ما هي استخدامات مادة البولي أكريلاميد في معالجة المياه؟

بولي أكريلاميد(PAM) بوليمر عالي الوزن الجزيئي يُستخدم على نطاق واسع في عمليات معالجة المياه في مختلف المجالات. يتميز بأوزان جزيئية متنوعة، وأيونات، وتركيبات متنوعة تناسب مختلف سيناريوهات الاستخدام، ويمكن حتى تخصيصه لسيناريوهات خاصة. من خلال المعادلة الكهربائية وامتصاص البوليمرات والتوصيل الجسري، يُعزز PAM التكتل والترسيب السريع للجسيمات العالقة، مما يُحسّن جودة المياه. ستتناول هذه المقالة التطبيقات والتأثيرات المحددة لـ PAM في معالجة المياه في مختلف المجالات.

في معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية، تُستخدم تقنية PAM بشكل رئيسي في ترسيب التلبد وتجفيف الحمأة. من خلال تحييد الخواص الكهربائية واستخدام تأثيرات الجسر الامتصاصي، يُمكن لـ PAM تسريع تكتل المواد الصلبة العالقة في الماء لتكوين كتل من الجسيمات الكبيرة. تتميز هذه الكتل بسهولة الترسيب والترشيح، مما يُزيل الشوائب بفعالية ويُحقق تنقية عالية الجودة. يُحسّن استخدام PAM كفاءة معالجة مياه الصرف الصحي ويُقلل تكاليف المعالجة.

في مجال صناعة الورق، يُستخدم PAM بشكل رئيسي كعامل مساعد للاحتفاظ، وعامل ترشيح، ومشتت، وغيرها. بإضافة PAM، يُمكن تحسين معدل الاحتفاظ بالحشوات والألياف الدقيقة في الورق، مما يُقلل من استهلاك المواد الخام، ويُعزز قابلية الترشيح وأداء التجفيف لللب. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن استخدام PAM كمُثبِّت بوليمر غير سيليكوني في عملية التبييض، مما يُحسِّن بياض الورق ولمعانه.

في معالجة مياه الصرف الصحي لمصانع الكحول،باميُستخدم بشكل أساسي في عملية تجفيف الحمأة. في عمليات إنتاج الكحول بمواد خام مختلفة، وفي عمليات معالجة مياه الصرف الصحي، من الضروري اختيار بولي أكريلاميد كاتيوني ذي أيونية ووزن جزيئي مناسبين. يُعد اختبار الاختيار من خلال تجارب الأكواب التجريبية إحدى الطرق الشائعة الاستخدام.

تتطلب مياه الصرف الغذائي، بما تحتويه من مواد عضوية ومواد صلبة عالقة، طرق معالجة مناسبة. تتضمن الطريقة التقليدية الترسيب الفيزيائي والتخمير البيوكيميائي. ومع ذلك، في التطبيقات العملية، غالبًا ما تكون عوامل التخثر البوليمرية ضرورية لتجفيف الحمأة وعمليات المعالجة الأخرى. معظم عوامل التخثر المستخدمة في هذه العملية هي منتجات من سلسلة بولي أكريلاميد كاتيونية. يتطلب اختيار منتج بولي أكريلاميد مناسب مراعاة تأثير تغير المناخ (درجة الحرارة) على اختيار عوامل التخثر، واختيار الوزن الجزيئي المناسب وقيمة الشحنة بناءً على حجم التخثر المطلوب لعملية المعالجة، بالإضافة إلى عوامل أخرى. بالإضافة إلى ذلك، يجب الاهتمام بقضايا مثل متطلبات العملية والمعدات واستخدام عوامل التخثر.

في مياه الصرف الصحي الناتجة عن عمليات الطلاء الكهربائي والإلكتروني، يتم استخدام PAM بشكل أساسي كـمادة التخثرومرسب. من خلال تحييد الخواص الكهربائية واستخدام تأثيرات الجسر الامتصاصي، يمكن لـ PAM تكتل أيونات المعادن الثقيلة وترسيبها بسرعة في مياه الصرف الصحي. في هذه العملية، يلزم عادةً إضافة حمض الكبريتيك إلى مياه الصرف الصحي لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني إلى 2-3، ثم إضافة عامل اختزال. في خزان التفاعل التالي، استخدم NaOH أو Ca(OH)2 لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني إلى 7-8 لتوليد رواسب Cr(OH)3. ثم أضف مادة تخثر لترسيب وإزالة Cr(OH)3. من خلال عمليات المعالجة هذه، يُساعد PAM على تحسين كفاءة معالجة مياه الصرف الصحي الناتجة عن عمليات الطلاء الكهربائي والكهربائي، والحد من أضرار أيونات المعادن الثقيلة على البيئة.