소개 폐수 시스템을 시운전할 때 소규모-응집 및 침전 실험이 필요합니다. 이러한 실험 중 플록이 떠다니는 현상은 일반적이지만 심층 분석할 가치가 있는 문제입니다. 이는 일반적으로 실험 과정의 하나 이상의 주요 측면에 조정이 필요함을 나타냅니다.
플록이 가라앉지 않고 뜨는 주된 이유는 플록의 밀도가 물보다 작거나 기포와 같은 외부 힘에 의해 지지되기 때문입니다. 우리는 다음과 같은 측면에서 이 문제를 체계적으로 조사하고 해결할 수 있습니다.
I. 주요 원인 분석 및 해결 방법
1. PAC(Polyaluminum Chloride) 복용량 문제
원인:
- 불충분한 복용량: 가수분해에 의해 생성된 수산화알루미늄 콜로이드는 물 속의 콜로이드 입자 전하를 완전히 중화시키기에 불충분하여 크고 조밀한 플록을 형성하지 못합니다.
- 과도한 복용량: 과도한 PAC는 콜로이드 입자의 표면 전하를 반전시켜(음성에서 양극으로) 콜로이드를 다시 안정화시키고 응집을 어렵게 만듭니다. 동시에 과도한 알루미늄염 가수분해는 알칼리도를 소모하여 잠재적으로 물을 산성으로 만들고 생성된 수산화알루미늄 콜로이드가 너무 가벼워집니다.
솔루션:
- 최적의 복용량을 결정하기 위해 비커 테스트를 수행합니다. 일반적으로 50mg/L부터 시작하여 플록 형성과 침전을 관찰하면서 점차적으로 증가합니다(예: 50, 100, 150, 200mg/L).
- PAC 용액이 만료되었는지 확인하십시오(예: 과도한 준비 시간 또는 가수분해 침전으로 인해). 새로 준비된 용액을 권장합니다.
2. PAM(폴리아크릴아미드) 투여 문제
원인:
- 일반 폐수의 경우 콜로이드 입자는 일반적으로 음전하를 띠기 때문에 양이온성 PAM을 사용해야 합니다.
- 음이온성 PAM을 실수로 사용하면 음전하를 띤 입자를 밀어내므로 브리징이 어려워집니다.
- 비이온성 PAM을 실수로 사용하는 경우 전하 불일치로 인해 결과가 좋지 않을 수 있습니다.
- 잘못된 투여 순서: 빠른 혼합과 불안정화를 위해 PAC를 먼저 첨가해야 합니다. 약 1-2분 간격 후에 PAM을 첨가하여 느린 혼합과 응고 보조를 해야 합니다. 순서를 바꾸거나 간격을 너무 짧게 하면 효율성이 크게 떨어집니다.
- 과도한 복용량: PAM은 고분자량-고분자량 폴리머입니다. 과도하게 사용하면 "랩{3}}효과가 발생하여 플록이 느슨해지며 수분 함량이 높고 밀도가 낮아져 부유하게 될 수 있습니다. 이는 플록 부유의 가장 가능성 있는 원인 중 하나입니다.
- 잘못된 PAM 유형 선택:
- PAM 농도가 너무 높거나 용해가 불충분함: 이로 인해 폐수에 고르지 않은 분산이 발생하고 국부적으로 과잉이 발생하며 부유하는 "덩어리"가 형성됩니다.
솔루션:
- "PAC 먼저, PAM 다음" 순서를 엄격히 준수하고 간격을 세심하게 조절하세요.
- PAM 복용량을 크게 줄여 테스트를 수행합니다. PAM의 복용량은 일반적으로 매우 적으며, 1~5mg/L 또는 그보다 더 낮을 수도 있습니다. 0.5mg/L부터 시작하여 점차적으로 늘려보세요.
- 양이온성 PAM이 사용되고 있는지 확인합니다. 공급자에게 문의하거나 제품 지침을 참조하십시오.
