HENGFENG Quá trình ứng dụng flocculant (PAM) trong quá trình làm sạch đất bị ô nhiễm bằng kim loại nặng
1. Xử lý trước: Điều chỉnh pH nước thải và đồng hóa
Mục đích
Axit citric là axit (pH ≈ 2-3), trong khi polyacrylamide (PAM), đặc biệt là các loại HENGFENG Floc không ion hoặc HENGFENG Floc anion,thể hiện hiệu suất phồng hoa tối ưu trong điều kiện trung tính đến kiềm yếuTrong khi đó, điều chỉnh pH có thể phá vỡ một phần các phức hợp axit citric kim loại nặng, giải phóng các ion kim loại nặng tự do (ví dụ, Co2 +) hoặc hình thành hydroxide / carbonate micro-rác thải,do đó tạo ra điều kiện thuận lợi cho sự bốc hoa tiếp theo.
Hoạt động
Thêm vôi nóng (CaO) hoặc natri hydroxit (NaOH) vào bể lưu trữ dung dịch để điều chỉnh pH lên 7,0-8.5Đồng thời, khởi động máy khuấy với tốc độ quay 150-200 r/min để đồng nhất hóa nước thải,ngăn ngừa biến động pH địa phương ảnh hưởng đến hiệu quả của phồng.
2. PAM chọn và chuẩn bị giải tan
Cơ sở lựa chọn
Nước thải trong trường hợp này chứa các chất hợp chất đất tích điện âm (do điện tích âm trên bề mặt của khoáng chất đất sét) và các hợp chất kim loại nặng (hầu hết tích điện âm hoặc trung tính)Do đó, PAM anionic (với trọng lượng phân tử 8-12 triệu Da) được ưa thích. The carboxyl groups (-COO⁻) on its molecular chains can promote agglomeration through "charge neutralization" (adsorbing negative charges on the surface of soil colloids) and "bridging effect" (connecting multiple micro-particles)So với HENGFENG Floc PAM phi ion, nó có hiệu quả phun nước cao hơn và chi phí của nó thấp hơn so với HENGFENG Floc PAM cationic.
Chuẩn bị hòa tan
Nước hòa tan: Sử dụng nước khử ion hoặc nước máy làm rõ (để tránh sự kết tủa do phản ứng của Ca2 + và Mg2 + trong nước cứng với PAM).
Kiểm soát nồng độ: Trộn bột HENGFENG Floc PAM với nước với tỷ lệ khối lượng 0,1% - 0,3%, tức là thêm 1-3 g HENGFENG Floc PAM vào 1 lít nước.
Phương pháp hòa tan: Đầu tiên thêm nước vào bể khuấy, sau đó từ từ rắc bột PAM (để ngăn ngừa làm bánh).Kiểm soát tốc độ xáo trộn ở 80-100 r/min và thời gian xáo trộn ở 30-60 phút cho đến khi dung dịch trở nên trong suốt và nhớt (không có các hạt có thể nhìn thấy bằng mắt thường)Nếu quá trình hòa tan là không đủ, các hạt PAM chưa hòa tan sẽ tạo thành "mắt cá" trong nước thải, thay vào đó sẽ làm giảm hiệu quả pha trộn.
3. PAM Tiêu thụ và phản ứng (Thùng phản ứng lưu lưu)
Phương pháp sử dụng
Sử dụng "bơm đo nhỏ giọt" để tiêm chậm dung dịch PAM đã chuẩn bị vào bể phản ứng phồng ở liều cuối cùng 1-5 mg/L (tức là,1-5 mg thành phần PAM hiệu quả trên mỗi lít dung dịch)Cổng liều được lắp đặt ở phía trước của động cơ khuấy để đảm bảo trộn nhanh với nước thải.
Kiểm soát phản ứng (Hai giai đoạn)
Giai đoạn trộn nhanh: Kiểm soát tốc độ xáo trộn ở 200-300 r/min trong 1-2 phút. Mục đích là để đạt được tiếp xúc ngay lập tức và đồng đều giữa dung dịch PAM và nước thải,cho phép các phân tử PAM nhanh chóng hấp thụ lên bề mặt của các hạt luồng.
Giai đoạn phồng chậm: Giảm tốc độ xoay xuống 50-80 r / min và duy trì nó trong 10-15 phút.Chích chậm có thể tránh làm hỏng các bông đang hình thành, cho phép các hạt nhỏ dần dần tập hợp thành các dẻo lớn (nhìn thấy "trồng hoa") với kích thước hạt ≥ 100 μm. Trong khi đó,các vảy có thể hấp thụ các phức hợp cobalt hoặc CO2 + tự do trong nước thải.
