Nhũ tương CPAM trong nước thải

Cơ chế xử lý nhũ tương polyelectrolyte cationic polyme liên kết chéo CPAM trên bùn dựa trên sự kết hợp chính xác giữa các đặc điểm cấu trúc của CPAM đối với nhũ tương keo tụ nước thải và các đặc điểm keo của bùn (điện tích âm, độ ổn định phân tán). 

Nhờ nhiều hiệu ứng hiệp đồng, nó giúp kết tụ bùn, cải thiện hiệu suất tách nước và tách chất lỏng rắn. Sau đây là phân tích từ các khía cạnh sau:

1. Nguyên nhân gốc rễ của hiện tượng "Khó xử lý" Bùn: Độ ổn định keo và Đặc điểm cấu trúc Bùn là một hệ thống phức tạp bao gồm các tế bào vi sinh vật, cặn hữu cơ, các hạt vô cơ và nước liên kết. Những khó khăn cốt lõi như sau:

1). Độ ổn định tĩnh điện của các hạt keo: Hơn 90% các hạt lơ lửng trong bùn mang điện tích âm trên bề mặt do sự hấp phụ các anion (như phosphate và carboxylate). Các hạt khó tiếp cận nhau do lực đẩy điện tích ". 

2). Rào cản màng hydrat hóa: Các hạt hấp thụ các phân tử nước trên bề mặt của chúng để tạo thành một màng hydrat hóa, giúp ngăn chặn sự kết tụ của các hạt. 

3). Khả năng giữ nước cao: Diện tích bề mặt riêng lớn và cấu trúc lỗ rỗng của các hạt mịn liên kết chặt chẽ một lượng lớn nước, khiến việc tách nước trực tiếp trở nên khó khăn. 

2. Cơ chế hoạt động cốt lõi của CPAM liên kết chéo cho nhũ tương keo tụ nước thải 

1). Trung hòa điện tích và nén hai lớp: Phá vỡ tính ổn định của keo 

Các nhóm cation (chẳng hạn như nhóm amoni bậc bốn) trên chuỗi phân tử nhũ tương keo tụ nước thải CPAM liên kết chéo trung hòa điện tích âm trên bề mặt các hạt bùn thông qua lực hút tĩnh điện, làm giảm giá trị tuyệt đối của thế ζ trên bề mặt hạt (từ -30 đến - 50 mV xuống - 10 đến 0 mV), và làm suy yếu đáng kể lực đẩy cưỡng bức ". Quá trình trung hòa điện tích cũng nén lớp kép trên bề mặt hạt (lớp khuếch tán trở nên mỏng hơn), thu hẹp khoảng cách giữa các hạt xuống phạm vi chi phối bởi lực Van der Waals (lực hút liên phân tử), tạo điều kiện cho sự kết tụ sau đó. 

2). Cầu nối hấp phụ: Xây dựng các tập hợp "Hạt-Polymer-Hạtddhhh 

Cấu trúc liên kết chéo làm cho chuỗi phân tử hóa chất CPAM trong nước thải công nghiệp ổn định hơn (với khả năng chịu cắt mạnh), và các nhóm amide (-CONH₂) trên chuỗi phân tử có thể hấp phụ các hạt bùn (bao gồm keo, vi sinh vật và chất hữu cơ) thông qua liên kết hydro và lực Van der Waals. Các phân tử chuỗi dài kết nối nhiều hạt phân tán đồng thời, tạo thành hạt bông ba chiều gồm "particle - polymer - particled". Khi nhiều hạt được kết nối "d", hạt bông dần dần phát triển thành các bông lớn (với kích thước hạt lên đến vài trăm micron). 

Ưu điểm của liên kết ngang CPAM cho nhũ tương keo tụ nước thải: So với CPAM tuyến tính cho nhũ tương keo tụ nước thải, chuỗi phân tử liên kết ngang ít bị đứt hơn, có khả năng liên kết mạnh hơn và các bông cặn hình thành nhỏ gọn hơn và có khả năng chống cắt tốt hơn. 

