مقدار pH یک محلول یک عامل مهم است که می تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد لخته سازی انواع مختلف فلوکالانتهای شیمیایی تأثیر بگذارد. من به عنوان یک تامین کننده فلوکولانت شیمیایی ، دست اول شاهد بوده ام که چگونه تنظیم pH می تواند اثربخشی این عوامل تصفیه آب ضروری را تقویت یا مانع کند. در این وبلاگ ، ما رابطه بین تنظیم pH و عملکرد لخته سازی فلوکالانتهای شیمیایی مختلف را بررسی خواهیم کرد.
درک لخته سازی و فلوکالانتهای شیمیایی
لخته سازی فرآیندی است که در آن ذرات کوچک در یک سیستم تعلیق مایع به خوشه های بزرگتر ، معروف به FLOCS جمع می شوند. این فلوس ها می توانند به راحتی از طریق رسوب یا تصفیه از مایع جدا شوند. فلوکالانتهای شیمیایی موادی هستند که برای ترویج این فرآیند تجمع اضافه می شوند. آنها با خنثی کردن بارهای سطحی ذرات ، پل زدن بین ذرات یا ایجاد تغییر در خصوصیات فیزیکی سیستم تعلیق کار می کنند.
انواع مختلفی از فلوکالانت های شیمیایی وجود دارد ، از جمله فلوکولانت های معدنی مانند سولفات آلومینیوم (آلوم) و کلرید فریک و فلوکولانتهای آلی مانند پلیمرهای پلی آکریل آمید (PAM). هر نوع خاصیت منحصر به فرد و شرایط عملیاتی بهینه خود را دارد و PH نقش مهمی در تعیین اثربخشی آنها دارد.
تأثیر pH بر روی فلوکالانتهای معدنی
فلوکالانتهای مبتنی بر آلومینیوم
سولفات آلومینیوم ، یا آلوم ، یکی از متداول ترین فلوکالانتهای معدنی است. عملکرد لخته سازی آلوم بسیار وابسته به pH محلول است. در مقادیر pH پایین (حدود 4 - 5) ، یونهای آلومینیومی عمدتاً به عنوان یون های AL³ رایگان وجود دارند. این یون ها می توانند با یون های هیدروکسید موجود در آب واکنش نشان دهند تا گونه های مختلف هیدروکسید آلومینیوم ایجاد شود. با افزایش pH ، حلالیت این گونه های هیدروکسید آلومینیوم تغییر می کند.
در محدوده pH 5.5 - 7.5 ، هیدروکسید آلومینیوم یک رسوب ژلاتینی را تشکیل می دهد ، که می تواند به طور موثری ذرات معلق را به حالت تعلیق جذب کند و منجر به لخته سازی خوب شود. با این حال ، اگر pH خیلی زیاد باشد (بالاتر از 8) ، هیدروکسید آلومینیوم ممکن است دوباره حل شود ، و یونهای آلومینات (AL (OH) ₄⁻) تشکیل می دهد و عملکرد لخته سازی کاهش می یابد.
فلوکالانتهای مبتنی بر آهن
کلرید آهن یکی دیگر از فلوکلانت های معدنی است که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. مشابه آلوم ، رفتار کلرید آهن حساس است. در مقادیر pH پایین ، یونهای آهنی (Fe³⁺) در محلول وجود دارند. با افزایش pH ، هیدروکسید آهن (آهن (OH) ₃) شکل می گیرد.
دامنه pH بهینه برای لخته سازی کلرید آهن به طور معمول بین 5 تا 11 است. هیدروکسید آهن دارای دامنه پایداری pH نسبتاً گسترده در مقایسه با هیدروکسید آلومینیوم است. این می تواند در این محدوده pH ، شکافهای متراکم و به راحتی قابل تسویه حساب ایجاد کند ، و آن را برای انواع کاربردهای تصفیه آب مناسب می کند. با این حال ، در مقادیر pH بسیار بالا ، تشکیل مجتمع های آهن ممکن است رخ دهد ، که می تواند راندمان لخته سازی را کاهش دهد.
تأثیر pH بر روی فلوکالانتهای آلی
پلی آکریل آمید آنیونی (APAM)
پلی آکریل آمید آنیونی نوعی فلوکولانت آلی است که به طور گسترده در تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد. عملکرد APAM از نزدیک با pH محلول مرتبط است. PAM آنیونی حاوی گروه های عملکردی با بار منفی است. در مقادیر pH پایین ، گروه های کربوکسیل در زنجیره های APAM ممکن است پروتئین شوند و چگالی بار منفی پلیمر را کاهش می دهد.
به طور کلی ، PAM آنیونی در شرایط pH کمی قلیایی تا خنثی عملکرد بهتری دارد. در این محدوده pH ، گروه های کربوکسیل از بین می روند و زنجیره های پلیمری می توانند گسترش یافته و به طور مؤثر بین ذرات پل شوند. برای اطلاعات بیشتر در مورد آنیونی PAM ، می توانید بازدید کنیدتصفیه آب فلوکولانت پلی الکترولیت آنیونی آنیونی پام پلی آکریل آمید پودر آپامبشر
پلی آکریل آمید کاتیونی (CPAM)
پلی آکریل آمید کاتیونی گروه های عملکردی مثبت را شارژ کرده است. عملکرد لخته سازی CPAM نیز وابسته به pH است. در مقادیر pH بالا ، گروه های آمینه در زنجیره های CPAM ممکن است از بین بروند و چگالی بار مثبت پلیمر را کاهش می دهد.
