Xử lý nước bằng polymer là gì?

Polyme là gì?
Polymelà hợp chất được tạo thành từ các phân tử liên kết với nhau thành chuỗi. Các chuỗi này thường dài và có thể được lặp lại để tăng kích thước của cấu trúc phân tử. Các phân tử riêng lẻ trong một chuỗi được gọi là monome và cấu trúc chuỗi có thể được thao tác hoặc sửa đổi thủ công để đạt được các tính chất và đặc tính cụ thể.
Việc tạo ra đất sét mô hình đa năng là một ứng dụng của các cấu trúc phân tử polyme đã được biến đổi. Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào các polyme trong công nghiệp,cụ thể là xử lý nước bằng polyme.

Làm thế nào để sử dụng polyme trong xử lý nước?
Polyme rất hữu ích trong xử lý nước thải. Về cơ bản, vai trò của các chuỗi phân tử này là tách thành phần rắn của nước thải khỏi thành phần lỏng của nó. Khi hai thành phần của nước thải đã được tách ra, sẽ dễ dàng hơn để hoàn thành quy trình bằng cách tách chất rắn và xử lý chất lỏng, để lại nước sạch để có thể xử lý an toàn hoặc cho các ứng dụng công nghiệp khác.
Theo nghĩa này, polyme là chất kết bông — một chất phản ứng với chất rắn lơ lửng trong nước để tạo thành các cục gọi là bông. Điều này rất hữu ích trong các quy trình xử lý nước thải, vì vậy polyme thường được sử dụng riêng để tạo điều kiện cho quá trình kết bông, có thể dễ dàng loại bỏ chất rắn. Tuy nhiên, để có được kết quả tốt nhất từ ​​quy trình này, chất kết bông polyme thường được sử dụng với chất đông tụ.
Chất keo tụ đưa quá trình keo tụ lên một tầm cao mới, tập hợp các bông cặn lại với nhau để tạo thành một lớp bùn dày sau đó có thể được loại bỏ hoặc xử lý thêm. Quá trình keo tụ polyme có thể diễn ra trước khi thêm chất keo tụ hoặc có thể được sử dụng để đẩy nhanh quá trình điện đông tụ. Vì điện đông tụ có cả ưu điểm và nhược điểm, nên việc sử dụng chất keo tụ polyme để tối ưu hóa quy trình là một đề xuất hấp dẫn đối với các nhà quản lý cơ sở.

Các loại polyme xử lý nước khác nhau
Xử lý nước bằng polyme có thể hoạt động theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào loại monome được sử dụng để tạo thành chuỗi polyme. Polyme thường được chia thành hai loại chính. Chúng là cation và anion, đề cập đến điện tích tương đối của các chuỗi phân tử.

Polyme anion trong xử lý nước
Polyme anion tích điện âm. Điều này làm cho chúng đặc biệt thích hợp để kết bông các chất rắn vô cơ, chẳng hạn như đất sét, bùn hoặc các dạng đất khác, từ dung dịch thải. Nước thải từ các dự án khai thác mỏ hoặc công nghiệp nặng có thể giàu hàm lượng chất rắn này, vì vậy polyme anion có thể đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng như vậy.

Polyme cation trong xử lý nước
Về mặt điện tích tương đối, polyme cation về cơ bản là ngược lại với polyme anion vì nó có điện tích dương. Điện tích dương của polyme cation khiến chúng trở nên lý tưởng để loại bỏ chất rắn hữu cơ khỏi dung dịch nước thải hoặc hỗn hợp. Vì đường ống nước thải dân dụng có xu hướng chứa một lượng lớn chất hữu cơ nên polyme cation thường được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải đô thị, mặc dù các cơ sở chế biến nông nghiệp và thực phẩm cũng sử dụng các polyme này.

Các polyme cation phổ biến bao gồm:
Polydimethyl diallyl amoni clorua, polyamine, axit polyacrylic/natri polyacrylate, polyacrylamide cation, v.v.