การทดสอบความหนืดในการบำบัดน้ำ: การตกตะกอนอย่างเหมาะสมและการแยกน้ำออกจากตะกอนในภูมิอากาศเขตร้อน

บทความ

10 สิงหาคม 2021

ในโรงบำบัดน้ำ การจ่ายสารเคมี โดยเฉพาะสารตกตะกอนและสารตกตะกอน ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพน้ำทิ้งและต้นทุนการดำเนินงาน ความหนืดของสารตกตะกอน (เช่น โพลีอะคริลาไมด์ PAM) มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับน้ำหนักโมเลกุลและความเข้มข้น ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพในการจับตัวเป็นก้อน

เหตุใดโรงบำบัดน้ำจึงต้องมีการทดสอบความหนืด

ในโรงบำบัดน้ำ การจ่ายสารเคมี โดยเฉพาะสารตกตะกอนและสารตกตะกอน ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพน้ำทิ้งและต้นทุนการดำเนินงาน ความหนืดของสารตกตะกอน (เช่น โพลีอะคริลาไมด์ PAM) มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับน้ำหนักโมเลกุลและความเข้มข้น ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพในการจับตัวเป็นก้อน การให้ปริมาณน้อยเกินไปทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อนไม่เพียงพอและน้ำทิ้งมีความขุ่นเกินมาตรฐาน การให้สารเคมีของเสียเกินขนาดและอาจเพิ่มปริมาณตะกอนทำให้ผ้ากรองอุดตัน

ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกา โรงงานบำบัดน้ำเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรงเป็นพิเศษ แหล่งน้ำในภูมิภาคเหล่านี้โดยทั่วไปประกอบด้วยอินทรียวัตถุและของแข็งแขวนลอยในระดับสูง (เช่น สารฮิวมิกในพื้นที่ป่าฝนเขตร้อน การไหลบ่าทางการเกษตรรอบขอบเมือง) ซึ่งต้องการการตกตะกอนมากกว่าในพื้นที่เขตอบอุ่น ในเวลาเดียวกัน พืชน้ำในภูมิภาคเหล่านี้มีงบประมาณการดำเนินงานที่จำกัดและมีทีมงานด้านเทคนิคที่ไม่เพียงพอ ทำให้ให้ความสำคัญกับความแม่นยำในการจ่ายสารเคมีเป็นพิเศษ

การทดสอบความหนืดเป็นวิธีหลักในการปรับปริมาณสารตกตะกอนให้เหมาะสม ด้วยการวัดความหนืดของสารละลายตกตะกอนที่ความเข้มข้นต่างกัน จึงสามารถกำหนดแบบจำลองความสัมพันธ์ "ความหนืด-ปริมาณ-น้ำทิ้ง-ความขุ่นของน้ำทิ้ง" เพื่อค้นหาจุดจ่ายที่เหมาะสมที่สุด ในโรงงานน้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกา โมเดลนี้สามารถช่วยลดของเสียทางเคมีได้ 10%-30% ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนได้อย่างมากสำหรับโรงงานที่มีงบประมาณจำกัด

การทดสอบความหนืดตกตะกอน: ความท้าทายจากห้องปฏิบัติการสู่ภาคสนาม

การทดสอบความหนืดของสารละลายตกตะกอนมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ประการแรก ความหนืดของสารตกตะกอน (โดยเฉพาะ PAM ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง) มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอัตราการเฉือน — แรงเฉือนที่สูงขึ้นจะทำให้สายโซ่โพลีเมอร์ยืดออกมากขึ้น และลดความหนืดที่ปรากฏ ซึ่งหมายความว่าจะต้องควบคุมความเร็วในการหมุนของแกนหมุนและอุณหภูมิทดสอบอย่างเข้มงวด

เครื่องวัดความหนืดแบบหมุนแบบดิจิทัล NDJ-1F รองรับการปรับความเร็วแบบไม่มีขั้นตอนตั้งแต่ 0.1-100 รอบต่อนาที ด้วยสปินเดิลมาตรฐานหมายเลข 1-4 ช่วยให้สามารถบันทึกพฤติกรรมทางรีโอโลยีของสารละลายตกตะกอนข้ามอัตราเฉือนได้อย่างสมบูรณ์ สำหรับห้องปฏิบัติการควบคุมคุณภาพพืชน้ำ ความสามารถนี้เป็นเกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญ

