Διαδικασία Εφαρμογής Φλοκωτικού (PAM) HENGFENG Floc στην Εξυγίανση Εδάφους με Λεύκανση από Μέταλλα

1. Προεπεξεργασία: Ρύθμιση pH και Ομογενοποίηση Λυμάτων

Σκοπός

Το κιτρικό οξύ είναι όξινο (pH ≈ 2-3), ενώ το πολυακρυλαμίδιο (PAM), ειδικά οι τύποι HENGFENG Floc μη ιοντικού ή HENGFENG Floc ανιονικού τύπου, παρουσιάζει βέλτιστη απόδοση φλοκώσεως υπό ουδέτερες έως ασθενώς αλκαλικές συνθήκες. Εν τω μεταξύ, η ρύθμιση του pH μπορεί να διαταράξει μέρος των συμπλεγμάτων βαρέων μετάλλων-κιτρικού οξέος, απελευθερώνοντας ελεύθερα ιόντα βαρέων μετάλλων (π.χ., Co²⁺) ή σχηματίζοντας μικρο-κατακρημνίσματα υδροξειδίου/ανθρακικού, δημιουργώντας έτσι ευνοϊκές συνθήκες για επακόλουθη φλοκώση.

Λειτουργία

Προσθέστε ασβέστη (CaO) ή υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) στη δεξαμενή αποθήκευσης του διαλύματος για να ρυθμίσετε το pH σε 7,0-8,5, με παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο μέσω ενός online μετρητή pH. Ταυτόχρονα, ξεκινήστε τον αναδευτήρα με ταχύτητα περιστροφής 150-200 σ.α.λ. για να ομογενοποιήσετε τα λύματα, αποτρέποντας τις τοπικές διακυμάνσεις του pH από το να επηρεάσουν την απόδοση της φλοκώσεως.

2. Επιλογή και Προετοιμασία Διάλυσης PAM

Βάση Επιλογής

Τα λύματα σε αυτή την περίπτωση περιέχουν αρνητικά φορτισμένα κολλοειδή εδάφους (λόγω του αρνητικού φορτίου στην επιφάνεια των ορυκτών αργίλου του εδάφους) και συμπλέγματα βαρέων μετάλλων (ως επί το πλείστον αρνητικά φορτισμένα ή ουδέτερα). Επομένως, προτιμάται το ανιονικό PAM (με μοριακό βάρος 8-12 εκατομμύρια Da). Οι καρβοξυλικές ομάδες (-COO⁻) στις μοριακές του αλυσίδες μπορούν να προωθήσουν τη συσσωμάτωση μέσω της "εξουδετέρωσης του φορτίου" (απορροφώντας αρνητικά φορτία στην επιφάνεια των κολλοειδών του εδάφους) και του "φαινόμενου γεφύρωσης" (συνδέοντας πολλαπλά μικροσωματίδια). Σε σύγκριση με το HENGFENG Floc  μη ιονικό PAM, έχει υψηλότερη απόδοση φλοκώσεως και το κόστος του είναι χαμηλότερο από αυτό του HENGFENG Floc κατιονικού PAM.

Προετοιμασία Διάλυσης

Νερό Διάλυσης: Χρησιμοποιήστε απιονισμένο νερό ή καθαρισμένο νερό βρύσης (για να αποφύγετε την καθίζηση που προκαλείται από την αντίδραση του Ca²⁺ και του Mg²⁺ σε σκληρό νερό με PAM).

Έλεγχος Συγκέντρωσης: Ανακατέψτε τη σκόνη HENGFENG Floc PAM με νερό σε αναλογία μάζας 0,1%-0,3%, δηλαδή προσθέστε 1-3 g HENGFENG Floc PAM σε 1 L νερού.

Μέθοδος Διάλυσης: Πρώτα προσθέστε νερό στη δεξαμενή ανάδευσης και στη συνέχεια πασπαλίστε αργά τη σκόνη PAM (για να αποφύγετε τη συσσωμάτωση). Ελέγξτε την ταχύτητα ανάδευσης στα 80-100 σ.α.λ. και τον χρόνο ανάδευσης στα 30-60 λεπτά μέχρι το διάλυμα να γίνει διαφανές και παχύρρευστο (χωρίς ορατά σωματίδια με γυμνό μάτι). Εάν η διάλυση είναι ανεπαρκής, τα μη διαλυμένα σωματίδια PAM θα σχηματίσουν "μάτια ψαριού" στα λύματα, γεγονός που θα μειώσει την απόδοση της φλοκώσεως.

3. Δοσολογία και Αντίδραση PAM (Δεξαμενή Αντίδρασης Φλοκώσεως)

Μέθοδος Δοσολογίας

Υιοθετήστε "σταγονοειδή αντλία μέτρησης" για να εγχύσετε αργά το παρασκευασμένο διάλυμα PAM στη δεξαμενή αντίδρασης φλοκώσεως σε τελική δοσολογία 1-5 mg/L (δηλαδή 1-5 mg αποτελεσματικού συστατικού PAM ανά λίτρο λυμάτων). Η θύρα δοσολογίας είναι εγκατεστημένη μπροστά από την πτερωτή ανάδευσης για να εξασφαλίσει γρήγορη ανάμειξη με τα λύματα.