3). Quá trình keo tụ quét: Bao phủ cưỡng bức các hạt mịn và nước liên kết 

Khi liều lượng hóa chất CPAM trong nước thải công nghiệp đạt đến một nồng độ nhất định, chuỗi phân tử mạng liên kết chéo của nó có thể, giống như lưới đánh cá, chủ động bao bọc các hạt mịn (như keo nano) chưa được trung hòa điện tích hoặc bắc cầu, đẩy chúng vào các bông cặn.

Cấu trúc mạng lưới cũng ép nước kẽ và một số nước liên kết bề mặt trong bùn, giải phóng nước từ bên trong các bông cặn ra bên ngoài (nước tự do), tạo điều kiện cho quá trình tách nước sau đó.

4). Hiệu ứng cộng hưởng của dạng nhũ tương: Cải thiện hiệu suất phản ứng - CPAM dạng nhũ tương (nước trong dầu hoặc nước trong nước) có khả năng phân tán tốt hơn bột khô. Nó có thể hòa tan nhanh chóng và phân bố đều trong bùn, tránh được tình trạng đóng gói hạt không hoàn toàn hoặc kết bông quá mức (tạo thành bông cặn nhỏ) do nồng độ cục bộ cao. 

Các giọt nhỏ trong nhũ tương (thường có kích thước 1-10 μm) có thể tiếp xúc nhanh với các hạt bùn, rút ngắn thời gian phản ứng trung hòa điện tích và bắc cầu hấp phụ, đồng thời cải thiện hiệu quả xử lý. 

5). Tăng cường hiệu suất tách nước: Cải thiện cấu trúc bông cặn và giải phóng nước 

Các bông cặn hình thành bởi nhũ tương polyeletrolyte cation liên kết chéo CPAM có cấu trúc đặc (độ xốp thấp), có thể làm giảm khoảng cách giữ nước " bên trong các bông cặn. Đồng thời, các nhóm cation liên kết với các chất ưa nước tích điện âm trong bùn, làm giảm tính ưa nước của chúng và thúc đẩy quá trình tách nước. 

Việc tối ưu hóa cấu trúc này làm giảm hàm lượng ẩm " của bánh lọc (ví dụ, từ 90% xuống 60% - 70%), cải thiện độ bền của bánh lọc và giảm vấn đề rò rỉ bùn " trong quá trình lọc. 

3. Tác động hiệp đồng của các cơ chế và mục tiêu cuối cùng 

Các cơ chế trên không hoạt động riêng lẻ mà là một quá trình hiệp đồng gồm trung hòa điện tích, phá vỡ sự ổn định → hấp phụ, bắc cầu, kết nối các hạt → quét, kết bông, bông nở → tạo nhũ tương đảm bảo phản ứng đồng nhất. 

Cuối cùng, nó đạt được: Chuyển đổi các hạt bùn từ trạng thái phân tán sang trạng thái kết tụ (hình thành bông cặn). Chuyển đổi nước liên kết thành nước tự do (cải thiện hiệu suất tách nước). 

Cải thiện hiệu quả tách lỏng rắn (tăng tốc độ lắng và giảm sức cản lọc), tạo nền tảng cho quá trình giảm bùn tiếp theo (như tách nước), ổn định (như phân hủy kỵ khí) hoặc xử lý vô hại (như đốt). Tóm lại, nhũ tương đa điện phân cationic liên kết chéo CPAM giải quyết chính xác các vấn đề về độ ổn định keo và khả năng giữ nước cao của bùn thông qua các tác động đa cấp của quá trình điều chỉnh điện tích " - kết nối cấu trúc nước được giải phóngddhhh, và là một chất hỗ trợ keo tụ - tách nước " hiệu quả trong xử lý bùn.

Các sản phẩm nhũ tương polyelectrolyte cation CPAM (nhũ tương keo tụ) được sử dụng cho quá trình tách nước trong xử lý nước thải công nghiệp bằng hóa chất CPAM.

Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi có thể cung cấp dịch vụ kỹ thuật tùy chỉnh theo các thông số của nhũ tương keo tụ, chẳng hạn như các thông số nước thải khác nhau và các loại nước thải khác nhau.

Thuộc tính cụ thể của ngành

Giấy phép kinh doanh với Chính phủ

Hóa chất độc hại