अपशिष्ट जल उपचार के लिए धनायनिक पॉलीएक्रिलामाइड इमल्शन

आपंक के गुणों के अनुसार सहबहुलकीकरण पॉलीऐक्रिलामाइड (पीएएम) के आणविक भार का चयन करने का मुख्य तर्क, आपंक कणों की फैलाव क्षमता, बंधित जल अनुपात, सतही विशेषताओं और श्यानता का मिलान करना है। अपशिष्ट जल में पॉलीऐक्रिलामाइड पीएएम की "ब्रिजिंग क्षमताध्द्ध्ह्ह और "विलयन श्यानताध्द्ध्ह्ह को संतुलित करके, एजेंट आणविक श्रृंखलाओं का उपयोग करके, कुशल ऊर्णन और जल-निष्कासन प्राप्त किया जा सकता है: 

1. आपंक सांद्रता (एसएस, निलंबित ठोस सामग्री) आपंक सांद्रता सीधे कणों के बीच की दूरी और मिश्रण की कठिनाई को निर्धारित करती है, और आणविक भार चुनने का प्राथमिक आधार है: 

कम सांद्रता वाला कीचड़

विशेषताएँ: कण विरल, अत्यधिक बिखरे हुए होते हैं, और कणों के बीच की दूरी अधिक होती है। बिखरे हुए कणों को फ्लोक में जोड़ने के लिए लंबी आणविक श्रृंखलाओं की आवश्यकता होती है। 

पॉलीएक्रिलामाइड बहुलक पायस का उपयुक्त आणविक भार: उच्च आणविक भार (18 - 25 मिलियन)। 

कारण: लंबी श्रृंखला सहबहुलकीकरण पॉलीएक्रिलामाइड एक बड़ी दूरी पर कई कणों को अवशोषित कर सकता है, जिससे बड़े और कॉम्पैक्ट फ्लोक (कण आकार 1-3 मिमी) बनते हैं, जिससे अवसादन या निर्जलीकरण में तेजी आती है। 

मध्यम सांद्रता वाला कीचड़ (1% ≤ एसएस ≤ 5%, जैसे नगरपालिका मिश्रित कीचड़) 

विशेषताएँ: कण घनत्व मध्यम है, जिसमें बिखरे हुए कण और प्राकृतिक समुच्चय दोनों की एक छोटी संख्या है। सेतुबंधन क्षमता और विलयन की तरलता को संतुलित करना आवश्यक है। सहबहुलकीकरण पॉलीएक्रिलामाइड का उपयुक्त आणविक भार: मध्यम आणविक भार (12-18 मिलियन)।

कारण: मध्यम लंबाई की श्रृंखलाएँ कणों के संयोजन और एकसमान मिश्रण दोनों को ध्यान में रख सकती हैं, जिससे उच्च अणुभार वाले सहबहुलकीकरण पॉलीएक्रिलामाइड की उच्च श्यानता से बचा जा सकता है, जिससे स्थानीय "henclosure" (फ्लोक्स के अंदर पानी का फँसना) या अपशिष्ट जल में कम अणुभार वाले पॉलीएक्रिलामाइड पीएएम का अपर्याप्त ब्रिजिंग हो सकता है। नगरपालिका के कीचड़ (एसएस = 3%) के लिए, 15 मिलियन अणुभार वाले सहबहुलकीकरण पॉलीएक्रिलामाइड का उपयोग करने पर, फ़िल्टर केक की नमी की मात्रा 20 मिलियन अणुभार वाले पीएएम की तुलना में 3%-5% कम होती है। 

उच्च सांद्रता वाला कीचड़ (एसएस शशशश 5%, जैसे रासायनिक कीचड़, कागज बनाने वाला कीचड़)

विशेषताएं: कण घने और अत्यधिक चिपचिपे होते हैं (पेस्ट के समान), और सहबहुलकीकरण पॉलीएक्रिलामाइड को आंतरिक भाग में प्रवेश करने में कठिनाई होती है, जिससे सतह पर आसानी से एक "शेल परत" बन जाती है (केवल बाहरी परत गुच्छे में पड़ना होती है, और आंतरिक पानी को अलग नहीं किया जा सकता है)। 

कोपोलीमराइजेशन पॉलीएक्रिलामाइड का उपयुक्त आणविक भार: कम आणविक भार (8 - 12 मिलियन)। 

