Polimer to zbiorcze określenie związków chemicznych, które składają się z długich łańcuchów powtarzających się jednostek molekularnych, tzw. monomerów. Ze względu na swoją specyficzną strukturę i właściwości chemiczne, polimery są niezwykle wszechstronne, zwłaszcza w przemysłowym oczyszczaniu wody i ścieków. Odgrywają kluczową rolę jako flokulanty, spoiwa i w różnych zastosowaniach w celu poprawy separacji ciał stałych i cieczy, aby zapewnić zgodność z normami środowiskowymi i zwiększyć wydajność procesów oczyszczania.

Zaplecze techniczne

Polimery składają się z powtarzających się jednostek strukturalnych połączonych ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi. Struktura chemiczna i masa cząsteczkowa polimeru wpływają na jego właściwości fizyczne i chemiczne, takie jak rozpuszczalność, lepkość i reaktywność. Właściwości te mają kluczowe znaczenie dla zastosowania w oczyszczaniu wody i ścieków:

  1. Kationowe, anionowe i niejonowe polimery:

    • Polimery kationowe niosą ładunki dodatnie i są szczególnie skuteczne w oczyszczaniu ścieków z ujemnie naładowanymi cząstkami i zanieczyszczeniami organicznymi. Są one często stosowane do flokulacji szlamu i usuwania zanieczyszczeń ze ścieków pochodzących z przemysłu metalurgicznego i papierniczego.
    • Polimery anionowe są naładowane ujemnie i są korzystnie stosowane w ściekach z dodatnio naładowanymi zanieczyszczeniami, na przykład w ściekach z przemysłu spożywczego i napojów.
    • Polimery niejonowe Nie mają ładunku elektrycznego i są szczególnie odpowiednie do flokulacji cząstek w ściekach o neutralnej wartości pH i różnych stanach naładowania zanieczyszczeń.
  2. Masa cząsteczkowa i gęstość ładunku:

    • Polimery o wysokiej masie cząsteczkowej wytwarzają większe kłaczki, które łatwiej się osadzają i mogą być lepiej filtrowane, co jest szczególnie korzystne w zastosowaniach o dużym obciążeniu ciałami stałymi.
    • Gęstość ładunku określa siłę wiązania na powierzchni cząstek. Polimery o wysokiej gęstości ładunku dobrze nadają się do aglomeracji silnie naładowanych ujemnie cząstek, podczas gdy polimery o niskiej gęstości ładunku lepiej nadają się do ścieków o niższych lub zmiennych ładunkach.
Flokulanty, polimery firmy ALMAWATECH do oczyszczania ścieków

Zdjęcie: Porównanie polimeru (flokulantu) firmy ALMAWATECH z polimerem dostępnym na rynku (przegląd produktów ALMA AQUA Wastewater)

Funkcjonalność i zastosowanie w oczyszczaniu ścieków

W przemysłowym oczyszczaniu wody i ścieków polimery są stosowane głównie jako flokulanty. Promują one tworzenie dużych i stabilnych kłaczków poprzez neutralizowanie ładunku elektrostatycznego cząstek w wodzie i wiązanie ich w większe jednostki. Zastosowanie polimerów poprawia skuteczność oddzielania ciał stałych, ponieważ większe kłaczki powstają w wyniku sedymentacji w instalacjach CP lub przez flotację i filtracji można lepiej oddzielić.

Typowe zastosowania i funkcje

  1. Flokulacja i koagulacja:

    • Dodanie polimerów do strumienia ścieków neutralizuje ładunek elektrostatyczny zawieszonych ciał stałych, powodując ich agregację w kłaczki. Ma to kluczowe znaczenie dla skutecznego oddzielania ciał stałych, zwłaszcza w ściekach o wysokim stężeniu cząstek organicznych i nieorganicznych.
    • Flokulacja polimerowa jest stosowana w wielu gałęziach przemysłu, w tym w produkcji papieru, tekstyliów, obróbce metali i przetwórstwie żywności. Poliakrylamidy, szeroko stosowana klasa polimerów, są szczególnie skuteczne w tym przypadku, ponieważ mają wysoką stabilność kłaczków i silny efekt wiązania.
  2. Kondycjonowanie szlamu:

