응집제"산업 만병통치약"으로 불리며, 다양한 분야에 활용됩니다. 수처리 분야에서 고액 분리를 강화하는 수단으로, 하수의 1차 침전, 부유 처리, 그리고 활성 오니법 이후의 2차 침전을 강화하는 데 사용될 수 있습니다. 또한, 3차 처리 또는 하수의 고도 처리에도 사용될 수 있습니다. 수처리에서는 응집 효과(화학약품 투여량)에 영향을 미치는 요인들이 종종 존재하며, 이러한 요인들은 수온, pH, 알칼리도, 수중 불순물의 특성 및 농도, 외부 수질 보존 조건 등 더욱 복잡합니다.
1. 수온의 영향
물의 온도는 약물 소비에 큰 영향을 미치며, 겨울철에는 물의 온도가 낮습니다.
약물 복용에 더 큰 영향을 미치며, 이는 일반적으로 미세하고 느슨한 입자로 구성된 플록(floc) 형성을 느리게 만듭니다. 주요 이유는 다음과 같습니다.
무기염 응집제의 가수분해는 흡열 반응이고, 저온수 응집제의 가수분해는 어렵습니다.
저온수의 점도가 크므로 불순물 입자의 브라운 운동이 약해진다.
물을 감소시키고 충돌 가능성을 줄여 콜로이드의 불안정화와 응집을 촉진하지 않으며 응집물 성장에 영향을 미칩니다.
물의 온도가 낮을 경우 콜로이드 입자의 수화작용이 활발해져 콜로이드 입자의 응집력이 떨어지고, 콜로이드 입자간의 접착강도에도 영향을 미친다.
수온은 물의 pH와 관련이 있습니다. 수온이 낮으면 물의 pH 값이 증가하고, 이에 따라 응고에 적합한 pH 값도 증가합니다. 따라서 겨울철 한랭 지역에서는 응고제를 다량 첨가하더라도 좋은 응고 효과를 얻기 어렵습니다.
2. pH 및 알칼리도
pH 값은 물이 산성인지 알칼리성인지를 나타내는 지표, 즉 물 속의 수소이온(H+) 농도를 나타내는 지표입니다. 원수의 pH 값은 응집제의 가수분해 반응에 직접적인 영향을 미치므로, 원수의 pH 값이 일정 범위 내에 있을 때 응집 효과를 보장할 수 있습니다.
물에 응집제를 첨가하면 응집제의 가수분해로 인해 물 속의 H+ 농도가 증가하여 물의 pH가 낮아지고 가수분해가 방해됩니다. pH를 최적의 범위로 유지하려면 물에 H+를 중화할 수 있는 충분한 알칼리성 물질이 있어야 합니다. 자연수는 일정 수준의 알칼리성(보통 HCO3-)을 함유하고 있어 응집제 가수분해 과정에서 생성되는 H+를 중화하여 pH에 완충 효과를 줍니다. 원수의 알칼리도가 부족하거나 응집제를 너무 많이 첨가하면 물의 pH가 크게 낮아져 응집 효과가 사라집니다.
3. 물 속 불순물의 성질 및 농도의 영향
물 속의 SS 입자 크기와 충전성은 응집 효과에 영향을 미칩니다. 일반적으로 입자 직경이 작고 균일하면 응집 효과가 좋지 않습니다. 물 속 입자 농도가 낮고 입자 충돌 확률이 작아 응집에 좋지 않습니다. 탁도가 높으면 물 속 콜로이드를 불안정하게 만들기 위해 필요한 화학 물질 소비량이 크게 증가합니다. 물 속에 유기물이 많으면 점토 입자에 흡착되어 원래 콜로이드 입자의 표면 특성을 변화시켜 콜로이드 입자를 더욱 안정적으로 만들 수 있으며, 이는 응집 효과에 심각한 영향을 미칩니다. 이때 물에 산화제를 첨가하여 유기물의 영향을 파괴하고 응집 효과를 향상시켜야 합니다.
물에 용해된 염분 또한 응집 효과에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 자연수에 칼슘과 마그네슘 이온이 다량 존재하면 응집에 유리하지만, 염소(Cl-) 이온이 다량 존재하면 응집에 불리합니다. 홍수기에는 강우로 인해 부식질이 다량 함유된 탁도가 높은 물이 식물체로 유입되므로, 일반적으로 사용되는 전염소 처리 및 응집제 사용량은 이를 기준으로 합니다.
4. 외부 물 보존 조건의 영향
콜로이드 입자 응집의 기본 조건은 콜로이드 입자를 불안정화하고, 불안정화된 콜로이드 입자가 서로 충돌하도록 하는 것입니다. 응집제의 주요 기능은 콜로이드 입자를 불안정화하는 것이며, 외부 유압 교반은 콜로이드 입자가 응집제와 완전히 접촉하여 콜로이드 입자가 서로 충돌하여 플록을 형성하도록 하는 것입니다.
