Una etapa clau en el procés de tractament d'aigües residuals és la coagulació i sedimentació dels sòlids en suspensió, un procés que es basa principalment en productes químics anomenats floculants. En aquest procés, els polímers tenen un paper vital, com ara els PAM, les poliamines. Aquest article aprofundirà en aspectes comunsfloculants polimèrics, l'aplicació de polímers com a floculants en el tractament d'aigües residuals i les funcions que hi ha darrere.
Quins són els floculants polimèrics més utilitzats?
Els floculants polimèrics més utilitzats inclouen polímers catiònics, polímers aniònics i polímers no iònics. Aquests polímers es poden obtenir mitjançant diferents mètodes sintètics i tenen diferents estructures catiòniques i ramificades. En aplicacions pràctiques, cal seleccionar els floculants polimèrics adequats segons les condicions específiques de les aigües residuals per obtenir el millor efecte de tractament. El PAM, poliDADMAC, s'utilitza àmpliament en el tractament d'aigües residuals industrials. La poliacrilamida és el floculant més utilitzat al món. Aquests polímers solubles en aigua són sintètics i es poden dissenyar a mida per a aplicacions específiques mitjançant diferents pesos moleculars, viscositats, diferents graus de càrrega, diferents formes com partícules, emulsions, etc. El poliDADMAC s'utilitza àmpliament en aigua de l'aixeta, floculació d'aigua crua, deshidratació de fangs, indústria paperera i indústria d'impressió i tenyit.
Ús de floculants en el tractament d'aigües residuals
L'objectiu principal del tractament d'aigües residuals és eliminar contaminants com ara sòlids en suspensió, matèria orgànica dissolta i partícules col·loïdals de l'aigua per millorar la seva qualitat. En aquest procés, els floculants tenen un paper vital. Mitjançant l'ús de floculants, les petites partícules i les substàncies col·loïdals de l'aigua es poden aglomerar en flòculs més grans, que es poden eliminar més fàcilment mitjançant sedimentació o filtració. Això no només pot millorar la qualitat de l'aigua, sinó que també pot millorar l'eficiència del tractament i reduir els costos de tractament.
Per què els polímers poden fabricar floculants?
Els polímers es poden utilitzar com a floculants principalment a causa del seu alt pes molecular i la seva estructura multiramificada. Aquestes propietats permeten que el polímer s'adsorbeixi millor a les partícules, formant flòculs més grans que es poden sedimentar ràpidament. A més, els polímers poden eliminar la repulsió electrostàtica entre les partícules mitjançant la neutralització de la càrrega, permetent que les partícules s'acostin i s'aglomerin.
El mecanisme d'acció dels polímers en el tractament d'aigües residuals
El mecanisme d'acció dels polímers com a floculants es pot dividir en tres passos: neutralització de càrrega, floculació pont i captura de xarxa. Primer, el polímer elimina la repulsió electrostàtica entre les partícules mitjançant la neutralització de càrrega, permetent que les partícules s'acostin. A continuació, el polímer connecta les partícules per formar flocs més grans mitjançant la floculació pont. Finalment, aquests flocs s'agreguen i es dipositen a l'aigua mitjançant l'acció d'escombrat de les xarxes.
Factors que afecten l'eficiència dels polímers en el tractament d'aigües residuals
Hi ha molts factors que afecten l'eficiència del tractament de polímers d'aigües residuals, com ara el tipus de polímer, la dosi, el valor del pH, la temperatura, la velocitat d'agitació, etc. Entre ells, el tipus de polímer i la dosi són un dels factors més importants. Els diferents tipus de polímers tenen diferents propietats de càrrega i distribucions de pes molecular, per la qual cosa cal seleccionar el tipus de polímer i la dosi adequats per a diferents aigües residuals per aconseguir el millor efecte de tractament. A més, factors com el valor del pH, la temperatura i la velocitat d'agitació també afectaran l'eficiència del tractament, i les condicions òptimes s'han de determinar mitjançant experiments.
Els polímers tenen un paper important com a floculants en el tractament d'aigües residuals. Una comprensió profunda del mecanisme d'acció i els factors d'influència dels polímers pot proporcionar un suport teòric important i una guia pràctica per optimitzar els processos de tractament d'aigües residuals i millorar l'eficiència del tractament. En el futur, amb la millora contínua dels requisits de protecció ambiental i l'avanç continu de la ciència i la tecnologia, es creu que l'aplicació de polímers en el tractament d'aigües residuals serà més extensa i profunda.
Data de publicació: 26 de juny de 2024