    • Polimery są stosowane w obróbce osadów ście kowych w celu poprawy ich właściwości wiązania wody. Ułatwiają one odwadnianie i sprawiają, że osad jest łatwiejszy w obsłudze i utylizacji. Polimery kationowe są tu szczególnie pomocne, ponieważ skutecznie oddzielają wodę poprzez wiązanie się z ujemnie naładowanymi cząsteczkami w osadzie.
    • Kondycjonowanie osadu jest ważnym zastosowaniem w oczyszczalniach ścieków, ponieważ zmniejsza koszty utylizacji i poprawia wydajność całego procesu oczyszczania ścieków.
  3. Stabilizacja koloidalna i dyspersja:

    • Anionowe i niejonowe polimery są często stosowane do stabilizacji lub dyspergowania cząstek koloidalnych w procesach przemysłowych, aby zapewnić równomierne rozprowadzenie drobnych cząstek i zapobiec powstawaniu osadów.
    • To zastosowanie jest często spotykane w przetwórstwie węgla, produkcji ceramiki i innych obszarach, w których zanieczyszczenia koloidalne stanowią wyzwanie.
Instalacja chemiczno-fizyczna do oczyszczania ścieków przemysłowych.

Zdjęcie: Instalacja do strącania i flokulacji, znana również jako instalacja CP, ALMA CHEM MCW z dozowaniem polimeru

Zalety i wyzwania związane z wykorzystaniem polimerów

Zalety:

  • Wysoka wydajność i niskie dawki: Polimery są niezwykle skuteczne przy niskich dawkach i umożliwiają skuteczną separację ciał stałych, co zmniejsza zużycie chemikaliów i obniża koszty operacyjne.
  • Wszechstronność: Dzięki dużej liczbie dostępnych polimerów kationowych, anionowych i niejonowych, rozwiązania można dostosować do szerokiego zakresu składu ścieków i wymagań przemysłowych.
  • Zmniejszona objętość osadu: Ze względu na skuteczne tworzenie kłaczków, polimery zmniejszają objętość osadu, co zmniejsza koszty utylizacji i upraszcza obsługę osadu.

Wyzwania:

  • Precyzyjne dozowanie i kontrola: Skuteczność polimerów zależy w dużej mierze od precyzyjnego dozowania i kontroli procesu. Przedawkowanie może prowadzić do pogorszenia jakości ścieków i zwiększenia kosztów.
  • Wrażliwość na temperaturę i pH: Na wydajność polimerów mogą wpływać ekstremalnie wysokie temperatury lub wartości pH, co może ograniczać ich skuteczność w niektórych zastosowaniach.
  • Pozostałości i kompatybilność środowiskowa: Niektóre syntetyczne polimery, takie jak poliakrylamidy, mogą pozostawiać pozostałości w oczyszczonych ściekach i stanowić wyzwanie pod względem kompatybilności środowiskowej. Biodegradowalne polimery są opracowywane jako alternatywa dla zwiększenia równowagi środowiskowej.
Automatyczna stacja dozująca do dozowania chemikaliów, takich jak polimery

Zdjęcie: Automatyczna stacja dozowania i przygotowania polimeru (flokulantu) ALMA Floc AC o wydajności do 2000 l/h.

Rozwiązania polimerowe firmy ALMAWATECH: ALMA AQUA Wastewater

Jako specjalista w dziedzinie uzdatniania wody i oczyszczania ścieków, ALMAWATECH oferuje Państwu następujące produkty ALMA AQUA Wastewater oferuje szeroki wybór polimerów, które są specjalnie dostosowane do zastosowań przemysłowych. Nasz asortyment obejmuje polimery kationowe, anionowe i niejonowe, które można dostosować do konkretnych wymagań i składu Państwa ścieków. Nasz doświadczony zespół z przyjemnością przeanalizuje i przetestuje Państwa ścieki w laboratorium, aby określić idealne rozwiązanie polimerowe i optymalną dawkę dla Państwa wymagań. Dzięki naszym niestandardowym rozwiązaniom wspieramy Państwa w osiąganiu maksymalnej wydajności oczyszczania ścieków, zmniejszaniu kosztów operacyjnych i promowaniu zrównoważonych procesów.

Wnioski

Polimery są niezbędnymi składnikami w przemysłowym oczyszczaniu wody i ścieków, znacznie zwiększając wydajność procesów flokulacji i koagulacji. Dzięki różnorodnym strukturom chemicznym i właściwościom ładunku, oferują one indywidualne rozwiązania dla szerokiego zakresu zastosowań przemysłowych, od kondycjonowania osadów po flokulację zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych. ALMAWATECH zapewnia kompleksowe portfolio polimerów i oferuje optymalne rozwiązanie w celu poprawy oczyszczania ścieków poprzez doradztwo i analizy laboratoryjne.

Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!

info@almawatech.com

06073 687470