Έλεγχος Αντίδρασης (Δύο Στάδια)

Στάδιο Ταχείας Ανάμειξης: Ελέγξτε την ταχύτητα ανάδευσης στα 200-300 σ.α.λ. για 1-2 λεπτά. Ο σκοπός είναι να επιτευχθεί άμεση και ομοιόμορφη επαφή μεταξύ του διαλύματος PAM και των λυμάτων, επιτρέποντας στα μόρια PAM να προσροφηθούν γρήγορα στην επιφάνεια των κολλοειδών σωματιδίων.

Στάδιο Αργής Φλοκώσεως: Μειώστε την ταχύτητα περιστροφής σε 50-80 σ.α.λ. και διατηρήστε την για 10-15 λεπτά. Αυτό το στάδιο είναι κρίσιμο για την "γεφύρωση και συσσωμάτωση". Η αργή ανάδευση μπορεί να αποφύγει την καταστροφή των φλοκίων που σχηματίζονται, επιτρέποντας στα μικρά σωματίδια να συσσωματωθούν σταδιακά σε μεγάλα φλοκία (ορατά "λουλούδια στυπτηρίας") με μέγεθος σωματιδίων ≥ 100 μm. Εν τω μεταξύ, τα φλοκία μπορούν να προσροφήσουν συμπλέγματα κοβαλτίου ή ελεύθερο Co²⁺ στα λύματα.

4. Διαχωρισμός Στερεού-Υγρού (Δεξαμενή Κατακρήμνισης / Δεξαμενή Διευκρίνισης)

Επιλογή Διαδικασίας

Λόγω της υψηλής πυκνότητας των φλοκίων (που περιέχουν κατακρημνίσματα βαρέων μετάλλων), υιοθετούνται δεξαμενές κατακρήμνισης κάθετης ροής ή δεξαμενές κατακρήμνισης με κεκλιμένους σωλήνες, καθώς καταλαμβάνουν λιγότερη περιοχή και έχουν υψηλότερη απόδοση διαχωρισμού.

Λειτουργικές Παράμετροι

Ελέγξτε τον χρόνο κατακράτησης υδραυλικού (HRT) της δεξαμενής κατακρήμνισης σε 1-2 ώρες και την ταχύτητα ανοδικής ροής σε 1,5-2,5 mm/s. Αυτό διασφαλίζει ότι τα φλοκία έχουν αρκετό χρόνο για να κατακαθίσουν στο κάτω μέρος της δεξαμενής, σχηματίζοντας "λάσπη" (που περιέχει κατακρημνίσματα βαρέων μετάλλων, κολλοειδή εδάφους και φλοκία PAM), ενώ το ανώτερο στρώμα γίνεται διαυγασμένο υγρό.

Βασική Λειτουργία

Μέσω αυτού του βήματος, το ποσοστό απομάκρυνσης των αιωρούμενων στερεών (SS) στα λύματα μπορεί να φτάσει πάνω από 90%. Ταυτόχρονα, βαρέα μέταλλα όπως το κοβάλτιο κατακάθονται μαζί με τα φλοκία, μειώνοντας σημαντικά τη συγκέντρωση βαρέων μετάλλων στο διαυγασμένο υγρό και θέτοντας τα θεμέλια για επακόλουθη εκφόρτιση σύμφωνα με τα πρότυπα ή προηγμένη επεξεργασία.

5. Επακόλουθη Επεξεργασία: Διάθεση Λάσπης και Διαυγασμένου Υγρού

Επεξεργασία Λάσπης

Η λάσπη που περιέχει βαρέα μέταλλα στο κάτω μέρος της δεξαμενής κατακρήμνισης (με περιεκτικότητα σε υγρασία περίπου 80%-90%) μεταφέρεται σε ένα φίλτρο πλάκας και πλαισίου μέσω μιας αντλίας λάσπης για αφυδάτωση, σχηματίζοντας κέικ λάσπης με περιεκτικότητα σε υγρασία ≤ 60%. Αυτά τα κέικ λάσπης πρέπει να διαχειρίζονται ως επικίνδυνα απόβλητα και να αποστέλλονται σε εξειδικευμένα ιδρύματα για επεξεργασία στερεοποίησης/σταθεροποίησης ή ανάκτηση κοβαλτίου (π.χ., μέσω πυρομεταλλουργικής τήξης ή υδρομεταλλουργικής έκπλυσης).

Επεξεργασία Διαυγασμένου Υγρού

Το ανώτερο διαυγασμένο υγρό πρέπει να ελεγχθεί για pH, χημική ζήτηση οξυγόνου (COD, που προκαλείται από υπολειμματικό κιτρικό οξύ) και συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων (π.χ., Co, As, Cu). Εάν πληροί τα πρότυπα (π.χ., συγκέντρωση κοβαλτίου < 0,01 mg/L, σύμφωνα με τα Πρότυπα Περιβαλλοντικής Ποιότητας για τα Επιφανειακά Ύδατα (GB 3838-2002)), μπορεί να εκφορτιστεί απευθείας. Εάν δεν πληροί τα πρότυπα, απαιτείται περαιτέρω προηγμένη επεξεργασία με τη χρήση ρητινών ανταλλαγής ιόντων ή τεχνολογίας διαχωρισμού μεμβράνης για να διασφαλιστεί η πλήρης απομάκρυνση των ρύπων.