کاربرد پکیج تزریق پلی الکترولیت چیست؟ معرفی اجزا و انواع فلوکولانت
یکی از چالش های مهم در روند تصفیه آب و فاضلاب معلق بودن ذرات جامد بسیار ریز است که از نظر بار الکتریکی مشابه بوده و یکدیگر را دفع می کنند. برای حل این مشکل مواد پلی الکترولیت تزریق می شود تا ذرات باردار وارد آب و فاضلاب شده و بارهای غیرهمنام را جذب خود کند. در نتیجه مواد معلق به هم متصل و لخته شده و در نهایت ته نشین می شوند. در صنعت برای تزریق مقدار استاندارد از مواد پلی الکترولیت از نوع خاصی از پکیج های تزریق مواد شیمیایی به نام پکیج تزریق پلی الکترولیت استفاده می شود.
پکیج تزریق پلی الکترولیت چیست؟
پکیج تزریق پلی الکترولیت براساس نوع مواد معلق در محیط و بار الکتریکی آنها یکی از انواع پلی الکترولیت های کاتیونی آنیونی و خنثی را تزریق می کنند. پکیج تزریق پلی الکترولیت یک سیستم پیشرفته برای تزریق مواد شیمیایی به مخازن تصفیه آب و فاضلاب است. این دستگاه از مخزن پلی الکترولیت پمپ های تزریق و سیستم های میکسر تشکیل شده اند و برای ترکیب دقیق و مناسب پلی الکترولیت با فاضلاب یا آب استفاده می شوند.
این سیستم ها قابلیت تنظیم دقیق میزان تزریق پلی الکترولیت را دارند تا برای انواع مختلف فاضلاب یا آب در شرایط گوناگون بهینه سازی شوند. پکیج تزریق پلی الکترولیت به صورت خودکار عمل کرده و نیاز به نظارت مستمر کمی دارند و دقت آنها بسیار زیاد است. استفاده از پکیج تزریق پلی الکترولیت در صنایع مختلف مانند آب و فاضلاب شهری صنایع شیمیایی صنایع غذایی و پالایشگاه ها بسیار رایج است.
پلی الکترولیت معمولا به صورت محلول در آب وارد مخزن تصفیه می شوند و در تماس با ذرات معلق موجود در آب یا فاضلاب باعث تغییر بار الکتریکی آن ها می شوند. این تغییر بار باعث جذب و پیوند ذرات معلق به یکدیگر می شود و لخته هایی را بوجود می آورد که در مقایسه با ذرات اصلی حجم و وزن بیشتری دارند. به همین دلیل به مرور در کف مخزن ته نشین شده و سپس از مخزن تخلیه می شوند.
اجزای پکیج تزریق فلوکولانت
در این دستگاه اجزا و قطعات متعددی وجود دارد تا در نهایت بتوانند مراحل کار تزریق فلوکولانت به اندازه دقیق را پیاده سازی کنند. از مهم ترین اجزای دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- محفظه مخصوص قرار دادن پودر پلی الکترولیت برای نگهداری و ذخیره پودر پلی الکترولیت قبل از فرآیند تزریق
- سیستم تزریق پودر یا مایع فلوکولانت برای تزریق دقیق پودر یا مایع پلی الکترولیت
- مخزن همزن و مخلوط کردن برای هم زدن و ترکیب یکنواخت پلی الکترولیت با آب یا فاضلاب
- مخزن آماده سازی و رقیق سازی برای رقیق کردن پلی الکترولیت به غلظت مناسب قبل از تزریق
- مخزن اصلی برای نگهداری پلی الکترولیت رقیق شده و آماده تزریق به سیستم
- شبکه ای از لوله ها لوله ها برای انتقال پلی الکترولیت از مخازن به سیستم تزریق
- سیستم هشدار دهنده یا آلارم به منظور اعلام هشدار در صورت بروز مشکلات یا نواقص در عملکرد پکیج
- سیستم کنترل اتوماتیک یا PLC برای نظارت و تنظیم فرآیند تزریق پلی الکترولیت
- دوزینگ پمپ برای تزریق دقیق و تنظیم مقدار پلی الکترولیت به آب یا فاضلاب
طرز کار دستگاه تزریق فلوکولانت
روند کار این نوع از تجهیزات تصفیه فاضلاب برای آماده سازی و تزریق فلوکولانت ها به صورت زیر است:
- پودر پلی الکترولیت به صورت پودر در محفظه مخصوص قرار داده می شود.
