كل ما تريد معرفته عن المواد المخثرة والمندفة لمعالجة مياه الصرف الصحي
بيت » مقالات » مدونة » كل ما تريد معرفته عن المواد المخثرة والمندفة لمعالجة مياه الصرف الصحي

كل ما تريد معرفته عن المواد المخثرة والمندفة لمعالجة مياه الصرف الصحي

تصفح الكمية:913     الكاتب:محرر الموقع     نشر الوقت: 2024-09-21      المنشأ:محرر الموقع

رسالتك

wechat sharing button
line sharing button
twitter sharing button
facebook sharing button
linkedin sharing button
pinterest sharing button
whatsapp sharing button
sharethis sharing button
كل ما تريد معرفته عن المواد المخثرة والمندفة لمعالجة مياه الصرف الصحي

في معالجة مياه الصرف الصحي، يعد إجمالي النيتروجين والفوسفور مؤشرين رئيسيين، على التوالي، مما يعكس محتوى النيتروجين والفوسفور في المسطح المائي. سيؤدي التصريف المفرط لهذه العناصر إلى إثراء المسطحات المائية ويسبب مشاكل تلوث المياه.


جدول المحتويات(انقر للذهاب إلى المكان الذي تريد رؤيته)


1. ما هو الندف معالجة مياه الصرف الصحي

2. الأنواع الرئيسية من flocculants

2.1 الندف غير العضوية

2.2 الندف العضوية

2.3 الندفات الميكروبية

2.4 الندف المركب

3. كيف تعمل المواد الندفية؟

4. ما هي العوامل التي ينبغي مراعاتها عند اختيار الندف؟

5. تطبيق وآلية المواد الندفية في عملية تعويم الهواء المذاب (DAF) هي كما يلي

6. ما هو التخثر؟

6.1 الفرق بين التخثر والتلبد


1. ما هو الندف لمعالجة مياه الصرف الصحي

المواد الندفية لمعالجة مياه الصرف الصحي هي مواد كيميائية تستخدم في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي لتعزيز تجميع الجزيئات العالقة في كتل أكبر من خلال التفاعلات الكيميائية. وهذا يسهل الترسيب والترشيح. الآلية الرئيسية لعمل الندف هي تغيير خصائص شحن الجزيئات العالقة في الماء، مما يجعلها تجتذب بعضها البعض وتشكل كتلًا أكبر، مما يسهل فصلها عن الماء.


واحدة من أكثر الطرق الاقتصادية والبسيطة لتحسين معالجة المياه هي التلبد. في عملية معالجة المياه، أصبح التلبد مجالًا مهمًا في تطوير تكنولوجيا حماية البيئة نظرًا لدوره الرئيسي في تحديد جودة المياه النهائية وتكاليف الإنتاج.


عملية التخثر والتلبد في معالجة المياه




2. الأنواع الرئيسية من الندف

المواد الندفية هي عوامل كيميائية تعمل على زعزعة الاستقرار والتخثر وترسيب الغرويات والجسيمات العالقة في مياه الصرف الصحي. الندفات المختلفة لها تأثيرات مختلفة على عملية معالجة مياه الصرف الصحي. وتشمل الآليات الرئيسية الضغط المزدوج، والتحييد الكهربائي، وجسر الامتزاز، والتقاط الشبكة.


هناك أنواع كثيرة من الندف تصل إلى مائتين أو ثلاثمائة. وفقًا لتركيبها الكيميائي، يمكن تقسيم المواد المدبدة إلى مواد مدبدة غير عضوية، ومواد مدبدة عضوية، ومواد مدبدة ميكروبية. بالإضافة إلى ذلك، هناك مواد مندفة مختلطة ومواد مندفة مركبة، وهي عبارة عن خليط من مواد التخثر غير العضوية والمندفات العضوية.

2.1 المواد الندفية غير العضوية:

وتشمل أملاح الألومنيوم والحديد، مثل كبريتات الألومنيوم، وكلوريد الألومنيوم، وكبريتات الحديديك، وكلوريد الحديديك. تولد هذه المواد الندفية غير العضوية أيونات موجبة الشحنة من خلال تفاعلات التحلل المائي، والتي يمكن أن تحيد الجزيئات الغروية المشحونة سالبًا، مما يؤدي إلى فقدان الاستقرار وبالتالي تتكثف في جزيئات أكبر.


نظرًا لتكلفتها المنخفضة، تعد المُندبات غير العضوية حاليًا أكثر المُندبات استخدامًا على نطاق واسع. وفقا لوزنها الجزيئي، يمكن تقسيم المواد الندفية غير العضوية إلى فئتين.


(1) المواد الندفية غير العضوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض

يمكن تقسيم المواد المرسبة غير العضوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض إلى أملاح الألومنيوم، وأملاح الحديد، وأملاح الكالسيوم، وأملاح الزنك، وأملاح معدنية مركبة حسب الأملاح المعدنية. من بينها، أملاح الألومنيوم والحديد هي الأكثر شيوعًا ولها نطاق أكثر شمولاً من التطبيقات. وهي تشمل بشكل رئيسي كبريتات الألومنيوم، وكلوريد الألومنيوم، وكبريتات الحديديك، وكلوريد الحديديك، التي تستخدم في المقام الأول لمعالجة إمدادات المياه، ومياه الصرف الصناعي، ومياه الصرف الصحي البلدية.

