CPAM Emulsion Para sa Wastewater Treatment

Ang flocculation effect ng Cross linked CPAM liquid ationic ay resulta ng pakikipag-ugnayan nito sa mga pollutant sa dumi sa alkantarilya, tulad ng mga colloidal particle, crude oil emulsion, at suspended solids. Ito ay naiimpluwensyahan ng iba't ibang mga kadahilanan kabilang ang mga katangian ng ahente mismo, ang mga parameter ng kapaligiran ng dumi sa alkantarilya, at ang mga kondisyon ng operating. 

Ang mga partikular na salik na nakakaimpluwensya ay ang mga sumusunod: 

1. Mga katangian ng CPAM para sa ahente ng paggamot ng tubig

Ang molecular structure at physicochemical properties ng CPAM liquid ay ang batayan para sa pagtukoy ng flocculation effect ng CPAM liquid, pangunahin kasama ang mga sumusunod na parameter: 

1). Cross linking Degree ng CPAM liquid

Ang cross-linking degree ay tumutukoy sa density ng cross-linking bonds sa pagitan ng mga molecular chain, na direktang nakakaapekto sa compactness ng three-dimensional na istraktura ng network. 

Kung ang antas ng likido ng CPAM ay masyadong mababa: Ang tatlong-dimensional na istraktura ay maluwag, na may mahinang lakas ng makina at mahinang paglaban sa paggugupit. Ito ay madaling masira sa ilalim ng high-flow o stirring na mga kondisyon, na nagreresulta sa pagbaba sa kakayahang mag-bridging at madaling pagkasira ng mga floc. 

Kung ang antas ng cross-linking ay masyadong mataas: Ang molecular chain ng CPAM liquid ay nagiging masyadong mahigpit, at ang solubility nito ay bumababa (maaaring mahirap itong matunaw). Hindi ito maaaring ganap na ikalat sa dumi sa alkantarilya upang makipag-ugnay sa mga pollutant, at ang isang sobrang siksik na istraktura ng network ay maaaring hadlangan ang encapsulation at adsorption ng mga colloidal particle, na humahantong sa isang pagbawas sa kahusayan ng flocculation. 

2). Cationic Degree ng CPAM na likido

Tinutukoy ng cationic degree ng CPAM liquid ang kakayahang mag-neutralize ng charge at direktang nakakaapekto sa kahusayan ng adsorption ng mga negatibong sinisingil na pollutant (gaya ng mga crude oil emulsion, clay particle). 

3). Molekular na Bigat ng CPAM na likido

Ang molecular weight ng CPAM liquid ay nakakaapekto sa haba ng molecular chain at sa steric hindrance effect. 

Kapag malaki ang molecular weight: Mas mahaba ang chain ng CPAM liquid, at mas malakas ang bridging ability, na makakapagkonekta ng mas maraming colloidal particle upang bumuo ng malalaking floc. Gayunpaman, ang sobrang mataas na molecular weight ay maaaring humantong sa pagbaba ng solubility, at madaling masira sa isang high-shear na kapaligiran. 

Kapag maliit ang molecular weight: Maikli ang chain ng CPAM liquid, mahina ang bridging ability, maliit ang flocs, at mabagal ang sedimentation. 

Sa mga praktikal na aplikasyon, kailangang pumili ng katugmang molekular na timbang (karaniwan ay nasa pagitan ng 1 milyon-10 milyon) ayon sa bilis ng daloy ng dumi sa alkantarilya (lakas ng paggugupit) at laki ng butil ng mga pollutant. 

2. Mga Parameter ng Kalidad ng Dumi sa alkantarilya 

May kumplikadong komposisyon ang oilfield na dumi sa alkantarilya (naglalaman ng langis, mga suspendidong solido, mataas na kaasinan, mataas na temperatura, atbp.), at ang mga katangian ng kalidad ng tubig nito ay direktang nakakaapekto sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng likido ng CPAM at mga pollutant:

1). pH Value: Nakakaapekto ang pH value sa dissociation degree ng CPAM liquid groups at ang surface charge ng mga pollutant, kaya nagbabago ang flocculation effect

 2). Temperatura: Nakakaapekto ang temperatura sa molecular mobility at structural stability ng CPAM liquid: 

Sa mababang temperatura (<20℃): Ang molecular chain ng CPAM liquid ay gumagalaw nang mabagal, ang posibilidad ng banggaan sa mga pollutant ay bumababa, ang flocculation reaction rate ay bumabagal, at ang oras para sa floc formation ay pinahaba. 

Sa mataas na temperatura (>80℃): Bagama't maaari nitong pabilisin ang paggalaw ng molekular, maaari itong magdulot ng bahagyang pagkasira ng cross-linked na istraktura ng CPAM liquid (lalo na kapag mahina ang mga cross-linking bond), sinisira ang three-dimensional na istraktura ng network at binabawasan ang shear resistance. 

Kasabay nito, ang mataas na temperatura ay maaaring gawing mas matatag ang emulsyon ng krudo, na nagpapataas ng kahirapan sa flocculation. - Kakayahang umangkop: Para sa malalim na balon na dumi sa mga oilfield (60 - 120 ℃), ang mga cross-linker na lumalaban sa mataas na temperatura (tulad ng CCPAM cross - na naka-link sa epichlorohydrin) ay kailangang piliin upang maiwasan ang pagkabigo sa istruktura sa mataas na temperatura. 

3). Salinity (Ionic Strength): Ang oilfield sewage ay naglalaman ng mataas na konsentrasyon ng Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, atbp. 

4). Uri ng Pollutant at Konsentrasyon-Surface charge ng mga pollutant: Iba ang kakayahan sa adsorption ng CPAM liquid sa mga crude oil emulsion (malakas ang pagkarga ng negatibo), clay particle (negatively charged), at bacterial debris (negatively charged) sa oilfield sewage. 