- پودر پلی الکترولیت وارد مخزن آماده سازی منتقل شده و با آب رقیق می شود.
- همزن پلی الکترولیت و آب را با هم ترکیب می کند تا آماده تزریق شود.
- محلول رقیق شده پلی الکترولیت به مخزن اصلی منتقل می شود.
- دوزینگ پمپ ها مقدار دقیق پلی الکترولیت رقیق شده را از مخزن اصلی به سیستم تصفیه تزریق می کنند.
- پلی الکترولیت تزریق شده در آب یا فاضلاب با ذرات معلق تماس پیدا کرده و فرآیند لخته سازی و ته نشینی انجام می شود.
- سیستم PLC به طور خودکار و از راه دور فرآیند تزریق را کنترل می کند. در صورت بروز هر گونه مشکلیا نقص در دستگاه سیستم هشدار دهنده یا آلارم فعال می شود تا اپراتور را مطلع کند.
انواع فلوکولانت
فلوکولانت یا پلی الکترولیت ها انواع مختلفی دارند و براساس نوع بار الکتریکی ذرات معلق در سیال مورد نظر باید آنها را انتخاب کرد. به عنوان مثال اگر ذرات دارای بار مثبت هستند باید توسط ذرات با بار منفی جذب شوند. به همین دلیل پلی الکترولیت یا فلوکولانت آنیونی به محیط تزریق می شود. اگر ذرات دارای بار منفی باشند فلوکولانت کاتیونی به محیط تزریق می شود.
در حالت کلی انواع فلوکولانت مورد استفاده در پکیج تزریق پلی الکترولیت شامل موارد زیر است:
پلی الکترولیت کاتیونی
پلی الکترولیت های کاتیونی دارای بار مثبت هستند و به ذرات معلق با بار منفی در آب یا فاضلاب متصل می شوند. این پلی الکترولیت ها بیشتر برای تصفیه فاضلاب های صنعتی یا آب هایی که حاوی مواد آلی یا ذرات دارای بار منفی هستند مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله کاربردهای اصلی این نوع پلی الکترولیت می توان به تصفیه فاضلاب های نفتی رنگ و کاغذ اشاره کرد.
پلی الکترولیت آنیونی
پلی الکترولیت آنیونی دارای بار منفی هستند و برای تصفیه آب های دارای ذرات معلق با بار مثبت یا فاضلاب های حاوی آلودگی های معدنی و آلی استفاده می شوند. این نوع پلی الکترولیت در فرآیند تصفیه آب های شهری صنعتی و کشاورزی در شرایطی که مواد آلی یا ذرات معلق دارای بار مثبت هستند بیشترین کاربرد را دارند.
پلی الکترولیت غیر یونیک
پلی الکترولیت های غیر یونیک هیچ گونه بار الکتریکی ندارند و در تصفیه آب هایی که دارای مواد آلی و ذرات معلق پیچیده هستند استفاده می شوند. در تصفیه آب شیرین می توان از این نوع فلوکولانت استفاده کرد.
کاربرد پکیج تزریق پلی الکترولیت
به دلیل قدرت بالای این دستگاه در جداسازی ذرات معلق موجود در هر نوع سیال از آن در صنایع مختلفی می توان استفاده کرد از قبیل:
- تصفیه فاضلاب صنعتی
- تصفیه فاضلاب نفتی
- تصفیه فاضلاب شهری
- صنایع کاغذسازی و چوب
- صنایع نساجی
- تصفیه آب های کشاورزی
- صنایع غذایی و آشامیدنی
- تصفیه آب های سطحی و رودخانه ای
- تصفیه آب های صنعتی و فرآیندهای تولیدی
- تصفیه آب های شهری برای استفاده در سیستم های آبرسانی
نتیجه گیری
برای جداسازی ذرات معلق سبک هم نام از نظر بار الکتریکی موجود در هر نوع سیال از قبیل آب و فاضلاب می توان از مواد منعقدکننده استفاده کرد. پلی الکترولیت یا فلوکولانت ها مواد شیمیایی و پلیمری هستند که بعد از تزریق به سیال ذرات دارای بارهای مثبت و منفی را به خود جذب می کنند تا لایه های سنگین لخته مانند را تشکیل داده و در کف مخزن ته نشین شوند. با استفاده از پکیج تزریق پلی الکترولیت می توان مقدار مشخص و دقیقی از فلوکولانت های آنیونی و کاتیونی را به مخزن تصفیه آب و فاضلاب و غیره تزریق کرد تا جداسازی ذرات معلق با سرعت و دقت بالاتری انجام شود.