(2) مرسبات البوليمر غير العضوية

تتميز مواد ندفة البوليمر غير العضوية بسرعة ترسيب سريعة، وجرعة منخفضة، وتأثير استخدام جيد، وتطبيق واسع. لقد تم تطبيقها بنجاح في إمدادات المياه، ومياه الصرف الصناعي، ومعالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية وأصبحت تدريجياً من المواد الندفية السائدة.


يمكن تصنيف مواد ندفة البوليمر غير العضوية وفقًا لخصائص شحن الجزيئات المختلفة إلى كاتيونات وأنيونات. تشتمل المواد الندفية الكاتيونية على كلوريد متعدد الألومنيوم، وكبريتات متعدد الألومنيوم، وحديد كلوريد متعدد الألومنيوم، وسيليكات متعدد الألومنيوم، وكلوريد بولي فوسفات متعدد الألومنيوم، وكبريتات فوسفات متعدد الحديد. تتكون المواد الندفية الأنيونية بشكل أساسي من سيليكات البولي ألومنيوم. تتطلب مواد التلبد البوليمرية غير العضوية جرعة أقل ولها سرعة تلبد سريعة، لذلك يفضلها السوق على نطاق واسع. تمثل مواد ندفة البوليمر غير العضوية أكثر من 80% من السوق، وقد حلت مواد ندفة البوليمر غير العضوية محل حصة السوق من مواد ندفة غير عضوية ذات وزن جزيئي منخفض.


من بينها، يتمتع كلوريد متعدد الألومنيوم (PAC) بشحنة أعلى من مواد التخثر التقليدية غير العضوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض، لذلك يتمتع بقدرات أقوى على الامتزاز والتحييد. كما أن لها تأثير تلبد جيد في معالجة مياه الصرف الصحي. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع PAC بمزايا الجرعة المنخفضة، ومعدل إزالة التعكر العالي، ومعدل تكوين الحمأة المنخفض، والتأثير القليل على الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي.


2.2 الندف العضوي:

تتمثل مزايا المواد الندفية العضوية في الجرعة المنخفضة، ونطاق الأس الهيدروجيني القابل للتطبيق على نطاق واسع، واستقرار المنتج العالي، وإنتاج الحمأة المنخفض، وتأثير المعالجة الجيد، وانخفاض تكلفة المعالجة، وما إلى ذلك. لذلك، يتم استخدام مواد الندف البوليمرية العضوية على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي. يتراوح الوزن الجزيئي النسبي لمندبات البوليمر العضوية من ملايين إلى عشرات الملايين. يحتوي على مجموعات وظيفية مشحونة أو محايدة ويظهر سلوك المنحل بالكهرباء بعد ذوبان الماء. يمكن تقسيم المواد الندفية العضوية إلى فئتين حسب مصادرها: البوليمرات العضوية الطبيعية والبوليمرات العضوية الاصطناعية.


في معالجة مياه الصرف الصحي، يعد إجمالي النيتروجين والفوسفور مؤشرين رئيسيين، على التوالي، مما يعكس محتوى النيتروجين والفوسفور في المسطح المائي. سيؤدي التصريف المفرط لهذه العناصر إلى إثراء المسطحات المائية ويسبب مشاكل تلوث المياه.


(1) مندفات البوليمر العضوية الطبيعية

تشمل مواد الندف العضوية الطبيعية شائعة الاستخدام بشكل أساسي المواد الندفية القائمة على النشا، والمواد الندفية القائمة على الشيتوزان، والمندبات القائمة على السليلوز، وما إلى ذلك. تتميز المواد الندفية العضوية الطبيعية بكونها خضراء، وصديقة للبيئة، وغير سامة، ومنخفضة السعر، وسهلة التنظيف. تتحلل بيولوجيا. كما أن لها عيوبًا مثل كثافة الشحن المنخفضة، والوزن الجزيئي المنخفض النسبي، وسهولة التحلل البيولوجي وفقدان النشاط. للتغلب على أوجه القصور هذه، يمكن للطرق الكيميائية مثل الأثير، والدهون، والأكسدة تعديل مواد ندف البوليمر العضوية الطبيعية. ومع ذلك، فإن خطوات التعديل التجريبي مرهقة نسبيًا، وليس من السهل تحقيق إنتاج صناعي واسع النطاق. مع تطور صناعة الندف المعدلة العضوية الطبيعية، سيكون للندف المعدل بالبوليمر الطبيعي آفاق تطوير أوسع مع مزاياها الفريدة.


قام الباحثون ذوو الصلة بتجميع نوع جديد من مادة الندف الشيتوزان المعدلة (M-CTS) وقاموا بمقارنة وتقييم إزالة الزيت و المواد الصلبة العالقة تأثيرات إزالة M-CTS، والبولي ألومنيوم، والبولي أكريلاميد الكاتيوني (CPAM) على مياه الصرف الصحي المحتوية على الكحول من حقل الغاز. أظهرت النتائج أن تأثير العلاج بـ M-CTS أفضل بكثير من تأثير PAC وCPAM. قام بعض الباحثين بتعديل نشا الكسافا عن طريق تطعيم بولي ديليل ثنائي ميثيل كلوريد الأمونيوم وقاموا بتقييم أداء التلبد لتعليق الكاولين المحاكى عندما كانت معدلات التطعيم 1.76%، 14.84%، و21.98%، على التوالي. بالمقارنة مع النشا الجيلاتيني، أدى الندف المعدل إلى تحسين معدل إزالة العكارة و TSS، كما زادت معدلات إزالة العكارة و TSS مع زيادة معدل التطعيم والجرعة.