4. Phân tách chất rắn-nước (bể lắng đọng / bể làm rõ)
Lựa chọn quy trình
Do mật độ cao của các lớp (có chứa các trầm tích kim loại nặng), các bể lắng đọng dòng chảy dọc hoặc bể lắng đọng ống nghiêng được áp dụng,vì chúng chiếm ít diện tích hơn và có hiệu quả tách cao hơn.
Các thông số hoạt động
Kiểm soát thời gian giữ thủy lực (HRT) của bể trầm tích ở 1-2 giờ và tốc độ dòng chảy lên ở 1,5-2,5 mm/s.Điều này đảm bảo rằng các vảy có đủ thời gian để lắng xuống đáy bể, tạo thành "lầy" (có chứa trầm tích kim loại nặng, các hợp chất đất và các lớp PAM), trong khi lớp trên trở thành chất lỏng tinh chỉnh.
Chức năng chính
Thông qua bước này, tốc độ loại bỏ chất rắn lơ lửng (SS) trong nước thải có thể đạt hơn 90%.Giảm đáng kể nồng độ kim loại nặng trong chất lỏng tinh chỉnh và đặt nền tảng cho việc xả theo tiêu chuẩn sau đó hoặc xử lý tiên tiến.
5- Xử lý tiếp theo: Loại bỏ bùn và chất lỏng tinh chỉnh
Việc xử lý bùn
The heavy metal-containing sludge at the bottom of the sedimentation tank (with a moisture content of approximately 80%-90%) is transported to a plate-and-frame filter press via a sludge pump for dewatering, tạo thành bánh bùn với hàm lượng độ ẩm ≤ 60%.Những bánh bùn này phải được xử lý như chất thải nguy hiểm và được gửi đến các tổ chức đủ điều kiện để xử lý cứng / ổn định hoặc phục hồi cobalt (e.g., bằng cách nóng chảy bằng kim loại đốt hoặc tháo nước bằng kim loại thủy điện).
Xử lý chất lỏng rõ ràng
Các chất lỏng tinh chỉnh trên cần phải được kiểm tra về độ pH, nhu cầu oxy hóa học (COD, gây ra bởi axit citric còn lại), và nồng độ kim loại nặng (ví dụ, Co, As, Cu).nồng độ cobalt < 0.01 mg/l, phù hợp với các tiêu chuẩn chất lượng môi trường cho nước bề mặt (GB 3838-2002)), nó có thể được thải trực tiếp.Cần xử lý nâng cao hơn bằng nhựa trao đổi ion hoặc công nghệ tách màng để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn các chất gây ô nhiễm.
HENGFENG Quá trình ứng dụng flocculant (PAM) trong quá trình làm sạch đất bị ô nhiễm bằng kim loại nặng
1. Xử lý trước: Điều chỉnh pH nước thải và đồng hóa
Mục đích
Axit citric là axit (pH ≈ 2-3), trong khi polyacrylamide (PAM), đặc biệt là các loại HENGFENG Floc không ion hoặc HENGFENG Floc anion,thể hiện hiệu suất phồng hoa tối ưu trong điều kiện trung tính đến kiềm yếuTrong khi đó, điều chỉnh pH có thể phá vỡ một phần các phức hợp axit citric kim loại nặng, giải phóng các ion kim loại nặng tự do (ví dụ, Co2 +) hoặc hình thành hydroxide / carbonate micro-rác thải,do đó tạo ra điều kiện thuận lợi cho sự bốc hoa tiếp theo.
Hoạt động
Thêm vôi nóng (CaO) hoặc natri hydroxit (NaOH) vào bể lưu trữ dung dịch để điều chỉnh pH lên 7,0-8.5Đồng thời, khởi động máy khuấy với tốc độ quay 150-200 r/min để đồng nhất hóa nước thải,ngăn ngừa biến động pH địa phương ảnh hưởng đến hiệu quả của phồng.
2. PAM chọn và chuẩn bị giải tan
Cơ sở lựa chọn
Nước thải trong trường hợp này chứa các chất hợp chất đất tích điện âm (do điện tích âm trên bề mặt của khoáng chất đất sét) và các hợp chất kim loại nặng (hầu hết tích điện âm hoặc trung tính)Do đó, PAM anionic (với trọng lượng phân tử 8-12 triệu Da) được ưa thích. The carboxyl groups (-COO⁻) on its molecular chains can promote agglomeration through "charge neutralization" (adsorbing negative charges on the surface of soil colloids) and "bridging effect" (connecting multiple micro-particles)So với HENGFENG Floc PAM phi ion, nó có hiệu quả phun nước cao hơn và chi phí của nó thấp hơn so với HENGFENG Floc PAM cationic.
Chuẩn bị hòa tan
Nước hòa tan: Sử dụng nước khử ion hoặc nước máy làm rõ (để tránh sự kết tủa do phản ứng của Ca2 + và Mg2 + trong nước cứng với PAM).