CPAM معمولاً در شرایط pH کمی خنثی به خوبی کار می کند. در این محدوده pH ، گروه های آمینه پروتئین شده و پلیمر می تواند به طور موثری بارهای منفی را روی ذرات خنثی کرده و لخته سازی را ترویج کند. می توانید محصولات مرتبط مانندالکتروفورز ژل پلی آکریل آمید پام پلیمر پامکه در درک نقش PAM در برنامه های مختلف مهم هستند.
ملاحظات عملی برای تنظیم pH در لخته سازی
هنگام استفاده از فلوکالانتهای شیمیایی ، تنظیم pH محلول در محدوده بهینه برای فلوکولانت خاص ضروری است. این امر می تواند با اضافه کردن اسیدها یا قلیایی به آب حاصل شود. با این حال ، تنظیم pH باید با دقت کنترل شود ، زیرا افزودن بیش از حد اسیدها یا قلیایی می تواند هزینه درمان را افزایش دهد و همچنین ممکن است در کیفیت آب تصفیه شده تأثیر بگذارد.
علاوه بر این ، pH اولیه منبع آب ، نوع و غلظت ذرات معلق و وجود سایر مواد شیمیایی در آب می تواند بر pH بهینه برای لخته سازی تأثیر بگذارد. بنابراین ، اغلب انجام آزمایشات آزمایشگاهی برای تعیین مناسب ترین pH و دوز فلوکولانت برای یک کاربرد خاص تصفیه آب ضروری است.
مطالعات موردی
بیایید نگاهی به برخی از نمونه های واقعی جهان بیندازیم تا اهمیت تنظیم pH در لخته سازی را نشان دهیم. در یک تصفیه خانه فاضلاب تصفیه فاضلاب صنعتی ، pH اولیه فاضلاب در حدود 3 بود. گیاه در ابتدا از پام آنیونی بدون تنظیم pH استفاده می کرد و عملکرد لخته سازی ضعیف بود. پس از تنظیم pH به 7 - 8 با استفاده از هیدروکسید سدیم ، راندمان لخته سازی به طور قابل توجهی افزایش یافت و کدورت آب تصفیه شده از 500 NTU به کمتر از 50 NTU کاهش یافت.
در یک مورد دیگر ، یک تصفیه خانه آب آشامیدنی از آلوم به عنوان فلوکولانت استفاده می کرد. آب خام حدود 8.5 pH داشت. این گیاه دریافت که لخته سازی مؤثر نیست ، و آب تصفیه شده هنوز سطح بالایی از مواد جامد معلق دارد. با افزودن اسید سولفوریک برای پایین آمدن pH به دامنه بهینه 6 - 7 ، عملکرد لخته سازی بهبود یافته و کیفیت آب تصفیه شده با استانداردهای آب آشامیدنی مطابقت دارد.
پایان
در نتیجه ، تنظیم pH تأثیر عمیقی بر عملکرد لخته سازی انواع مختلف فلوکالانتهای شیمیایی دارد. فلوکالارهای معدنی مانند آلوم و کلرید فریک دارای دامنه pH خاصی هستند که در آن شکل های مؤثر تشکیل می دهند و در خارج از این محدوده ، عملکرد آنها ممکن است کاهش یابد. فلوکولانتهای آلی مانند PAM آنیونی و کاتیونی نیز دارای pH بهینه برای مکانیسم های لخته سازی خود هستند.
ما به عنوان یک تامین کننده فلوکولانت شیمیایی ، ما اهمیت ارائه محصولات با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی را به مشتریان خود درک می کنیم. ما طیف گسترده ای از فلوکالانت ها را ارائه می دهیم ، از جملهکارخانه با کیفیت بالا مواد شیمیایی فلوکولانتس CAS 9003 - 05 - 8 پلی آکریل آمید پام، برای پاسخگویی به نیازهای متنوع کاربردهای تصفیه آب.
اگر به دنبال فلوکالانتهای شیمیایی مؤثر برای پروژه تصفیه آب خود هستید ، یا در مورد تنظیم pH و عملکرد لخته سازی سؤالی دارید ، لطفاً برای بحث بیشتر و مذاکره تهیه با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم که به شما در دستیابی به بهترین نتایج تصفیه آب کمک کنیم.
منابع
- گرگوری ، جی. (1999). انعقاد و لخته سازی: یک بررسی. تحقیقات آب ، 33 (2) ، 319 - 332.
- Bolto ، B. ، & Gregory ، J. (2007). پلی الکترولیتهای آلی در تصفیه آب. تحقیقات آب ، 41 (1): 2301 - 2324.
- لترمن ، RD (2013). کیفیت آب و تصفیه: کتابچه راهنمای تأمین آب جامعه. مک گرا - آموزش هیل.
