فلوکولانت امولسیون سی پی ام

وزن مولکولی فلوکولانت سی پی ام یکی از پارامترهای اصلی مؤثر بر اثر آبگیری لجن است. وزن مولکولی فلوکولانت سی پی ام معمولاً به طول زنجیره مولکولی اشاره دارد (که بر حسب دددهتن - هزارتا یا میلیون‌ها ددددددددد اندازه‌گیری می‌شود، با محدوده مرسوم ۵۰۰۰۰۰-۱۵۰۰۰۰۰۰). بزرگی فلوکولانت سی پی ام مستقیماً توانایی جذب-پل زدن، ویژگی‌های فلوک و عملکرد نهایی آبگیری فلوکولانت سی پی ام را تعیین می‌کند. 

در ادامه، تجزیه و تحلیل دقیقی از تأثیر خاص وزن مولکولی بر اثر آبگیری لجن بر اساس مکانیسم مولکولی عمل ارائه شده است:

۱. ارتباط بین وزن مولکولی و عملکردهای اصلی لخته‌ساز سی پی ام

اثر آبگیری فلوکولانت سی پی ام به دو قابلیت اصلی بستگی دارد: خنثی‌سازی بار (که توسط گروه‌های کاتیونی تعیین می‌شود) و پل‌سازی جذبی (که توسط طول زنجیره مولکولی تعیین می‌شود). در میان آنها، وزن مولکولی مستقیماً بر توانایی پل‌سازی جذبی تأثیر می‌گذارد: هرچه وزن مولکولی بزرگتر باشد، زنجیره مولکولی طولانی‌تر است. این می‌تواند ذرات لجن بیشتری را به هم متصل کند و ساختار لخته‌ای عظیم‌تری را تشکیل دهد. هرچه وزن مولکولی کوچکتر باشد، زنجیره مولکولی کوتاه‌تر است. محدوده پل‌سازی محدود است و در نتیجه لخته‌های کوچکتری ایجاد می‌شود. اندازه، قدرت و فشردگی لخته‌ها مستقیماً عملکرد فیلتراسیون لجن، راندمان حذف آب و محتوای نهایی آب کیک لجن را تعیین می‌کند. 

۲. تأثیرات خاص فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی مختلف بر اثر آبگیری 

۱) فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی کم (معمولاً کمتر از ۵،۰۰۰،۰۰۰) 

توانایی پل زدن ضعیف: زنجیره مولکولی کوتاه تنها می‌تواند تعداد کمی از ذرات لجن را به هم متصل کند و لخته‌های کوچک و سستی (معمولاً با اندازه ذرات <100μm) تشکیل دهد. این لخته‌ها استحکام کمی دارند و در حین هم زدن یا فشار دادن مستعد شکستگی هستند. 

عملکرد آبگیری: لخته‌های کوچک به راحتی محیط فیلتر (مانند پارچه فیلتر) را مسدود می‌کنند و در نتیجه سرعت فیلتراسیون کند می‌شود (برای مثال، در پرس صفحه و قاب، چرخه طولانی می‌شود). لخته‌های شل به سختی آب را در خود جای می‌دهند و آب در حین پرس به طور کامل آزاد نمی‌شود و منجر به محتوای آب نسبتاً بالای کیک لجن (معمولاً ۸۵٪) می‌شود. با این حال، لخته‌ساز سی پی ام با وزن مولکولی کم به سرعت حل می‌شود و چگالی بار نسبتاً بالاتری (تحت همان درجه کاتیونی) با توانایی خنثی‌سازی بار قوی‌تر دارد. این ماده برای تصفیه لجن با ذرات کلوئیدی ریز زیاد و ویسکوزیته کم (مانند لجن رسوب اولیه برخی از فاضلاب‌های صنعتی) مناسب است. 

۲. فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی متوسط (۵،۰۰۰،۰۰۰-۱۰،۰۰۰،۰۰۰) 

تعادل بین پل زدن و خنثی سازی بار: طول زنجیره مولکولی متوسط است. این زنجیره می‌تواند ذرات را از طریق بخش‌های زنجیره‌ای با طول متوسط به هم متصل کند و اطمینان حاصل کند که گروه‌های کاتیونی به طور کامل با بارهای منفی لجن تماس پیدا می‌کنند. لخته‌های تشکیل شده از نظر اندازه متوسط (اندازه ذرات ۱۰۰ تا ۵۰۰ میکرومتر)، استحکام متوسط و ساختار سست مناسب (با منافذ داخلی معقول برای نفوذ آب) هستند. 

عملکرد آبگیری: لخته‌ها به راحتی پارچه فیلتر را مسدود نمی‌کنند و سرعت فیلتراسیون پایدار است (تعادل بین راندمان و پایداری). لخته‌ها به راحتی در حین فشار دادن شکسته نمی‌شوند و آب را می‌توان به طور موثر تحت فشار خارج کرد. میزان آب کیک لجن را می‌توان به 80٪ تا 85٪ کاهش داد (محدوده هدف برای آبگیری لجن شهری معمولی). این روش کاربرد گسترده‌ای دارد و یک انتخاب عمومی برای اکثر آبگیری‌های لجن است، به ویژه برای لجن با محتوای آلی بالا مانند لجن فعال و لجن اضافی شهری مناسب است. 