(2) ندفات البوليمر العضوية الاصطناعية

تتميز مواد ندفة البوليمر العضوية الاصطناعية بمزايا الجرعة الصغيرة، وإنتاج الحمأة المنخفض، وقدرة التلبد القوية، وسرعة الترسيب السريعة، وآفاق التطبيق الواسعة في معالجة المياه. يمكن تقسيم مندفات البوليمر العضوية الاصطناعية إلى أربعة أنواع وفقًا للشحنات المختلفة بعد تفكك المجموعة الوظيفية: مندفات البوليمر العضوية الكاتيونية والأنيونية وغير الأيونية والزويتيريونية.


من بينها، تشتمل مواد ندفة البوليمر العضوية الاصطناعية الكاتيونية بشكل أساسي على بولي أكريلاميد ومشتقاته، والبوليمرات المتجانسة من ثنائي ميثيل ثنائي كلوريد الأمونيوم، وما إلى ذلك، والتي تعد الاتجاه الرئيسي لتطوير مواد ندفة البوليمر العضوية في الوقت الحاضر وهي مناسبة بشكل أساسي لمعالجة الجزيئات الغروية ذات الشحنات السالبة على سطح مياه الصرف الصحي.


من بين ندفات البوليمر العضوية الاصطناعية الكاتيونية، يعد بولي أكريلاميد الكاتيوني هو الأكثر استخدامًا، ولكن مادة الأكريلاميد المونومر المبلمرة لها سمية عصبية كبيرة. ولذلك، فإن كيفية تقليل بقايا المونومر في عملية البلمرة هي مشكلة ملحة يجب حلها في المستقبل.


يتم استخدام مرسبات البوليمر العضوية الاصطناعية الأنيونية بشكل أساسي لتسريع عملية الترسيب وفصل المعلقات غير العضوية، وخاصة الجسيمات المشحونة الكاتيونية مثل هيدروكسيدات المعادن الثقيلة. تولد مواد ندفة البوليمر العضوية غير الأيونية في المقام الأول شحنات قصيرة المدى في المحاليل المائية عن طريق البروتون. الكتل المتكونة صغيرة وغير مستقرة. وهي تستخدم أساسا لتسريع ترسيب المعلقات غير العضوية، وتأثير التلبد الخاص بها ضعيف.

تحتوي مرسبات البوليمر العضوية الاصطناعية Zwitterionic على مجموعات وظيفية أنيونية ومشحونة كاتيونية ولها خصائص شاملة لمندبات البوليمر العضوية الاصطناعية الكاتيونية والأنيونية. يمكنهم معالجة أنظمة مياه الصرف الصحي حيث تتعايش الجزيئات المشحونة الإيجابية والسلبية. ونادرا ما يستخدم هذا النوع من الندف حاليا في مجال معالجة المياه.


2.3 الندفات الميكروبية:

الندف الميكروبي هو نوع جديد من الندف لمعالجة المياه وهو قابل للتحلل البيولوجي بسهولة وفعال وغير سام، ويتم الحصول عليه عن طريق الفصل والتنقية من الكائنات الحية الدقيقة أو إفرازاتها، كما أن منتج التلبد له خصائص عدم التلوث الثانوي. وفي الوقت نفسه، له تأثير تخثر جيد وتأثير فريد لإزالة اللون. إنه منتج غير سام وغير ضار وصديق للبيئة وله العديد من التطبيقات. البروتين، السكاريد، ومركبات البوليمر الحيوي للأحماض النووية هي المكونات النشطة الرئيسية.


تحتل المواد الندفية مكانة أساسية في معالجة مياه الصرف الصحي. مع تطور معالجة مياه الصرف الصحي، تتزايد المواد الندفية تدريجيا. إن مرسبات الملح غير العضوية الأكثر استخدامًا هي عرضة للتلوث الثانوي، وقد يسبب AIC13 المبلمر مرض الزهايمر: بولي أكريلاميد ومونومراته لها سمية محددة، وتطبيقها يخضع لقيود معينة.


تتمتع المواد الندفية الميكروبية بمزايا لا يمكن أن تضاهيها المواد الندفية التقليدية الأخرى، وخاصة قابليتها للتحلل البيولوجي وملاءمتها للبيئة، كما أنها سهلة الإنتاج في الصناعة، لذلك ستحل المواد الندفية الميكروبية محل معظم المواد الندفية التقليدية تدريجيًا. سيصبح التطبيق الواسع النطاق للمندفات الميكروبية اتجاهًا تنمويًا، وهناك احتمال تطبيق واسع في معالجة المياه.


التخثر والتلبد

(1) خصائص الندفات الميكروبية

  • أنواع الندفات الميكروبية

(1) الندف التي تنتجها الخلايا الميكروبية مباشرة؛

(2) المواد الندفية المستخرجة من مكونات جدران الخلايا الميكروبية؛

(3) مواد مندفة مختلفة تنتج عن استقلاب الخلايا الميكروبية.


المكونات الرئيسية للندبات الميكروبية هي الببتيدات، البروتينات، عديدات السكاريد المخاطية، الاسترات، الحمض النووي السليلوز، والوزن الجزيئي بشكل عام يزيد عن 100000.

  • مكونات الندف الميكروبية

المكونات الرئيسية للندبات الميكروبية هي البروتينات، الحمض النووي، السكريات، السليلوز، الخ.

  • البنية المجهرية للندبات الميكروبية

هناك هيكلان رئيسيان:


(1) ليفي:على سبيل المثال، الندف المستخرج من نوكارديا أمارا بواسطة كازو وآخرون. لديه بنية ليفية مثل الحرير.