कारण: लघु-श्रृंखला सहबहुलकीकरण पॉलीऐक्रिलामाइड की श्यानता कम होती है (समान सांद्रता पर, 8 मिलियन आणविक भार सहबहुलकीकरण पॉलीऐक्रिलामाइड की श्यानता 20 मिलियन आणविक भार पीएएम की श्यानता का केवल 1/3 होती है), जो आपंक के भीतरी भाग में शीघ्रता से प्रवेश कर सकती है, कणों को समान रूप से अवशोषित कर सकती है, और सतह पर जमाव से बच सकती है। एक निश्चित कागज़ बनाने वाले आपंक (एसएस = 6%) के लिए, 10 मिलियन आणविक भार वाले पीएएम का उपयोग करने से 18 मिलियन आणविक भार वाले पॉलीऐक्रिलामाइड बहुलक पायस की तुलना में विघटन समय 50% कम हो जाता है और जल-निष्कासन दक्षता 20% बढ़ जाती है। 

2. कार्बनिक पदार्थ सामग्री (वीएस/टीएस अनुपात) 

कार्बनिक पदार्थ की मात्रा आपंक में जैविक फ्लोक (जैसे ईपीएस) के अनुपात को दर्शाती है, जो कणों की सतह विशेषताओं और बंधे हुए पानी के अनुपात को सीधे प्रभावित करती है: 

उच्च कार्बनिक पदार्थ कीचड़ (वीएस/टीएस शशशश 60%, जैसे अतिरिक्त सक्रिय कीचड़, नगरपालिका कीचड़)

विशेषताएं: इसमें बड़ी मात्रा में बाह्यकोशिकीय पॉलिमर (ईपीएस) होते हैं, जिसमें महीन कण (कण आकार < 50μm), बंधे हुए पानी का उच्च अनुपात (> 30%), सतह पर मजबूत नकारात्मक चार्ज होते हैं, और इसे फैलाना आसान होता है। 

पॉलीएक्रिलामाइड बहुलक पायस का उपयुक्त आणविक भार: मध्यम उच्च आणविक भार (15 - 22 मिलियन)।

कारण: ईपीएस द्वारा निर्मित "कोलाइड अवरोध" को भेदने के लिए लंबी श्रृंखला वाले पॉलीएक्रिलामाइड बहुलक इमल्शन की आवश्यकता होती है। अधिक मज़बूत ब्रिजिंग क्षमता के माध्यम से, कोलाइडल स्थिरता टूट जाती है, और सूक्ष्म कण अपरूपण प्रतिरोधी फ्लोक में एकत्रित हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, नगरपालिका के अतिरिक्त आपंक (वीएस/टीएस = 70%) के लिए, 18 मिलियन (आयनिक अंश 30%) आणविक भार वाले धनायनिक द्रव फ्लोक्यूलेंट का उपयोग करके और पीएसी के साथ कंडीशनिंग करके, अपकेन्द्री जल-निष्कासन के बाद सतह पर तैरनेवाला का एसएस 200 मिलीग्राम/लीटर से घटकर 80 मिलीग्राम/लीटर हो जाता है।

कम कार्बनिक पदार्थ वाला कीचड़ (वीएस/टीएस < 40%, जैसे अकार्बनिक कीचड़, ग्रिट चैम्बर कीचड़)

विशेषताएं: यह मुख्य रूप से अकार्बनिक कणों (रेत, मिट्टी, खनिज) से बना है, मोटे कणों (कण आकार शशशश 100μm), कम बाध्य पानी, कमजोर सतह चार्ज के साथ, और स्वाभाविक रूप से बसने में आसान है। 

धनायनिक तरल फ्लोक्यूलेंट का उपयुक्त आणविक भार: निम्न मध्यम आणविक भार (8-15 मिलियन)।

कारण: कणों को स्वयं एकत्रित करना आसान होता है और उन्हें अत्यधिक लंबी आणविक श्रृंखलाओं की आवश्यकता नहीं होती। निम्न-मध्यम आणविक भार वाले धनायनिक द्रव फ्लोक्यूलेंट की छोटी श्रृंखलाएँ प्रभावी संयोजन प्राप्त कर सकती हैं, और कम श्यानता विशेषता फ़िल्टर कपड़े की रुकावट से बचा सकती है। एक निश्चित खदान कीचड़ (बनाम/टी = 30%) के लिए, 10 मिलियन आणविक भार वाले ऋणायनिक द्रव फ्लोक्यूलेंट का उपयोग करने पर, दाब निस्पंदन गति अपशिष्ट जल में उपयोग किए जाने वाले 18 मिलियन आणविक भार वाले पॉलीएक्रिलामाइड पीएएम की तुलना में 25% अधिक तेज़ होती है। 

3. कण आकार और विशिष्ट सतह क्षेत्र कण जितने महीन होंगे और विशिष्ट सतह क्षेत्र जितना बड़ा होगा, कणों को ढकने और जोड़ने के लिए उतनी ही लंबी आणविक श्रृंखलाओं की आवश्यकता होगी।