۳. فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی بالا (معمولاً ۱۰،۰۰۰،۰۰۰ سسس) 

توانایی پل زدن قوی: زنجیره مولکولی بلند می‌تواند یک شبکه در مقیاس بزرگ با ساختار π ... 

عملکرد آبگیری: لخته‌های بزرگ می‌توانند گرفتگی پارچه فیلتر را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و در نتیجه سرعت فیلتراسیون را افزایش دهند (به عنوان مثال، در یک پرس تسمه‌ای، سرعت عبور لجن می‌تواند بیش از 30٪ افزایش یابد). ساختار لخته فشرده احتمالاً تحت فشار زیاد، آب بیشتری را فشرده می‌کند. از لحاظ تئوری، می‌تواند میزان آب کیک لجن را کاهش دهد (در برخی سناریوها، می‌تواند به 75٪ تا 80٪ کاهش یابد). 

با این حال، محدودیت‌هایی نیز دارد: زنجیره مولکولی بیش از حد بلند به راحتی توسط تجهیزات همزن (به خصوص در هم زدن با سرعت بالا) بریده و شکسته می‌شود و در نتیجه توانایی پل زدن کاهش می‌یابد. لخته‌های بیش از حد درشت ممکن است هوای زیادی را در خود جای دهند، یا ساختار بیش از حد متراکم ممکن است مانع نفوذ آب شود (در عوض زمان آبگیری را طولانی‌تر کند). حل کردن آن دشوار است (زنجیره‌های مولکولی مستعد درهم‌تنیدگی هستند و تشکیل چشم می‌دهند) و استفاده بیش از حد باعث افزایش ویسکوزیته لجن می‌شود که در عوض ممکن است پارچه فیلتر را مسدود کند. 

۳. اصل اساسی برای انتخاب وزن مولکولی: تطبیق ویژگی‌های لجن در کاربردهای عملی، انتخاب وزن مولکولی باید با خواص خاص لجن ترکیب شود، نه اینکه صرفاً به دنبال عالییییییییییی یا خیلی کمههههههههه باشیم: برای لجن با ذرات ریز و مواد آلی بالا (مانند لجن فعال): فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی متوسط (۵،۰۰۰،۰۰۰-۱۰،۰۰۰،۰۰۰) باید ترجیحاً انتخاب شود تا اندازه فلوک و راندمان فیلتراسیون متعادل شود و از مشکل گرفتگی فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی کم و خطر برش فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی بالا جلوگیری شود. 

برای ذرات درشت و لجن با ناخالصی‌های معدنی بیشتر (مانند لجن ته‌نشینی فاضلاب صنعتی): می‌توان فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی بالا (10،000،000 تا 12،000،000) را انتخاب کرد تا با استفاده از توانایی پل‌زنی قوی خود، لخته‌های قوی تشکیل دهد و راندمان آبگیری با فشار را بهبود بخشد. برای لجن با ویسکوزیته بالا و به راحتی متراکم شونده: فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی پایین (3،000،000 تا 5،000،000) توصیه می‌شود. این فلوکولانت می‌تواند از طریق خنثی‌سازی موثر بار، تجمع ذرات را بشکند و از چسبندگی بیش از حد ناشی از فلوکولانت سی پی ام با وزن مولکولی بالا جلوگیری کند. 

وزن مولکولی فلوکولانت سی پی ام با تنظیم توانایی جذب-پل زدن، مستقیماً بر اندازه، قدرت و ساختار فلوک‌ها تأثیر می‌گذارد و بنابراین سرعت فیلتراسیون، محتوای آب کیک لجن و پایداری فرآیند آبگیری لجن را تعیین می‌کند: فلوکولانت با وزن مولکولی کم سی پی ام: مناسب برای سناریوهایی با تقاضای بالا برای خنثی‌سازی بار، اما راندمان آبگیری محدود است. فلوکولانت با وزن مولکولی متوسط سی پی ام: بین پل زدن و مقاومت برشی تعادل برقرار می‌کند و یک انتخاب عمومی برای اکثر لجن‌ها است. فلوکولانت با وزن مولکولی بالا سی پی ام: توانایی پل زدن قوی دارد، اما برای جلوگیری از آسیب برشی و مشکلات ویسکوزیته بیش از حد ضروری است. در کاربردهای عملی، لازم است به طور جامع بر اساس اندازه ذرات، محتوای مواد آلی لجن و نوع تجهیزات تصفیه (مانند ماشین‌های آبگیری صفحه‌ای و قابی، تسمه‌ای و گریز از مرکز) انتخاب شود. در صورت لزوم، می‌توان آزمایش‌های کوچک‌مقیاس (مانند آزمایش‌های بشر) را برای بررسی اثرات آبگیری (مانند سرعت فیلتراسیون، ضخامت کیک لجن، میزان آب) سی پی ام لخته‌ساز با وزن‌های مولکولی مختلف انجام داد تا پارامترهای بهینه تعیین شوند.

پروانه کسب با دولت

مواد شیمیایی خطرناک