3. Mga Kundisyon ng Operating Process Ang mga operating parameter ng proseso ng flocculation ay direktang nakakaapekto sa dispersion, reaksyon, at floc formation ng CPAM liquid: 

1). Dosis: Ang dosis ay isang pangunahing salik na nakakaapekto sa epekto ng flocculation: 

Hindi sapat na dosis: Hindi nito ganap na ma-neutralize ang mga singil ng mga pollutant o tulay, na nagreresulta sa maliliit na floc, mataas na labo, at mataas na nilalaman ng langis sa effluent. 

Labis na dosis: Ang labis na CPAM liquid molecule ay na-adsorbed sa ibabaw ng mga particle, na bumubuo ng "positive-charge encapsulation". Ang mga particle ay muling nagkakalat dahil sa pagtataboy ng parehong singil (ibig sabihin, "re - stabilization"), at kasabay nito, pinapataas nito ang halaga ng ahente at ang COD ng effluent. 

Pinakamainam na dosis: Kailangan itong matukoy sa pamamagitan ng mga pagsubok sa garapon. Karaniwan, para sa oilfield na dumi sa alkantarilya, ito ay 5 - 50 mg/L (partikular na inaayos ayon sa pollutant concentration at performance ng CPAM liquid).  

2). Intensity at Oras ng Paghalo - Ang layunin ng paghahalo ay upang pantay na ikalat ang likido ng CPAM at gawin itong ganap na madikit sa mga pollutant, ngunit ang intensity at oras ay kailangang kontrolin: 

Stage ng paghahalo (1 - 5 minuto pagkatapos ng dosing): Katamtaman - hanggang - mataas - intensity stirring (bilis ng pag-ikot 100 - 300 r/min) ay kinakailangan upang matiyak ang pare-parehong dispersion ng ahente at maiwasan ang labis na lokal na konsentrasyon. 

Yugto ng flocculation (5 - 20 minuto pagkatapos ng paghahalo): Ang mababang - intensity stirring (bilis ng pag-ikot 30 - 60 r/min) ay kinakailangan upang maisulong ang paglaki ng mga floc at maiwasan ang malakas na paggugupit mula sa pagkasira ng nabuong mga floc.

Hindi sapat na paghalo: Ang ahente ay hindi pantay na nakakalat, na nagreresulta sa labis na flocculation sa ilang mga lugar at hindi sapat na reaksyon sa iba. 

Labis na pagpapakilos: Ang mga floc ay nasira, at ang pagganap ng sedimentation ay lumalala. 

3). Paraan ng Dosing - Ang likido ng CPAM ay kailangang ihanda sa isang may tubig na solusyon ng isang tiyak na konsentrasyon (karaniwan ay 0.1% - 0.5%) bago mag-dose. Ang direktang pagdaragdag ng mga solid ay dapat na iwasan upang maiwasan ang pag-caking ("fish - eyes"), na nakakaapekto sa pagkatunaw at reaksyon. Kung ang hakbang-hakbang na dosing (pagdaragdag muna ng isang mababang-konsentrasyon na solusyon at pagkatapos ay muling paglalagay pagkatapos ng isang tiyak na agwat) ay pinagtibay, ang panganib ng "re - stabilization" ay maaaring mabawasan, at ang kahusayan ng flocculation ay maaaring mapabuti. 

4. Panghihimasok ng Co - existing Substances 

Maaaring may iba pang ahente (gaya ng mga demulsifier, bactericide) o mga dumi sa dumi sa oilfield, na nakakaapekto sa flocculation effect ng CPAM liquid: 

Synergistic effect: Kapag ginamit kasabay ng mga inorganic na flocculant (gaya ng PAC, FeCl₃), ang mga inorganic na ahente ay unang nag-compress sa double-electric layer, at pagkatapos ay gumaganap ng bridging role ang CPAM liquid, na maaaring mapabuti ang flocculation efficiency (halimbawa, ang kumbinasyon ng "PAC + CCPAM" ay karaniwang ginagamit sa oilfield sewage). 

Epekto ng panghihimasok: Kung mayroong labis na mga anionic na ahente (tulad ng mga anionic demulsifier, sodium polyacrylate) sa dumi sa alkantarilya, maaari silang tumugon sa mga cationic group ng CPAM na likido upang bumuo ng mga precipitate, na kumonsumo ng epektibong ahente. Bilang karagdagan, ang pagbabawas ng mga sangkap tulad ng sulfides (S²⁻) at humic acid ay maaaring sirain ang cross-linked na istraktura ng likidong CPAM, na binabawasan ang katatagan nito. 

Ang epekto ng flocculation ng cross-linked cationic polyacrylamide ay ang resulta ng pinagsamang pagkilos ng mga katangian ng ahente mismo (cross-linking degree, cationic degree, molecular weight), ang kalidad ng tubig ng dumi sa alkantarilya (pH, temperatura, kaasinan, mga pollutant na katangian), operating kondisyon (dosage, stirring, dosing method), at mga co-existing substance. 

Sa mga praktikal na aplikasyon (tulad ng oilfield sewage treatment), kailangang i-optimize ang mga pangunahing parameter sa pamamagitan ng small-scale at pilot-scale na mga pagsubok upang balansehin ang impluwensya ng iba't ibang salik, upang makamit ang mahusay na flocculation (tulad ng nilalaman ng langis sa effluent < 10 mg/L, suspended solids < 20 mg/L).

Mga katangiang partikular sa industriya

Iba pang mga Katangian

Kakayahang Supply

Ang synthesis workshop ng Jiufang Tech

Jiufang Laboratory