สภาพการทดสอบภาคสนามในโรงบำบัดน้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกามักเป็นเพียงเงื่อนไขเบื้องต้น โรงงานหลายแห่งขาดเครื่องปรับอากาศ โดยอุณหภูมิในห้องปฏิบัติการอาจเกิน 35°C อุณหภูมิสูงจะลดความหนืดของสารละลายตกตะกอน ส่งผลต่อความแม่นยำในการทดสอบ ซีรีส์ NDJ-1 ของ FangService มาพร้อมกับหัววัดอุณหภูมิและการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ บันทึกอุณหภูมิตัวอย่างระหว่างการทดสอบและแก้ไขการอ่านค่าความหนืด ทำให้มั่นใจได้ถึงข้อมูลที่เชื่อถือได้แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

นอกจากนี้ โรงงานบำบัดน้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกามักประสบปัญหาไฟฟ้าดับบ่อยครั้ง การออกแบบที่ใช้พลังงานต่ำของซีรีส์ NDJ-1 หมายความว่าสามารถทำการทดสอบปัจจุบันได้สำเร็จโดยใช้พลังงานสำรองหลังจากไฟฟ้าดับ โดยไม่มีการสูญเสียข้อมูล ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่สำคัญอย่างยิ่งในภูมิภาคที่ไฟฟ้าดับบ่อยครั้ง (ไนจีเรีย ปากีสถาน กัมพูชา)

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับความหนืดในการแยกน้ำแบบตะกอน

การบำบัดน้ำเสียจากตะกอนเป็นอีกกระบวนการที่สำคัญในโรงบำบัดน้ำ คุณสมบัติทางรีโอโลยีของตะกอน — ความหนืดและความเค้นคราก — ส่งผลโดยตรงต่อการเลือกอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียและพารามิเตอร์การดำเนินงาน ตะกอนที่หนาเกินไปจะสูบยาก ตะกอนที่บางเกินไปจะมีประสิทธิภาพในการแยกน้ำต่ำ

ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกา กากตะกอนน้ำเสียมักมีปริมาณอินทรียวัตถุสูงและมีปริมาณน้ำสูง (98%-99%) ซึ่งทำให้การแยกน้ำออกทำได้ยาก การเติมสารตกตะกอนเพื่อปรับคุณสมบัติทางรีโอโลยีของตะกอนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการแยกน้ำของเครื่องอัดตัวกรองแบบสายพานและเครื่องหมุนเหวี่ยงได้อย่างมีนัยสำคัญ การทดสอบความหนืดที่นี่ทำหน้าที่แนะนำประเภทของสารตกตะกอนและการเลือกขนาดยา และเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงในลักษณะรีโอโลยีของตะกอนก่อนและหลังการแยกน้ำออก

เครื่องวัดความหนืดหน้าจอสัมผัส DVPlus+ LV ของ FangService มาพร้อมกับสปินเดิลที่มีความหนืดต่ำ (สำหรับช่วง 0.1-1000 mPa·s) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบความหนืดของตะกอนลอยเหนือตะกอนและตะกอนบางๆ อินเทอร์เฟซหน้าจอสัมผัสรองรับวิธีการทดสอบแบบกำหนดเอง ช่วยให้วิศวกรโรงผลิตน้ำสามารถตั้งค่าล่วงหน้าขั้นตอนการทดสอบ 'ประสิทธิภาพการแยกน้ำออกด้วยความหนืดของตะกอน' ที่ใช้กันทั่วไปไว้ล่วงหน้าสำหรับการดำเนินการด้วยสัมผัสเดียว ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก

กลยุทธ์การเลือกเครื่องวัดความหนืดสำหรับพืชน้ำเขตร้อน

เมื่อเลือกเครื่องวัดความหนืดสำหรับโรงบำบัดน้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกา จะต้องคำนึงถึงความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และต้นทุน

คำแนะนำระดับเริ่มต้น: เครื่องวัดความหนืดแบบหมุนแบบดิจิทัล NDJ-1 มีโครงสร้างที่ทนทาน ใช้งานง่าย และราคาไม่แพง (ประมาณ 8,000-12,000 หยวน) เหมาะสำหรับการทดสอบความหนืดของการตกตะกอนรายวันในห้องปฏิบัติการ QC ของพืชน้ำ ตัวเครื่องเป็นโลหะและการออกแบบที่ปิดสนิท ทนทานต่อสภาพแวดล้อมของก๊าซที่มีความชื้นและมีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งพบได้ทั่วไปในโรงบำบัดน้ำ