- PAM 용액을 완전히 저어주고 용해시켜야 합니다(보통 40~60분 소요). 권장 농도는 0.1%~0.3%(천분율 ~ 천분율 3분율)입니다.
3. 폐수 수질 특성
원인:
- 물 속 높은 수준의 오일 또는 유기물: 이러한 물질은 밀도가 낮으며 플록으로 캡슐화되면 전체 밀도가 감소합니다.
- 과도한 염분 또는 계면활성제 함량: 이는 시약의 가수분해 및 전하 중화 효과에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 물 속의 과도한 유기물 부하: 이는 기포를 캡슐화하는 "끈적한" 플록을 형성합니다.
솔루션:
- 가능하다면 폐수의 출처와 주요 구성 요소를 이해하십시오.
- pH 값을 조정해보세요. PAC의 최적 pH 범위는 일반적으로 6.5-7.5입니다. pH가 너무 낮거나 너무 높으면 가수분해 생성물의 형태에 영향을 미칩니다. NaOH 또는 희석산으로 pH를 조정하고 다시 시도하십시오.
- 전처리(오일 분리 등)가 필요한지 고려하십시오.
4. 실험작동 및 수압조건
원인:
- PAC 투여 단계: 시약의 즉각적이고 균일한 분산을 보장하려면 빠르고 격렬한 혼합(예: 250-300rpm, 30-60초)이 필요합니다.
- PAM 첨가 단계: 플록을 파괴하지 않고 성장을 촉진하려면 느리고 부드러운 혼합(예: 40-60rpm, 10-20분)이 필요합니다.
- 부적절한 혼합 강도 및 시간:
- 혼합 중 공기 유입: 격렬한 혼합이나 부적절한 교반기 배치로 인해 다량의 공기가 물에 유입되어 플록에 달라붙어 부유하게 되는 미세 기포가 형성될 수 있습니다.
- 불충분한 정착 시간: 플록이 완전히 압축되어 정착되지 않았습니다.
- 낮은 수온: 수온이 10도 미만이면 가수분해 및 반응 속도가 느려지고 작고 느슨한 플록이 생성됩니다.
솔루션:
- 2단계{0}}혼합 절차와 강도를 엄격하게 제어합니다.
- 공기가 유입되는 액체 표면에 소용돌이가 생성되지 않도록 교반기 깊이를 확인하십시오.
- 충분한 정착 시간(예: 30분)을 허용하고 프로세스 전반에 걸쳐 변화를 주의 깊게 관찰하십시오.
II. 빠른 문제 해결 단계 요약
1. 복용량을 줄입니다. 추가되는 PAM의 양을 대폭 줄입니다. 이는 조정하기 가장 가능성이 높고 가장 쉬운 변수입니다.
2.순서 확인 : PAC → (1~2분 빠르게 저어주기) → PAM → (느리게 저어주기)로 투여순서를 확인하세요.
3.시약을 검증합니다:
- PAC/PAM의 효과를 테스트하고 시약 비활성화 문제를 배제하기 위해 깨끗한 물과 표준 점토(예: 카올린)를 사용하여 모의 폐수를 준비합니다.
- PAM 유형을 확인하세요.
4. 프로세스 최적화:
- 여러 비커에서 다양한 PAC 용량(고정된 소량의 PAM 사용)과 다양한 PAM 용량(고정된 최적 PAC 용량 사용)을 테스트하는 체계적인 Jar 테스트를 수행합니다.
- 빠른 교반과 느린 교반의 속도와 시간을 확인하고 조정합니다.
5. 세부 사항을 관찰하십시오:
- 교반하는 동안 또는 침전 후에 플록 부유가 발생합니까? 교반 중 뜨는 현상은 종종 기포와 관련이 있는 반면, 침전 후 뜨는 현상은 플록이 너무 가벼워지는 것과 관련이 있는 경우가 많습니다.
- 플록 형태를 관찰하십시오. 크고 푹신한 구름과 같은가요?{0}}(과도한 PAM으로 인해) 아니면 작고 탁합니까(PAC가 부족하거나 혼합이 부적절함)?