FloculantSouvent qualifié de « solution miracle » pour l'industrie, il offre un large éventail d'applications. Pour améliorer la séparation solide-liquide dans le traitement de l'eau, il peut être utilisé pour renforcer la précipitation primaire des eaux usées, le traitement par flottation et la précipitation secondaire après la méthode des boues activées. Il peut également être utilisé pour le traitement tertiaire ou avancé des eaux usées. Dans le traitement de l'eau, certains facteurs plus complexes influencent souvent l'effet de coagulation (dosage des produits chimiques), notamment la température, le pH et l'alcalinité de l'eau, la nature et la concentration des impuretés, les conditions externes de conservation de l'eau, etc.
1. Influence de la température de l'eau
La température de l'eau a un impact significatif sur la consommation de drogues, et la basse température de l'eau en hiver
a un impact plus important sur la consommation de médicaments, ce qui entraîne généralement une formation lente de flocs contenant des particules fines et lâches. Les principales raisons sont les suivantes :
L'hydrolyse des coagulants salins inorganiques est une réaction endothermique et l'hydrolyse des coagulants aqueux à basse température est difficile.
La viscosité de l'eau à basse température est élevée, ce qui affaiblit le mouvement brownien des particules d'impuretés dans
l'eau et réduit les risques de collision, ce qui n'est pas propice à la déstabilisation et à l'agrégation des colloïdes et affecte la croissance des flocs.
Lorsque la température de l’eau est basse, l’hydratation des particules colloïdales est améliorée, ce qui entrave la cohésion des particules colloïdales et affecte également la force d’adhérence entre les particules colloïdales.
La température de l'eau est liée à son pH. Lorsque la température de l'eau est basse, son pH augmente, ce qui augmente également le pH optimal pour la coagulation. Par conséquent, en hiver, dans les régions froides, il est difficile d'obtenir une bonne coagulation, même avec une quantité importante de coagulant.
2. pH et alcalinité
Le pH indique si l'eau est acide ou alcaline, c'est-à-dire sa concentration en H+. Le pH de l'eau brute influence directement la réaction d'hydrolyse du coagulant ; lorsqu'il se situe dans une certaine plage, l'effet coagulant est garanti.
Lorsqu'un coagulant est ajouté à l'eau, sa concentration en H+ augmente en raison de son hydrolyse, ce qui entraîne une baisse du pH et entrave l'hydrolyse. Pour maintenir un pH optimal, l'eau doit contenir suffisamment de substances alcalines pour neutraliser les H+. L'eau naturelle contient un certain degré d'alcalinité (généralement HCO₃), qui peut neutraliser les H+ générés lors de l'hydrolyse du coagulant et exerce un effet tampon sur le pH. Si l'alcalinité de l'eau brute est insuffisante ou si une quantité excessive de coagulant est ajoutée, le pH chute significativement, ce qui perturbe l'effet de coagulation.
3. Influence de la nature et de la concentration des impuretés dans l'eau
La granulométrie et la chargeabilité des MES dans l'eau influencent l'effet de coagulation. En général, un diamètre de particules petit et uniforme nuit à l'effet de coagulation. La concentration en particules dans l'eau est faible et la probabilité de collision est faible, ce qui nuit à la coagulation. En cas de turbidité importante, la déstabilisation des colloïdes augmente considérablement la consommation de produits chimiques. En présence d'une quantité importante de matière organique dans l'eau, celle-ci peut être adsorbée par les particules d'argile, modifiant ainsi les caractéristiques de surface des particules colloïdales d'origine et les rendant plus stables, ce qui affecte considérablement l'effet de coagulation. Dans ce cas, un oxydant doit être ajouté à l'eau pour neutraliser l'effet de la matière organique et améliorer l'effet de coagulation.
Les sels dissous dans l'eau peuvent également affecter l'effet de coagulation. Par exemple, une eau naturelle riche en ions calcium et magnésium favorise la coagulation, tandis qu'une forte concentration en Cl- la freine. En période de crue, une eau très turbide et riche en humus pénètre dans la plante en raison du lessivage des eaux de pluie. La préchloration et le dosage du coagulant sont donc généralement déterminés en fonction de cette situation.
4. Influence des conditions externes de conservation de l'eau
Les conditions fondamentales de l'agrégation des particules colloïdales sont leur déstabilisation et leur collision. La fonction principale du coagulant est de déstabiliser les particules colloïdales, et l'agitation hydraulique externe permet un contact complet des particules colloïdales avec le coagulant, ce qui entraîne leur collision et la formation de flocs.