Kiểm soát nồng độ: Trộn bột HENGFENG Floc PAM với nước với tỷ lệ khối lượng 0,1% - 0,3%, tức là thêm 1-3 g HENGFENG Floc PAM vào 1 lít nước.
Phương pháp hòa tan: Đầu tiên thêm nước vào bể khuấy, sau đó từ từ rắc bột PAM (để ngăn ngừa làm bánh).Kiểm soát tốc độ xáo trộn ở 80-100 r/min và thời gian xáo trộn ở 30-60 phút cho đến khi dung dịch trở nên trong suốt và nhớt (không có các hạt có thể nhìn thấy bằng mắt thường)Nếu quá trình hòa tan là không đủ, các hạt PAM chưa hòa tan sẽ tạo thành "mắt cá" trong nước thải, thay vào đó sẽ làm giảm hiệu quả pha trộn.
3. PAM Tiêu thụ và phản ứng (Thùng phản ứng lưu lưu)
Phương pháp sử dụng
Sử dụng "bơm đo nhỏ giọt" để tiêm chậm dung dịch PAM đã chuẩn bị vào bể phản ứng phồng ở liều cuối cùng 1-5 mg/L (tức là,1-5 mg thành phần PAM hiệu quả trên mỗi lít dung dịch)Cổng liều được lắp đặt ở phía trước của động cơ khuấy để đảm bảo trộn nhanh với nước thải.
Kiểm soát phản ứng (Hai giai đoạn)
Giai đoạn trộn nhanh: Kiểm soát tốc độ xáo trộn ở 200-300 r/min trong 1-2 phút. Mục đích là để đạt được tiếp xúc ngay lập tức và đồng đều giữa dung dịch PAM và nước thải,cho phép các phân tử PAM nhanh chóng hấp thụ lên bề mặt của các hạt luồng.
Giai đoạn phồng chậm: Giảm tốc độ xoay xuống 50-80 r / min và duy trì nó trong 10-15 phút.Chích chậm có thể tránh làm hỏng các bông đang hình thành, cho phép các hạt nhỏ dần dần tập hợp thành các dẻo lớn (nhìn thấy "trồng hoa") với kích thước hạt ≥ 100 μm. Trong khi đó,các vảy có thể hấp thụ các phức hợp cobalt hoặc CO2 + tự do trong nước thải.
4. Phân tách chất rắn-nước (bể lắng đọng / bể làm rõ)
Lựa chọn quy trình
Do mật độ cao của các lớp (có chứa các trầm tích kim loại nặng), các bể lắng đọng dòng chảy dọc hoặc bể lắng đọng ống nghiêng được áp dụng,vì chúng chiếm ít diện tích hơn và có hiệu quả tách cao hơn.
Các thông số hoạt động
Kiểm soát thời gian giữ thủy lực (HRT) của bể trầm tích ở 1-2 giờ và tốc độ dòng chảy lên ở 1,5-2,5 mm/s.Điều này đảm bảo rằng các vảy có đủ thời gian để lắng xuống đáy bể, tạo thành "lầy" (có chứa trầm tích kim loại nặng, các hợp chất đất và các lớp PAM), trong khi lớp trên trở thành chất lỏng tinh chỉnh.
Chức năng chính
Thông qua bước này, tốc độ loại bỏ chất rắn lơ lửng (SS) trong nước thải có thể đạt hơn 90%.Giảm đáng kể nồng độ kim loại nặng trong chất lỏng tinh chỉnh và đặt nền tảng cho việc xả theo tiêu chuẩn sau đó hoặc xử lý tiên tiến.
5- Xử lý tiếp theo: Loại bỏ bùn và chất lỏng tinh chỉnh
Việc xử lý bùn
The heavy metal-containing sludge at the bottom of the sedimentation tank (with a moisture content of approximately 80%-90%) is transported to a plate-and-frame filter press via a sludge pump for dewatering, tạo thành bánh bùn với hàm lượng độ ẩm ≤ 60%.Những bánh bùn này phải được xử lý như chất thải nguy hiểm và được gửi đến các tổ chức đủ điều kiện để xử lý cứng / ổn định hoặc phục hồi cobalt (e.g., bằng cách nóng chảy bằng kim loại đốt hoặc tháo nước bằng kim loại thủy điện).
Xử lý chất lỏng rõ ràng
Các chất lỏng tinh chỉnh trên cần phải được kiểm tra về độ pH, nhu cầu oxy hóa học (COD, gây ra bởi axit citric còn lại), và nồng độ kim loại nặng (ví dụ, Co, As, Cu).nồng độ cobalt < 0.01 mg/l, phù hợp với các tiêu chuẩn chất lượng môi trường cho nước bề mặt (GB 3838-2002)), nó có thể được thải trực tiếp.Cần xử lý nâng cao hơn bằng nhựa trao đổi ion hoặc công nghệ tách màng để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn các chất gây ô nhiễm.