콜로이드 입자가 응집제와 완전히 접촉하기 위해서는 응집제를 물에 넣은 후 응집제를 수역의 모든 부분에 빠르고 균일하게 분산시켜야 하는데, 이를 급속 혼합이라고 하며, 10~30초 이내에 이루어져야 하며, 최대 2분을 넘지 않아야 합니다.
5. 물 충격 하중의 영향
물 충격이란 원수의 주기적 또는 비주기적 물 충격으로, 급격한 변화를 보입니다. 도시 상수도의 물 사용량과 상류 유량 조절은 특히 여름철 최대 급수 시기에 공장으로 유입되는 물에 영향을 미쳐, 공장으로 유입되는 물의 양이 크게 변하게 되고, 이로 인해 약품 사용량을 자주 조정하게 됩니다. 또한, 침하 후 물 효과는 그다지 이상적이지 않습니다. 이러한 변화는 선형적으로 증가하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 그 후에는 반응조 내 명반의 변화를 주의 깊게 관찰하여 과도한 사용량으로 인한 응집 효과를 저해하지 않도록 주의해야 합니다.
6. 응집제저축 조치
위의 요소 외에도 약물 풀에서 교반 횟수를 늘리고, 약물의 고체 입자 침전을 줄이며, 약물을 안정화하고, 약물 소모량을 절감하는 등 약물을 절약하는 조치도 있습니다.
폴리아크릴아미드 사용 시 비용 절감을 위해서는 적절한 모델을 선택해야 합니다. 가장 효과적인 처리 효과를 가진 폴리아크릴아미드를 선택하는 것이 원칙이며, 고가의 제품이 반드시 최고의 제품은 아닙니다. 저렴한 제품을 고집하면 폐수 처리 효과가 저하될 뿐만 아니라 비용도 증가할 수 있습니다. 슬러지의 수분 함량을 낮출 뿐만 아니라 단위 처리제의 사용량도 줄이는 처리제를 선택하십시오. 제공된 약품 시료에 대해 응집 실험을 수행하고, 실험 효과가 좋은 약품 2~3종을 선정한 후, 최종 머드 효과를 관찰하고 최종 약품 종을 결정하기 위해 각각 기계 실험을 수행해야 합니다.
폴리아크릴아미드는 일반적으로 고체 입자입니다. 특정 용해도를 갖는 수용액으로 제조해야 합니다. 농도는 일반적으로 0.1%에서 0.3% 사이입니다. 너무 농축되거나 묽으면 효과에 영향을 미치고, 약물이 낭비되며, 비용이 증가하고, 과립 중합이 용해됩니다. 대상물에 사용되는 물은 깨끗한 물(예: 수돗물)이어야 하며, 하수는 사용하지 않아야 합니다. 실온의 물이면 충분하며, 일반적으로 가열할 필요가 없습니다. 수온이 5°C 미만이면 용해 속도가 매우 느리고, 수온이 증가하면 용해 속도가 빨라집니다. 그러나 40°C를 초과하면 중합체의 분해가 가속화되어 사용 효과에 영향을 미칩니다. 일반적으로 수돗물은 중합체 용액 제조에 적합합니다. 강산, 강알칼리, 고염수는 제조에 적합하지 않습니다.
제제 제조 시 경화 시간에 유의하여 제제가 물에 완전히 용해되고 응집되지 않도록 해야 합니다. 그렇지 않으면 폐기물이 발생할 뿐만 아니라 진흙 생성 효과에도 영향을 미칩니다. 여과포와 파이프라인 또한 막히기 쉬워 반복적인 폐기물 발생을 초래합니다. 용액으로 제조된 후에는 보관 기간이 제한됩니다. 일반적으로 용액 농도가 0.1%일 때 비음이온성 고분자 용액은 1주일을, 양이온성 고분자 용액은 1일을 초과해서는 안 됩니다.
약제를 제조한 후, 투여 과정에서 진흙 품질의 변화와 진흙의 효과에 주의하고 약제의 투여량을 적절한 시기에 조절하여 투여 비율을 개선해야 합니다.
약은 건조한 곳에 보관해야 하며, 약봉지는 밀봉해야 합니다. 사용 시에는 가능한 한 많이 사용하고, 사용하지 않은 약은 습기를 피해 밀봉하십시오. 의약품을 제조할 때는 가능한 한 많이 구성하지 않도록 주의해야 하며, 장기간 보관된 액상은 쉽게 가수분해되어 더 이상 사용할 수 없습니다.
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게시 시간: 2022년 11월 4일