Afin de permettre aux particules colloïdales d'entrer pleinement en contact avec le coagulant, le coagulant doit être dispersé rapidement et uniformément dans toutes les parties du plan d'eau après avoir été mis dans l'eau, communément appelé mélange rapide, ce qui est nécessaire dans un délai de 10 à 30 secondes et pas plus de 2 minutes au maximum.
5. Influence de la charge d'impact de l'eau
Le choc hydrique désigne un choc hydrique périodique ou non périodique de l'eau brute, qui subit de fortes variations soudaines. La consommation d'eau urbaine du réseau de distribution d'eau et l'ajustement du volume d'eau en amont affectent l'eau entrant dans l'usine, notamment lors des pics d'approvisionnement en eau en été. Ce phénomène entraîne des variations importantes, nécessitant des ajustements fréquents du dosage des produits chimiques. L'effet de l'eau après immersion n'est pas optimal. Il est à noter que cette variation n'augmente pas de manière linéaire. Par la suite, il convient de surveiller l'alun dans le réservoir de réaction afin de ne pas perturber l'effet de coagulation en raison d'un dosage excessif.
6. Floculantmesures d'économie
Outre les facteurs ci-dessus, il existe également certaines mesures d'économie de médicament, telles que l'augmentation du nombre de fois d'agitation dans le bassin liquide, la réduction de la précipitation des particules solides du médicament, la stabilisation du médicament et l'économie de la consommation de médicament.
Pour réduire les coûts d'utilisation du polyacrylamide, il est essentiel de choisir le modèle approprié. Le principe est de choisir le polyacrylamide offrant la meilleure efficacité de traitement. Un produit coûteux n'est pas forcément le meilleur. Il ne faut pas chercher à être bon marché au risque d'entraîner une mauvaise efficacité du traitement des eaux usées et d'augmenter les coûts. Il faut choisir un agent qui non seulement réduit la teneur en humidité des boues, mais aussi le dosage de l'agent unitaire. Réaliser des essais de floculation sur les échantillons pharmaceutiques fournis, sélectionner deux ou trois types de produits pharmaceutiques présentant de bons résultats expérimentaux, puis réaliser des essais sur machine pour observer l'effet final des boues et déterminer l'espèce pharmaceutique finale.
Le polyacrylamide se présente généralement sous forme de particules solides. Il doit être préparé en solution aqueuse présentant une certaine solubilité. La concentration est généralement comprise entre 0,1 % et 0,3 %. Une concentration trop élevée ou une solution trop liquide affecterait l'efficacité, gaspillerait le médicament, augmenterait le coût et dissoudrait la polymérisation granulaire. L'eau utilisée pour la préparation doit être propre (comme l'eau du robinet) et non des eaux usées. Une eau à température ambiante suffit ; généralement, aucun chauffage n'est nécessaire. Lorsque la température de l'eau est inférieure à 5 °C, la dissolution est très lente et s'accélère avec l'augmentation de la température. En revanche, au-delà de 40 °C, la dégradation du polymère s'accélère et son efficacité est affectée. En général, l'eau du robinet convient à la préparation des solutions de polymères. Les acides forts, les bases fortes et l'eau fortement salée ne conviennent pas à cette préparation.
Lors de la préparation de l'agent, veillez à bien le temps de durcissement afin qu'il soit entièrement dissous dans l'eau et non aggloméré. Dans le cas contraire, non seulement il entraînera des déchets, mais aussi une diminution de la production de boues. Le tissu filtrant et les canalisations sont également sujets aux blocages, ce qui entraîne des déchets répétés. Une fois la solution formulée, sa durée de conservation est limitée. En règle générale, lorsque la concentration de la solution est de 0,1 %, la durée de conservation d'une solution de polymère non anionique ne doit pas dépasser une semaine et celle d'une solution de polymère cationique, une journée.
Après la préparation de l'agent, pendant le processus de dosage, faites attention au changement de la qualité de la boue et à l'effet de la boue, et ajustez le dosage de l'agent à temps pour obtenir un meilleur rapport de dosage.
Le médicament doit être conservé dans un endroit sec et son sachet doit être scellé. En cours d'utilisation, utilisez-le autant que possible et scellez le médicament non utilisé pour éviter l'humidité. Lors de la préparation des médicaments, veillez à ne pas le congeler autant que possible ; les liquides stockés pendant une longue période peuvent facilement s'hydrolyser et ne peuvent plus être utilisés.
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Date de publication : 4 novembre 2022