(2) كروية:على سبيل المثال، مادة الندف التي صنعها ناكامورا والتي تم الحصول عليها من خميرة Aspergillus sojae لها بنية كروية.


(2) مزايا الندف الميكروبية

بالمقارنة مع المواد الندفية الأخرى، تتمتع المواد الندفية الميكروبية بالمزايا التالية في معالجة مياه الصرف الصحي:

  • كفاءة عالية:

وفي ظل نفس مقدار الاستخدام، تكون كفاءة الندف التقليدية أقل بكثير من كفاءة الندف الميكروبي.

  • السلامة وعدم وجود آثار جانبية:

إن استخدام الندف الميكروبي لمعالجة مياه الصرف الصحي المختلفة يمكن أن يقلل من كمية الملوثات التي يتم تصريفها واستعادة المكونات القيمة المختلفة، والتي ستصبح طريقة جديدة لمعالجة مياه الصرف الصحي في صناعة الأغذية.

  • لا تلوث ثانوي:

المواد الندفية الميكروبية قابلة للتحلل؛ يمكن أن تتحلل من تلقاء نفسها، لذلك لن يسبب التلبد تلوثًا ثانويًا للمسطح المائي.

  • مجموعة واسعة من الاستخدامات وتأثير إزالة اللون الفريد.
  • الاستخدام الصغير:

يمكن للعديد من المواد الندفية الميكروبية تحقيق تأثيرات سليمة في معالجة مياه الصرف الصحي.


اتصل بنا

2.4 الندف المركب:

مبدأ معالجة المياه باستخدام مواد مندفة من البوليمر المركب هو إنتاج تأثير تآزري عن طريق خلط مواد مندفة مختلفة، وبالتالي تحقيق تأثير تلبد معزز. يتم استخدامه على نطاق واسع في معالجة المياه، والذي يمكن أن يوفر بشكل كبير المواد الندفية المستخدمة، وينتج حمأة أقل، ويقلل بشكل مباشر من تكاليف معالجة المياه.


تظهر العديد من نتائج الأبحاث أن خلط أو تفاعل مادتين أو أكثر من مواد الندف للحصول على مادة مندفة مركبة يمكن أن يحسن بشكل فعال عملية معالجة المياه، أو أن استخدامها معًا في إضافة منفصلة يمكن أن يحقق تأثيرات مختلفة.


يمكن تقسيم الندفات إلى ثلاث فئات وفقًا لمكوناتها: ندفات البوليمر المركبة غير العضوية غير العضوية، ندفات البوليمر المركبة غير العضوية العضوية، وندفات البوليمر المركبة العضوية العضوية.


الندف المركب


(1) الندفات المركبة غير العضوية وغير العضوية

من بين مواد ندفة البوليمر غير العضوية، تعد أملاح الألومنيوم والحديد هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي. تحتوي منتجات التحلل المائي المبلمرة هذه على شحنات موجبة ويمكن أن تتحد مع الملوثات الغروية المشحونة سالبًا في المسطحات المائية من خلال الامتزاز والتحليل الكهربائي والتنقية. ومع ذلك، فإن لها تأثيرًا ضئيلًا على امتصاص المواد الغروية وجسرها وتتطلب عادةً جرعات أعلى. خلاف ذلك، فإن تأثير التلبد يمثل تحديًا لتحقيق نتائج جيدة.


لمزيد من تقليل الطلب على المواد الندفية غير العضوية وتحسين كفاءة معالجة المواد الندفية غير العضوية، أظهر عدد كبير من نتائج الأبحاث أنه في ظل ظروف معينة، يمكن أن تؤدي البلمرة المشتركة لاثنين أو أكثر من المواد الندفية غير العضوية المنفصلة إلى إنتاج مواد ندف مركبة غير عضوية وغير عضوية ذات وزن جزيئي مرتفع نسبيًا . تشتمل هذه المواد الندفية بشكل أساسي على البولي سيليكات (كبريتات بولي سيليكات الألومنيوم PASS، وكبريتات بولي سيليكات الحديديك PFSS، وكلوريد سيليكات بولي الحديديك PFSC)، وبوليمرات الألومنيوم والحديد المشتركة (بولي كلوريد الألومنيوم الحديديك PAFC، وسيليكات بولي الألومنيوم الحديديك PSAF)، وما إلى ذلك.

  • بولي سيليكات

منذ ثلاثينيات القرن العشرين، تم استخدام البولي سيليكات على نطاق واسع في معالجة المياه كمنتج وسيط لبلمرة السيليكات إلى حد ما ويستخدم كمخثر. في الوقت الحاضر، تمت دراسة طريقة تحضيره وآلية البلمرة والعوامل التي تؤثر على درجة البلمرة بدقة. لن يكون للبولي سيليكات تأثير معادلة كهربائية على الجزيئات الغروية في الماء، لأن البولي سيليكات مادة أنيونية ذات شحنة سالبة، وعادة ما يكون لسطح الجزيئات الغروانية في الماء شحنة سالبة.


وبالإضافة إلى ذلك، فإن أداء البولي سيليكات غير مستقر في بيئة محايدة. أثناء التخزين، سوف يتبلمر البولي سيليكات نفسه ليشكل بوليمر جزيئي عالي غير قابل للذوبان في الماء، وبالتالي يفقد خصائص التلبد. نظرًا لضعف استقراره، فقد تم تقليل نطاق تطبيق البولي سيليكات بشكل كبير، كما كانت سهولة استخدامه محدودة أيضًا.


