Een belangrijke fase in het afvalwaterzuiveringsproces is de coagulatie en bezinking van zwevende deeltjes, een proces dat voornamelijk afhankelijk is van chemicaliën die flocculanten worden genoemd. Polymeren spelen hierbij een cruciale rol, zoals PAM (polyaminen). Dit artikel gaat dieper in op veelvoorkomendepolymeervlokmiddelen, de toepassing van polymeren als vlokmiddelen bij de behandeling van afvalwater en de functies daarvan.
Welke polymeervlokmiddelen worden het meest gebruikt?
Veelgebruikte polymeerflocculanten zijn onder andere kationische, anionische en niet-ionische polymeren. Deze polymeren kunnen worden verkregen met verschillende synthetische methoden en hebben verschillende kationische en vertakte structuren. In praktische toepassingen is het noodzakelijk om geschikte polymeerflocculanten te selecteren op basis van de specifieke omstandigheden van het afvalwater om het beste zuiveringseffect te verkrijgen. PAM, polyDADMAC, wordt veel gebruikt in de behandeling van industrieel afvalwater. Polyacrylamide is wereldwijd het meest gebruikte flocculant. Deze in water oplosbare polymeren zijn synthetisch en kunnen op maat worden gemaakt voor specifieke toepassingen door middel van verschillende molecuulgewichten, viscositeiten, verschillende ladingsgraden en verschillende vormen zoals deeltjes, emulsies, enz. PolyDADMAC wordt veel gebruikt in leidingwater, flocculatie van ruw water, slibontwatering, de papierindustrie en de druk- en verfindustrie.
Gebruik van flocculanten bij de behandeling van afvalwater
Het hoofddoel van afvalwaterzuivering is het verwijderen van verontreinigende stoffen zoals zwevende deeltjes, opgeloste organische stoffen en colloïdale deeltjes uit het water om de waterkwaliteit te verbeteren. In dit proces spelen flocculanten een essentiële rol. Door het gebruik van flocculanten kunnen kleine deeltjes en colloïdale stoffen in het water samenklonteren tot grotere vlokken, die gemakkelijker kunnen worden verwijderd door sedimentatie of filtratie. Dit kan niet alleen de waterkwaliteit verbeteren, maar ook de efficiëntie van de zuivering verbeteren en de zuiveringskosten verlagen.
Waarom kunnen polymeren flocculanten produceren?
Polymeren kunnen voornamelijk als flocculant worden gebruikt vanwege hun hoge molecuulgewicht en meervoudig vertakte structuur. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat het polymeer beter adsorbeert aan fijnstof, waardoor grotere vlokken ontstaan die snel kunnen bezinken. Bovendien kunnen polymeren elektrostatische afstoting tussen deeltjes elimineren door ladingsneutralisatie, waardoor deeltjes elkaar kunnen naderen en samenklonteren.
Het werkingsmechanisme van polymeren in de afvalwaterzuivering
Het werkingsmechanisme van polymeren als flocculanten kan worden onderverdeeld in drie stappen: ladingsneutralisatie, brugflocculatie en netvangst. Eerst elimineert het polymeer de elektrostatische afstoting tussen deeltjes door ladingsneutralisatie, waardoor deeltjes elkaar kunnen naderen. Vervolgens verbindt het polymeer de deeltjes met elkaar om grotere vlokken te vormen door brugflocculatie. Ten slotte aggregeren en bezinken deze vlokken verder in het water door de vegende werking van netten.
Factoren die de efficiëntie van polymeren bij de behandeling van afvalwater beïnvloeden
Er zijn veel factoren die de efficiëntie van de polymeerbehandeling van afvalwater beïnvloeden, waaronder het type polymeer, de dosering, de pH-waarde, de temperatuur, de roersnelheid, enz. Het type en de dosering van het polymeer zijn hierbij een van de belangrijkste factoren. Verschillende soorten polymeren hebben verschillende ladingseigenschappen en molecuulgewichtsverdelingen. Het is daarom noodzakelijk om het juiste polymeertype en de juiste dosering voor verschillende soorten afvalwater te selecteren om het beste zuiveringseffect te bereiken. Daarnaast beïnvloeden factoren zoals de pH-waarde, de temperatuur en de roersnelheid de efficiëntie van de behandeling. De optimale omstandigheden moeten experimenteel worden bepaald.
Polymeren spelen een belangrijke rol als flocculanten in de afvalwaterzuivering. Een diepgaand begrip van het werkingsmechanisme en de beïnvloedende factoren van polymeren kan belangrijke theoretische ondersteuning en praktische richtlijnen bieden voor het optimaliseren van afvalwaterzuiveringsprocessen en het verbeteren van de efficiëntie. In de toekomst, met de voortdurende verbetering van de eisen op het gebied van milieubescherming en de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie, wordt verwacht dat de toepassing van polymeren in de afvalwaterzuivering uitgebreider en diepgaander zal zijn.
Plaatsingstijd: 26 juni 2024