Mekanisme dan aplikasi PolyDADMAC dalam rawatan air

Polydiallyldimethylammonium chloride(PolyDADMAC) ialah flokulan polimer kationik yang digunakan secara meluas dan memainkan peranan penting dalam bidang rawatan air. PDADMAC biasanya digunakan sebagai flokulan dan kadangkala dikompaun dengan algaecid. Artikel ini akan menghuraikan kelebihan dan nilai aplikasi praktikal PolyDADMAC dari aspek mekanisme tindakannya, senario aplikasi dan strategi khusus untuk meningkatkan kecekapan rawatan air.

Ciri-ciri asas PolyDADMAC

PolyDADMAC ialah polimer molekul tinggi dengan sejumlah besar kumpulan kationik dalam struktur molekulnya, yang boleh menyerap zarah terampai dan koloid dalam air dengan berkesan. Ciri-ciri utamanya termasuk:

1. Kationisitas yang kuat: Ia boleh meneutralkan zarah terampai bercas negatif dengan cepat dalam air.

2. Keterlarutan air yang baik: Ia mudah larut dalam air dan mudah digunakan di tapak.

3. Kestabilan kimia: Ia boleh mengekalkan prestasi pemberbukuan kecekapan tinggi dalam julat pH yang berbeza, persekitaran pengoksidaan dan persekitaran ricih mekanikal yang tinggi. PDADMAC mempunyai rintangan klorin yang kuat.

4. Ketoksikan rendah: Ia memenuhi piawaian perlindungan alam sekitar dan sesuai untuk rawatan air minuman.

Mekanisme tindakan PolyDADMAC dalam rawatan air

Ia menjejaskan kestabilan zarah terampai dan bahan larutan akueus bercas negatif dalam air dan mengapungkannya melalui peneutralan elektrik dan penjerapan penjerapan. Ia mempunyai kesan ketara dalam penyahwarnaan, dan penyingkiran bahan organik.

PolyDADMACmeningkatkan kecekapan rawatan air melalui mekanisme berikut:

1. Peneutralan cas

Zarah terampai dan koloid dalam air biasanya membawa cas negatif, yang menyebabkan tolakan bersama antara zarah dan menjadikannya sukar untuk mendap. Kumpulan kationik PolyDADMAC boleh meneutralkan cas negatif dengan cepat, mengurangkan tolakan elektrostatik antara zarah, dan menggalakkan pembekuan zarah.

2. Kesan merapatkan

Struktur molekul rantai panjang PolyDADMAC berkelikatan tinggi membolehkannya membentuk "jambatan" antara berbilang zarah, mengagregatkan zarah kecil menjadi flok yang lebih besar, dengan itu meningkatkan kecekapan pemendapan.

3. Memperkukuh kesan tangkapan bersih

PolyDADMAC boleh mengukuhkan "struktur bersih" yang dibentuk oleh koagulan tak organik dalam rawatan air untuk menangkap bahan terampai halus dengan berkesan, terutamanya dalam kekeruhan tinggi atau air yang sangat tercemar.

Senario aplikasi PolyDADMAC

1. Rawatan air minuman

PolyDADMAC digunakan sebagai flokulan untuk menghilangkan kekeruhan, zarah terampai dan bahan organik daripada air minuman. Pada masa yang sama, disebabkan ketoksikan yang rendah dan ciri perlindungan alam sekitar, ia boleh memenuhi piawaian keselamatan air minuman.

2. Rawatan air sisa

Dalam rawatan air sisa perbandaran dan industri, PolyDADMAC sering digunakan untuk meningkatkan prestasi penyahairan enapcemar, mengurangkan kandungan lembapan kek lumpur, dan mengurangkan kos operasi dengan ketara.

3. pembersihan air industri

Dalam industri kuasa, petrokimia dan lain-lain, PolyDADMAC digunakan untuk penulenan air industri seperti air penyejuk dan air dandang untuk mengurangkan risiko penskalaan dan kakisan.

4. Pembuatan kertas dan industri tekstil

PolyDADMAC digunakan sebagai bantuan pengekalan dan penapisan untuk meningkatkan kadar pengekalan gentian dan pengisi dalam proses pembuatan kertas, sambil mengurangkan kandungan bahan terampai dalam air sisa.

Strategi untuk meningkatkan kecekapan rawatan air dengan PolyDADMAC

1. Mengoptimumkan kawalan dos

Dos PolyDADMAC berkait rapat dengan kepekatan, taburan saiz zarah dan ciri pencemar zarah terampai dalam air. Mengoptimumkan dos melalui ujian balang boleh memaksimumkan kesan pemberbukuan sambil mengelakkan dos berlebihan yang membawa kepada peningkatan kos atau pencemaran air sekunder.

2. Kesan sinergistik dengan flokulan bukan organik

Penggunaan PolyDADMAC dalam kombinasi dengan flokulan bukan organik (seperti polialuminium klorida dan aluminium sulfat) boleh meningkatkan kesan pemberbukuan dengan ketara. Selepas PolyDADMAC meneutralkan cas permukaan zarah, flokulan tak organik seterusnya membentuk flok yang lebih besar melalui penjerapan dan pemendapan.

3. Meningkatkan tahap automasi proses rawatan air

Dengan bantuan sistem kawalan automatik, pemantauan masa nyata dan pelarasan dos PolyDADMAC boleh dicapai untuk menghadapi perubahan dalam kecekapan rawatan yang disebabkan oleh turun naik kualiti air.

4. Optimumkan keadaan kacau

Selepas menambah PolyDADMAC, keamatan dan masa kacau yang sesuai boleh meningkatkan kecekapan penyebaran dan pemberbukuannya. Kacau yang berlebihan boleh menyebabkan flok pecah, manakala kacau yang tidak mencukupi akan mengurangkan kesan pencampuran.

5. Laraskan nilai pH

PolyDADMAC berprestasi terbaik dalam keadaan neutral hingga alkali lemah. Apabila merawat air yang sangat berasid atau beralkali tinggi, melaraskan nilai pH badan air boleh meningkatkan kesan pemberbukuannya dengan ketara.

Kelebihan PolyDADMAC

1. Kecekapan tinggi: Pembentukan flok yang cepat untuk meningkatkan kecekapan pengasingan pepejal-cecair.

2. Pelbagai aplikasi: Berkenaan dengan pelbagai kualiti air, terutamanya air dengan kekeruhan yang tinggi dan kandungan organik yang tinggi.

3. Perlindungan alam sekitar: Ketoksikan rendah dan kebolehbiodegradasian, selaras dengan keperluan perlindungan alam sekitar.

Sebagai sangat cekapflokulan, PolyDADMAC mempunyai kelebihan aplikasi yang ketara dalam bidang rawatan air kerana kepekaan kationiknya yang kuat, keterlarutan air yang baik dan kebolehgunaan yang luas. Melalui pengoptimuman proses dan strategi operasi yang munasabah, kecekapan rawatannya dalam penulenan air minuman, kumbahan dan air industri boleh dipertingkatkan lagi.