أظهرت الدراسات أنه في بيئة حمضية قوية أو قاعدة قوية، سيتحسن استقرار البولي سيليكات تدريجيًا، ويمكن أن يؤدي إدخال أيونات المعادن القلوية إلى إطالة وقت تخثرها وتحسين استقرار مادة التخثر. لذلك، بدأ الناس في دراسة مخثرات سيليكات البوليمر المصنوعة من البولي سيليكات المحقونة بأملاح الألومنيوم أو أملاح الحديد. يمكن هيدروكسيلها وبلمرتها أولاً ثم خلطها، أو خلطها أولاً ثم بلمرتها.


يجمع الندف بين البولي سيليكات والألومنيوم أو البولي حديد، مما يجعله يتمتع بمزايا الثلاثة. وفي الوقت نفسه، لديها أيضًا وظائف الامتزاز والجسر والتحييد الكهربائي. وهو أقوى بكثير من الأداء الندفي وغير المستقر لحمض البوليسيليك أو الأيونات المتعددة المعادن وحدها. لأنه بالمقارنة مع حمض البوليسيليك، مع زيادة الاستقرار، فإنه يحسن أيضًا قدرة التعادل الكهربائي وكفاءة الالتقاط؛ وبالمقارنة مع نفس الأيونات المتعددة المعادن، فإنه يحسن كلا من قدرة الامتصاص وقدرة التجسير.

  • بوليمرات الألومنيوم والحديد:

من الأمثلة النموذجية على التطوير المستمر لمخثرات البوليمر غير العضوية من البولي ألومنيوم والبوليترون إلى أنواع مركبة هو البوليمر المركب من الألومنيوم والحديد، والذي له الخصائص المشتركة لمندبات ملح الألومنيوم ومندبات ملح الحديد. تتميز مواد ندف ملح الألومنيوم بإزالة اللون بشكل جيد وكتل كبيرة، ولكن هيكل الندف فضفاض وسهل الكسر، ومعدل الترسيب بطيء نسبيًا. في المقابل، على الرغم من أن مندفات أملاح الحديد لديها معدل ترسيب سريع وكتل كثيفة، إلا أنها صغيرة، مما يؤدي إلى ضعف التقاط الشبكة وتأثيرات كاسحة. بعد العلاج، يصبح لون الماء غامقًا نسبيًا. تشكل البوليمرات المشتركة من البولي ألومنيوم والبوليترون نوعًا جديدًا من البوليمر، والذي يدمج بشكل فعال مزايا مرسبات ملح الألومنيوم ومرسبات ملح الحديد ويعزز تأثير التلبد للبوليمرات المركبة من الألومنيوم والحديد. ولذلك، يولي العلماء المزيد والمزيد من الاهتمام لهذا الندف ودراسته.


وفقًا للأنيونات المختلفة الموجودة، يمكن تقسيمها إلى عدة فئات رئيسية، مثل حديد كلوريد متعدد الألومنيوم، وحديد كبريتات متعدد الألومنيوم، وحديد متعدد سيليكات. ويشار إلى هذه الأنواع مجتمعة بالحديد متعدد الألومنيوم.

  • الندف المركب غير العضوي العضوي

الندف المركب غير العضوي العضوي هو تفاعل فيزيائي وكيميائي يحدث في ظل ظروف محددة، ويحول مكوناته الأصلية ويشكل بنية بوليمر مستقرة. وفي الوقت نفسه، تعمل جميع المكونات معًا لتحسين تأثير التلبد. بالمقارنة مع مرسبات البوليمر العضوية، تتمتع مرسبات البوليمر غير العضوية بمزايا مثل مجموعة واسعة من مصادر المواد الخام، وانخفاض الأسعار، ومجموعة أكثر شمولاً من الجرعات المثالية، ولكن لها أيضًا بعض العيوب، مثل الوزن الجزيئي الصغير وحجم الجسيمات، وانخفاض قدرة الامتزاز والتجسير للركام، والجرعات الكبيرة، وكمية كبيرة من الحمأة، والمعالجة اللاحقة الصعبة. ومع ذلك، فإن مزايا البوليمرات العضوية هي الوزن الجزيئي العالي، وتأثير التلبد الجيد، وقدرة الامتزاز القوية لسد المواد الغروية، واستقرار المنتج الجيد، والجرعة المنخفضة، ونطاق التطبيق الواسع، ولكن عملية التوليف معقدة، وسطح الجرعة الأمثل ضيق، وتكلفة معالجة المياه مرتفعة.


وبالنظر إلى أن هذين المُندفين لهما مزايا وعيوب، فإن الأداء والتكلفة متكاملان إلى حد كبير. وقد دفع هذا الناس إلى التفكير في الجمع بين الاثنين لصنع مواد تخثر مركبة غير عضوية للتغلب على عيوب كل منهما، وتعزيز التأثير، وتوسيع مجال التطبيق. في ممارسة الإنتاج، يجب استخدام مواد ندفة مختلفة بحيث يمكن استخدام نقاط قوتها لتجنب نقاط الضعف وتحقيق تأثيرات تكميلية. يتم تنفيذ عمليات البحث والتطوير الخاصة بالمندبات المركبة، مدفوعًا بالنظرية والتطبيق، بسرعة وهي محور البحث العلمي على المواد المندفة.


يمكن تقسيم المكونات غير العضوية المختلفة للمندبات المركبة غير العضوية العضوية إلى مرسبات مركبة قائمة على الألومنيوم، وقائمة على الحديد، ومندبات مركبة قائمة على المغنيسيوم والحديد. المواد العضوية الموجودة في المركب هي بشكل رئيسي بولي أكريلاميد ومشتقاته، ثنائي ميثيل ثنائي أليل الأمونيوم (DMDAAC)، وبوليمراته المشتركة، والمواد العضوية البوليمرية الطبيعية.