คำแนะนำช่วงกลาง: เครื่องวัดความหนืดแบบหมุนแบบดิจิทัล NDJ-1E+ เพิ่มหน้าจอสัมผัส การจัดเก็บข้อมูล และการส่งออก USB เหนือรุ่นเริ่มต้น รองรับการบันทึกวิธีการและเส้นทางการตรวจสอบ เหมาะสำหรับพืชน้ำที่ต้องการบันทึกการควบคุมคุณภาพที่สมบูรณ์

คำแนะนำระดับพรีเมียม: เครื่องวัดความหนืดหน้าจอสัมผัสซีรีส์ DVPlus+ มีหน้าจอสัมผัสขนาด 7 นิ้ว การจดจำหลายสปินเดิลอัตโนมัติ และการทดสอบแบบควบคุมอุณหภูมิ เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการบำบัดน้ำแบบครบวงจรที่ต้องการทดสอบการตกตะกอน ตะกอน และคุณภาพน้ำทิ้งไปพร้อมๆ กัน ระบบการจัดการข้อมูลรองรับการบูรณาการกับระบบการจัดการข้อมูลห้องปฏิบัติการ (LIMS) ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบที่เข้มงวดมากขึ้น

คำแนะนำพิเศษ: สำหรับพื้นที่ที่ไฟฟ้าดับบ่อยครั้ง ให้กำหนดค่า UPS เพิ่มเติม (การทำงานประมาณ 30 นาที) และแบตเตอรี่สำรอง ซีรีส์ NDJ-1 ของ FangService มีแบตเตอรี่สำรองเป็นมาตรฐาน ช่วยให้การทดสอบปัจจุบันเสร็จสมบูรณ์และบันทึกข้อมูลได้หลังจากไฟฟ้าขัดข้อง

คำแนะนำการปฏิบัติ: การสร้างขีดความสามารถในการทดสอบความหนืดในพืชน้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกา

เมื่อสร้างขีดความสามารถในการทดสอบความหนืดในโรงบำบัดน้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกา เราขอแนะนำแนวทาง 'ขั้นตอนเล็ก ๆ ทำซ้ำอย่างรวดเร็ว'

ขั้นตอนที่ 1: ซื้อเครื่องวัดความหนืดแบบหมุนดิจิทัล NDJ-1 หนึ่งเครื่องพร้อมอุปกรณ์เสริมที่จำเป็น (อ่างอุณหภูมิคงที่ สปินเดิลมาตรฐาน น้ำมันสอบเทียบ) ค่าใช้จ่ายทั้งหมดประมาณ 15,000-20,000 หยวนหยวน จัดให้มีการฝึกอบรมการปฏิบัติงานขั้นพื้นฐาน 2-3 วันสำหรับเจ้าหน้าที่ด้านเทคนิค

ขั้นตอนที่ 2: รวบรวมข้อมูลความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดของการตกตะกอนและความขุ่นของน้ำทิ้งในระหว่างการปฏิบัติงานในแต่ละวัน โดยสร้าง 'ช่วงความหนืดของการจ่ายสารที่เหมาะสมที่สุด' ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น ข้อมูลนี้มีคุณค่าในทางปฏิบัติมากกว่าค่าอ้างอิงทั่วไปจากซัพพลายเออร์

ขั้นตอนที่ 3: อัปเกรดอุปกรณ์ตามความต้องการที่แท้จริง หากอุปกรณ์ที่มีอยู่ไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการทดสอบสำหรับตัวอย่างบางประเภท (เช่น กากตะกอนที่มีความหนืดสูงหรือตัวอย่างที่มีความหนืดต่ำมาก) ให้พิจารณาอัปเกรดเป็นซีรีส์ DVPlus+ หรือเพิ่มอุปกรณ์เสริมพิเศษ

FangService ให้การสนับสนุนด้านเทคนิคและการจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับโรงบำบัดน้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกา เรามีศูนย์บริการในกรุงเทพฯ จาการ์ตา ไนโรบี และลากอส ที่ให้การตอบสนองอย่างรวดเร็วและการฝึกอบรมถึงสถานที่ นอกจากนี้ เรายังนำเสนอเทมเพลต 'ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานการทดสอบความหนืดตกตะกอน (SOP)' ที่ปรับแต่งสำหรับอุตสาหกรรมบำบัดน้ำ โดยรองรับภาษาอังกฤษ ฝรั่งเศส สวาฮีลี และอินโดนีเซีย ช่วยให้องค์กรต่างๆ สร้างระบบการทดสอบที่เป็นไปตามข้อกำหนดได้อย่างรวดเร็ว View the Viscosity Measurement Instruments Collection