تبدو رائعة ولكن النبات يبدو سيئًا، فركز على ذلك موقع الحقن، طاقة الخلط، وقصر الدائرة الهيدروليكية .

دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها لمشكلات PAC الشائعة

الأعراض والأسباب المحتملة والإصلاحات

• دبوس فلوك / ضباب : في كثير من الأحيان جرعة زائدة أو سوء التشتت → تقليل الجرعة قليلا، وتحسين المزيج السريع، وتوسيع مسح اختبار الجرة للعثور على بداية الجرعة الزائدة.
• يتشكل فلوك لكنه لن يستقر : الكتلة خفيفة جدًا أو مقطوعة ← انخفاض طاقة المُدْبِد، وضبط مساعد البوليمر، والتحقق من وجود دائرة قصر.
• ارتفاع نسبة الألومنيوم المتبقية : الرقم الهيدروجيني خارج النافذة الفعالة أو الجرعة الزائدة ← تثبيت الرقم الهيدروجيني/القلوية، وتجنب الجرعة الزائدة "فقط في حالة"، والتأكد من نقاء الدرجة.
• زيادة فقدان رأس المرشح بسرعة : الندف المرحل أو الغرامات اللزجة ← تحسين الترسيب/ DAF، وضبط البوليمر، والتحقق من جرعة التخثر والخلط.
• التدهور الموسمي (الماء البارد) : حركية أبطأ ← زيادة فعالية الخلط السريع، تحسين الجرعة عن طريق اختبارات الجرة الشتوية، النظر في دعم البوليمر.

يكون استكشاف الأخطاء وإصلاحها أسرع عند تسجيل ثلاثة أرقام معًا: جرعة PAC، ودرجة الحموضة بعد المزيج السريع، والتعكر المستقر . غالبًا ما يكشف هؤلاء الثلاثة عن وضع الفشل الحقيقي.

أساسيات معدات التخزين والمناولة والجرعات

PAC حمضي/مسبب للتآكل ويمكن أن يهاجم المعادن واللدائن غير المتوافقة. تعتبر التغذية المستقرة مشكلة تصميم ميكانيكي بقدر ما هي مشكلة كيميائية.

قائمة مرجعية للتعامل العملي

• استخدم مواد مبللة متوافقة (تأكد من ذلك مع المورد): تستخدم العديد من المصانع المواد البلاستيكية (HDPE، PVC، PP) والحشيات المناسبة.
• منع أخطاء التخفيف: قم بتسمية نقاط القوة بوضوح وتوحيد حسابات المشغل.
• حافظ على التحريك المستمر حيثما يوصى بذلك (تستفيد بعض المنتجات من الخلط اللطيف، وتجنب التهوية ما لم ينصح بذلك).
• معايرة المضخات الكيميائية بانتظام. يتدهور أداء PAC بسرعة مع انحراف معدل التغذية.

من أجل السلامة، اتبع خطة النظافة الكيميائية في موقعك: معدات الوقاية الشخصية، واحتواء الانسكابات، والوصول إلى غسل العين، وفحوصات التوافق مع المواد الكيميائية الأخرى في الغرفة.

خلاصة القول: كيفية الحصول على نتائج متسقة مع PAC

استخدم اختبار الجرة لضبط الجرعة، والتحقق من صحة الرقم الهيدروجيني/القلوية في ظل الظروف الحقيقية، وتحسين الخلط قبل تغيير الكيمياء. يتم حل معظم حالات "ضعف الأداء" لـ PAC عن طريق تشديد التحكم في الجرعة وتحسين طاقة التشتت والتلبد.

إذا قمت بتنفيذ تحسين واحد فقط، فاجعله كما يلي: تشغيل برنامج اختبار الجرار الموسمي (الماء الدافئ/البارد وقمم العواصف) وتحويل جميع النتائج إلى أساس ثابت (ملجم/لتر كمنتج و ملجم/لتر كـ Al ₂ يا ₃ ). هذا الانضباط الوحيد يحول PAC إلى أداة يمكن التنبؤ بها وعالية الثقة في عمليات معالجة المياه.