  • الندف المركب العضوي العضوي

تشتمل المواد الندفية المركبة العضوية العضوية بشكل أساسي على مركبات البوليمر الطبيعية ومشتقاتها المعدلة غير الأيونية والكاتيونية والأنيونية والمذبذبة: مثل النشا واللجنين والسليلوز والمطاط النباتي والبولي أميد المشترك.


أظهرت مواد الندف البوليمرية الاصطناعية بين مواد الندف البوليمرية العضوية تأثيرات ملحوظة في معالجة مياه الصرف الصحي، ولكن منتجات تحللها سامة. على العكس من ذلك، فإن مواد التلبد البوليمرية الطبيعية غير سامة وتتحلل بسرعة، ولكن وزنها الجزيئي النسبي صغير، مما يؤدي إلى ضعف تأثير التلبد.


ولذلك، وفقًا لمزايا وعيوب كل منهما، يمكن الجمع بين مواد التلبد البوليمرية الاصطناعية ومواد التلبد البوليمرية الطبيعية لتحسين تأثير التلبد للمندفات من خلال الاعتماد على التآزر بين مواد التلبد المختلفة.


3. كيف تعمل المواد الندفية؟

  • خلط:

بعد إضافة الندف إلى الماء، يعزز التحريك السريع التلامس الكامل والاختلاط بين الندف والجزيئات العالقة في الماء.

  • التخثر:

تعمل منتجات التحلل المائي الخاصة بالندفة على تحييد الشحنات الموجودة على سطح الجزيئات المعلقة، مما يقلل من ثبات الجزيئات ويجعلها تجتذب بعضها البعض.

  • التلبد:

أثناء عملية التحريك والوقوف، تشكل الجزيئات تدريجيًا كتلًا أكبر من خلال الامتزاز، والسد، والشباك.

  • الترسيب:

من السهل تسوية الكتل المتكونة أثناء عملية الوقوف بسبب مساحة سطحها الكبيرة وكثافتها، وبالتالي يتم فصلها عن الماء.



4. ما هي العوامل التي ينبغي مراعاتها عند اختيار الندف؟

عند اختيار مادة الندف المناسبة، هناك العديد من العوامل الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار بشكل شامل لضمان قدرة مادة الندف على تعزيز تخثر وترسيب الجسيمات العالقة بشكل فعال. فيما يلي الاعتبارات التفصيلية المستندة إلى المواد المرجعية:


(1) خصائص نوعية المياه

  • قيمة الرقم الهيدروجيني:

    الندفات المختلفة لها تأثيرات مختلفة في ظل ظروف الرقم الهيدروجيني المختلفة. على سبيل المثال، تعمل أملاح الألومنيوم بشكل أفضل عند قيم الأس الهيدروجيني التي تتراوح من 5.5 إلى 8، بينما تكون أملاح الحديد فعالة على نطاق أوسع من الأس الهيدروجيني (4 إلى 11).

  • التعكر:

    قد تتطلب المياه عالية التعكر جرعة أقوى أو زيادة في الندف

  • طبيعة وتركيز المادة العالقة:

    مثل المواد العضوية والمعادن الثقيلة وأنواع ومحتويات المواد العالقة

  • محتوى المادة العضوية:

    قد تتطلب المسطحات المائية ذات المحتوى العالي من المواد العضوية اختيار مواد ندفة ذات قدرة امتصاص أقوى.

  • صلابة:

    قد تتطلب المياه ذات الصلابة العالية اختيار مواد ندفة يمكنها التعامل بفعالية مع أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم.


(2) خصائص الندف

  • خصائص الشحن:

    كاتيونية، أنيونية، أو غير أيونية لتتناسب مع شحنة الملوثات في مياه الصرف الصحي.

  • الوزن الجزيئي:

    يؤثر الوزن الجزيئي على تأثير التلبد وحجم الكتل المتكونة. عادة ما يكون للمندبات ذات الوزن الجزيئي العالي تأثير سد أكبر.

  • أداء التحلل المائي:

    يحدد قدرته على تكوين كتل في الماء.

  • المجموعة الوظيفية:

    تؤثر المجموعات الوظيفية المختلفة على قدرة الامتزاز وسد الجسور.


(3) متطلبات المعالجة

  • معايير جودة النفايات السائلة:

    مثل متطلبات التعكر، واللون، سمك القد، وغيرها من المؤشرات.

  • متطلبات معالجة الحمأة:

    بما في ذلك إنتاج الحمأة، وأداء نزح المياه، وما إلى ذلك.

  • غرض العلاج:

    سواء لإزالة المواد الصلبة العالقة، أو تقليل التعكر، أو إزالة المواد العضوية، أو إزالة ملوثات معينة. قد تتطلب أغراض العلاج المختلفة مواد مندفة مختلفة.


(4) السلامة والأثر البيئي

  • سمية:

اختر مواد مندفة أقل سمية للإنسان والبيئة.

  • القابلية للتحلل البيولوجي:

اختر مواد ندفة قابلة للتحلل لتقليل التأثير البيئي.


(5) التكلفة والاقتصاد

  • سعر:

سعر الندف هو الاعتبار الحاسم عند الاختيار.

  • الجرعة:

يؤثر على تكاليف التشغيل.