सूक्ष्म कणीय कीचड़ (कण आकार < 50μm, जैसे जैव रासायनिक कीचड़, मुद्रण और रंगाई कीचड़)

विशेषताएँ: इसका विशिष्ट पृष्ठीय क्षेत्रफल बड़ा (शशशश 1000 सेमी²/g), उच्च पृष्ठीय ऊर्जा होती है, और यह जल के अणुओं को आसानी से अवशोषित करके एक स्थिर कोलाइड बनाता है। इस स्थिरता को तोड़ने के लिए प्रबल सेतु बल की आवश्यकता होती है। 

पॉलीएक्रिलामाइड बहुलक पायस का उपयुक्त आणविक भार: मध्यम उच्च आणविक भार (15 - 20 मिलियन)। 

 मोटे कण कीचड़ (कण आकार शशशश 100μm, जैसे ग्रिट चैम्बर कीचड़, स्टील बनाने वाला कीचड़)

विशेषताएं: इसका विशिष्ट सतह क्षेत्र छोटा (< 500 cm²/g) होता है, तथा कणों का आपस में टकराना और एकत्र होना आसान होता है, तथा ब्रिजिंग श्रृंखला की लंबाई की मांग भी कम होती है।

पॉलीएक्रिलामाइड बहुलक पायस का उपयुक्त आणविक भार: निम्न-मध्यम आणविक भार (8 - 15 मिलियन)। 

4. पीएच मान और आयनिक वातावरण 

आपंक का पीएच मान और आयनिक शक्ति पॉलीएक्रिलामाइड बहुलक पायस के विघटन, आवेश स्थिरता और अवशोषण क्षमता को प्रभावित करेगी, जो अप्रत्यक्ष रूप से आणविक भार के चयन को प्रभावित करेगी। 

अत्यधिक अम्लीय आपंक (पीएच < 4, जैसे रासायनिक अचार आपंक)

विशेषताएं: H⁺ सांद्रता उच्च है, जो एनायनिक पीएएम (आणविक श्रृंखला विखंडन) के हाइड्रोलिसिस का कारण बन सकती है, और धनायनिक तरल फ्लोक्यूलेंट अम्लीय वातावरण में अधिक स्थिर होता है।

पॉलीएक्रिलामाइड बहुलक पायस का उपयुक्त आणविक भार: मध्यम आणविक भार (12 - 16 मिलियन) (अम्लीय वातावरण में उच्च आणविक भार वाले धनायनिक तरल फ्लोक्यूलेंट की श्रृंखला टूटने और विफलता से बचने के लिए)। 

कारण: मध्यम लंबाई की श्रृंखलाएं अम्लीय वातावरण में अधिक स्थिर होती हैं और साथ ही बुनियादी ब्रिजिंग आवश्यकताओं को भी पूरा कर सकती हैं। 

अत्यधिक क्षारीय आपंक (पीएच शशशश 10, जैसे चूना-वातानुकूलित आपंक)

विशेषताएं: ओह⁻ आपंक कणों (जैसे कि चूने से बनने वाले सीए(ओह)₂ कण) की कठोरता को बढ़ाएगा, और अपशिष्ट जल में उपयोग किए जाने वाले लंबी श्रृंखला वाले पॉलीएक्रिलामाइड पीएएम की आवश्यकता बिखरे हुए कठोर कणों को जोड़ने के लिए होती है। 

उपयुक्त आणविक भार: उच्च आणविक भार (20 - 25 मिलियन)। 

उच्च लवणीय आपंक (जैसे विलवणीकरण आपंक, अचारयुक्त अपशिष्ट जल आपंक)

विशेषताएं: उच्च आयनिक शक्ति दोहरी विद्युत परत को संपीड़ित करती है, कणों को एकत्रित करना आसान होता है लेकिन फ्लोक ढीले होते हैं, और फ्लोक शक्ति को बढ़ाने के लिए एक उपयुक्त श्रृंखला लंबाई की आवश्यकता होती है। 

धनायनिक तरल फ्लोकुलेंट का उपयुक्त आणविक भार: मध्यम आणविक भार (12 - 18 मिलियन) (नमकीनीकरण के कारण उच्च आणविक भार धनायनिक तरल फ्लोकुलेंट की चिपचिपाहट में असामान्य वृद्धि से बचने के लिए)।

उद्योग-विशिष्ट विशेषताएँ:

अन्य विशेषताएँ:

आपूर्ति की योग्यता:

समय सीमा:

जिउफैंग टेक की संश्लेषण कार्यशाला

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