  • تكاليف المعالجة اللاحقة:

مثل معالجة الحمأة، وتكاليف التفريغ، وما إلى ذلك.


(6) التوافق

التوافق مع المواد الكيميائية الأخرى لمعالجة المياه: التأكد من عدم وجود أي تداخل أو رد فعل سلبي


(7) الاختبار التجريبي

الاختبارات الصغيرة والتجريبية: مراقبة واختبار تأثير العلاج تحت جرعات وظروف تشغيل مختلفة لتحديد نوع الندف والجرعة الأكثر ملاءمة


(8) الراحة التشغيلية

  • الذوبان:

يمكن أن يؤدي اختيار مادة مندفة ذات قابلية ذوبان جيدة إلى تقليل وقت الذوبان واستهلاك الطاقة.

  • طريقة الجرعة:

إن اختيار مادة مندفة يسهل إضافتها وتشغيلها يمكن أن يقلل من صعوبة التشغيل وتكاليف العمالة.


(9) سمعة المورد والخدمة

  • استقرار جودة المنتج:

اختر الموردين ذوي جودة المنتج المستقرة والسمعة الطيبة.

  • الدعم الفني وخدمة ما بعد البيع:

التأكد من توفر الخدمات الفنية وخدمات ما بعد البيع اللازمة.



اتصل بنا


5. تطبيق وآلية الندف في تعويم الهواء المذاب عملية (DAF) هي كما يلي


تلعب Flocculants بشكل رئيسي الأدوار التالية في تعويم الهواء المذاب عملية:


(1) تعزيز تراكم الجزيئات العالقة


تقلل المواد المندِّدة من قوة التنافر بين الجزيئات عن طريق تغيير خصائص الشحنة على سطح الجزيئات العالقة، مما يسمح للجزيئات بالاقتراب من بعضها البعض والاتصال في كتل أكبر من خلال التفاعلات الفيزيائية أو الكيميائية. تمتص الفقاعات هذه الكتلة بسهولة أكبر وتطفو على سطح الماء، وبالتالي تحسين كفاءة فصل تعويم الهواء.


(2) تحسين تأثير تعويم الهواء


يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير. يمكن تشكيل كتل أكبر من خلال تحسين عملية التلبد، والتي يتم امتصاصها بسهولة أكبر بواسطة الفقاعات وتطفو على سطح الماء، وبالتالي تحسين كفاءة الفصل لتعويم الهواء.


(3) تقليل عبء خطوات المعالجة اللاحقة

من خلال استخدام المواد المرسبة، يمكن تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تقليل عبء خطوات العلاج اللاحقة. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى إزالة المزيد من المواد الصلبة العالقة والمواد الغروية وتحسين جودة النفايات السائلة.


(4) تقليل تكاليف التشغيل

يمكن أن تؤدي إضافة الندف الدقيقة إلى تقليل النفايات الكيميائية وتقليل تكاليف المعالجة. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تقليل العبء على خطوات العلاج اللاحقة وتكاليف التشغيل.


(5) تحسين نوعية المياه

يمكن للتلبد الفعال إزالة المزيد من المواد الصلبة العالقة والمواد الغروية وتحسين جودة النفايات السائلة. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تعزيز تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تحسين جودة النفايات السائلة.


(6) تقليل إنتاج الحمأة

يمكن أن يؤدي تأثير التلبد الجيد إلى تقليل إنتاج الحمأة وتكلفة معالجة الحمأة والتخلص منها. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تقليل إنتاج الحمأة.


(7) تحسين كفاءة المعالجة

من خلال تحسين عملية التلبد، يمكن تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تحسين كفاءة العلاج. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تعزيز تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تحسين كفاءة العلاج.


(8) قابلة للتكيف

يمكن لنظام إضافة الندف أن يتكيف مع أنواع وتركيزات مختلفة من المواد الندفية والاحتياجات المحددة لمختلف معالجات مياه الصرف الصحي. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تحسين كفاءة العلاج.


(9) التحكم الآلي

عادةً ما يتم تجهيز أنظمة إضافة الندف الحديثة بوحدات تحكم أوتوماتيكية يمكنها ضبط إضافة الندف بناءً على برامج محددة مسبقًا أو بيانات مراقبة في الوقت الفعلي لتحقيق التشغيل الآلي غير المراقب. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تحسين كفاءة العلاج.


(10) سهولة الصيانة

تم تصميم النظام مع مراعاة سهولة الصيانة. المكونات الرئيسية مثل مضخات القياس وأجهزة الخلط سهلة الفك والتنظيف، مما يقلل من وقت الصيانة والتكاليف. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تحسين كفاءة العلاج.


(11) صديقة للبيئة

تم تصميم نظام إضافة الندف مع أخذ العوامل البيئية في الاعتبار، مما يقلل من استخدام المواد الكيميائية، وخفض تكاليف المعالجة، وتقليل التأثير البيئي المحتمل. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الندفية إلى تحسين تأثير تعويم الهواء بشكل كبير، وبالتالي تحسين كفاءة العلاج.


باختصار، ينعكس دور المواد المندفة في عملية التعويم بالهواء المذاب بشكل أساسي في تعزيز تراكم الجزيئات العالقة، وتحسين تأثير التعويم، وتقليل عبء خطوات المعالجة اللاحقة، وتقليل تكاليف التشغيل، وتحسين جودة النفايات السائلة، وتقليل إنتاج الحمأة، وتحسين كفاءة المعالجة، القدرة على التكيف القوية، التحكم الآلي، سهولة الصيانة، والود البيئي.



6. ما هو التخثر؟


يتضمن التخثر عمليتين: التخثر والتلبد. التخثر في معالجة مياه الصرف الصحي هو طريقة معالجة فيزيائية وكيميائية شائعة الاستخدام. من خلال إضافة مواد التخثر إلى مياه الصرف الصحي، يتم تخثر المواد العالقة والجزيئات الغروية وترسيبها، وبالتالي تنقية جودة المياه.

تضيف طريقة ترسيب التخثر مواد التخثر والمواد المخثرة إلى مياه الصرف الصحي لتجميع المواد الضارة مثل المواد العالقة واللونية وأيونات المعادن الثقيلة في الماء لتكوين جزيئات أكبر يسهل فصلها عن الماء.


مبدأ التخثر هو إضافة مواد التخثر إلى مياه الصرف الصحي لتدمير استقرار الغرويات بحيث تتجمع الجزيئات الدقيقة المعلقة والجسيمات الغروية في جزيئات خشنة وتستقر وتنفصل عن الماء بحيث تتم تنقية مياه الصرف الصحي. تشير مواد التخثر إلى العوامل الكيميائية التي يمكنها تجميع الجزيئات الغروية والمواد العالقة في الماء. تشمل مواد التخثر شائعة الاستخدام أملاح الألومنيوم، وأملاح الحديد، وبولي أكريلاميد (PAM)، وما إلى ذلك. وتشير مواد التخثر إلى المواد التي يمكن أن تعزز تجميع المواد العالقة والجسيمات الغروية أثناء التخثر، مثل الكربون المنشط، ومواد الترشيح، وما إلى ذلك.


تتميز طريقة ترسيب التخثر بمزايا تأثير العلاج الجيد ونطاق التطبيق الواسع والتشغيل البسيط. ومع ذلك، فإن لها أيضًا عيوبًا، مثل إضافة عوامل كيميائية، ودورة معالجة ممتدة، وربما توليد مادة معلقة. ويمكن اتخاذ بعض تدابير التحسين للتغلب على هذه العيوب، مثل تحسين اختيار العوامل الكيميائية وتحسين كفاءة المعالجة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام طريقة ترسيب التخثر مع طرق العلاج الأخرى لتحقيق تأثيرات علاجية أفضل.



6.1 الفرق بين التخثر والتلبد


يتضمن التخثر عمليتين: التخثر والتلبد. يُشار إلى العوامل التي يمكنها لعب دور التخثر والتلبد بشكل جماعي باسم التخثرات. يشير التخثر بشكل أساسي إلى عملية زعزعة استقرار الغروانية وتكوين المجاميع الدقيقة، في حين يشير التلبد بشكل أساسي إلى عملية الغرويات المزعزعة للاستقرار أو تكتل المادة المعلقة الصغيرة في كتل كبيرة.


التخثر: التخثر هو عملية كيميائية. عن طريق إضافة مواد التخثر (مثل أملاح الألومنيوم وأملاح الحديد وما إلى ذلك)، يتم تحييد الشحنات السالبة للجسيمات الغروانية والمواد العالقة الدقيقة في الماء، مما يؤدي إلى زعزعة استقرارها لتكوين مجاميع صغيرة.


عملية التخثر: تتفاعل المواد المخثرة مع الجسيمات الغروانية والمواد العالقة الصغيرة في الماء، فتقوم بتحييد شحناتها وزعزعة استقرارها وتكوين مجاميع دقيقة.


التلبد: التلبد هو عملية فيزيائية. عن طريق إضافة المواد الندفية (مثل البوليمرات الجزيئية العالية)، يتم بناء الجسور بين الجزيئات الغروانية غير المستقرة والمواد المعلقة الصغيرة، بحيث تتجمع في كتل أكبر.


عملية التلبد: تعمل سلاسل البوليمر من المواد الندفية على الربط بين الجسيمات الغروية غير المستقرة والمواد المعلقة الصغيرة، بحيث تتجمع في كتل أكبر.


آلية التخثر: تعمل مواد التخثر على تحييد الشحنة السالبة للجسيمات الغروية والمواد العالقة الصغيرة، مما يؤدي إلى زعزعة استقرارها وتشكيل تجمعات صغيرة.


التفاعل الكيميائي للتخثر: تتفاعل المواد المخثرة مع الجزيئات الغروية والمواد العالقة الصغيرة في الماء، فتقوم بتحييد شحنتها وزعزعة استقرارها وتشكل تجمعات صغيرة.


آلية التلبد: تعمل سلاسل البوليمر من المواد الندفية على الربط بين الجسيمات الغروية غير المستقرة والمواد العالقة الصغيرة، مما يؤدي إلى تجميعها في كتل أكبر.


عملية التلبد الفيزيائية: تعمل سلاسل البوليمر الخاصة بالمندفات على الربط بين الجزيئات الغروية غير المستقرة والمواد العالقة الصغيرة، مما يؤدي إلى تجميعها في كتل أكبر






المورد المهنية لفاصل الصلبة والسائلة لمعالجة مياه الصرف الصحي

اتصل بنا

بريد إلكتروني: service@wxyosun.com
واتساب:+86-18861800482
إضافة: غرفة 502، الطابق الخامس، المبنى A1، رقم 999، طريق شرق غاولانغ، منطقة بينهو،
ووشي، الصين

روابط سريعة

سجل للحصول على اخر اخبارنا

حقوق الطبع والنشر © 2024 شركة Wuxi Yosun لمعدات حماية البيئة المحدودة. جميع الحقوق محفوظة.| خريطة الموقع