도시 하수 처리용 양이온성 폴리아크릴아미드 에멀젼
양이온성 폴리아크릴아미드(CPAM) 에멀젼은 더 빠르게 침전되거나 부유하는 더 크고 밀도가 높은 플록을 빠르게 형성하여 정화를 개선하고 슬러지의 탈수를 훨씬 쉽게 만들어 도시 하수를 처리하는 데 도움이 됩니다. 실용적인 측면에서 이는 부유 물질(TSS)을 줄이고, 탁도를 낮추고, 과부하된 정화기를 안정화하고, 시행착오 접근법보다 더 낮은 폴리머 소비로 탈수 처리량을 늘리는 데 사용됩니다.
CPAM 에멀젼이 도시 폐수 처리장에서 가치를 창출하는 곳
도시 하수에는 일반적으로 미세한 콜로이드, 생물학적 플록 조각, 그리스/FOG, 폭풍으로 인한 모래와 미사가 포함되어 있습니다. CPAM 에멀젼은 입자가 너무 작거나 음전하가 너무 커서 자체적으로 효율적으로 응집할 수 없는 경우 가장 가치가 있습니다.
- 1차/2차 정화 지원: 정화기에 수력학적으로 과부하가 걸릴 때 침전 속도가 빨라지고 유출 탁도가 낮아집니다.
- 3차 고형물 연마: 미립자와 필터 오염을 줄여 여과 성능을 향상시킵니다.
- 슬러지 농축: 더 높은 고형물 포집, 더 나은 농축기 안정성, 폴리머 "체이싱" 감소.
- 슬러지 탈수(원심분리기/벨트 프레스/스크류 프레스): 플록이 커지고 수분 보유량이 낮아져 케이크 고형물이 개선되고 농축액/여과액 TSS가 감소합니다.
대부분의 지자체 플랜트는 탈수 및 정화 안정성에 가장 빠른 운영 영향을 미칩니다. 둘 다 미세 입자와 전하 불균형에 매우 민감하기 때문입니다.
CPAM 에멀젼이 도시 하수에서 작동하는 방식
전하 중화 및 패치 유인
하수에 있는 대부분의 입자(점토, 유기물, 바이오매스 조각)는 음전하를 띠고 있습니다. CPAM은 반발력을 줄이고 입자 간 접촉을 촉진하는 양전하를 운반합니다. 투여량이 최적에 가까워지면 마이크로플록이 빠르게 형성되어 침전 가능한 플록으로 통합됩니다.
더 강한 플록을 만들기 위한 폴리머 브리징
고분자량 CPAM 분자는 한 번에 여러 입자에 흡착되어 효과적으로 더 큰 응집체로 "연결"될 수 있습니다. 이는 미세한 입자와 필라멘트 조각이 부유 상태로 남아 있을 수 있는 2차 정화기 배출수 및 생물학적 슬러지에서 매우 중요합니다.
수분 방출 및 더 나은 탈수성
슬러지 처리 시 적절하게 선택된 CPAM은 플록을 재구성하고 투과성을 향상시켜 결합수를 줄입니다. 이는 종종 더 높은 케이크 고형분, 더 낮은 폴리머 캐리오버 및 더 깨끗한 중심액/여과액으로 해석됩니다.
파우더보다 "에멀젼" 형태가 선호되는 이유
CPAM 에멀젼은 물로 전환(활성화)해야 하는 액체 농축물입니다. 건조 분말에 비해 일관성 있게 공급하기가 더 쉽고 일반적인 메이크업 문제(덩어리, 불완전한 젖음 또는 느린 용해)를 줄일 수 있습니다.
- 더 빠른 준비: 에멀젼은 일반적으로 분말보다 더 빨리 사용 가능한 활성화에 도달하므로 빈번한 투여량 최적화를 지원합니다.
- 보다 안정적인 투여: 점도가 일정하고 "피시 아이"가 적기 때문에 공급 지점까지 폴리머 농도를 일정하게 유지하는 데 도움이 됩니다.
- 작업자 부담 감소: 먼지 노출이 줄어들고 메이크업 문제를 해결하는 데 소요되는 시간이 단축됩니다.
그렇다고 에멀젼이 항상 우수하다는 의미는 아닙니다. 최선의 선택은 현장 제약 조건(저장 온도, 사용 가능한 희석수 품질, 유지 관리 방식)에 따라 달라집니다.
투여를 위한 일반적인 적용 및 실제 시작점
용량 최적화는 항상 병 테스트(물 흐름의 경우) 또는 통제된 탈수 시험(슬러지의 경우)을 통해 확인해야 합니다. 아래 범위는 시험을 설계하는 데 사용되는 실용적인 시작점입니다. 실제 최적값은 고형물 부하, pH, 온도 및 유입수 변동성에 따라 달라집니다.
| 사용 사례 | 일반적인 목표 | 시험 범위 시작 | "좋은" 모습 |
|---|---|---|---|
| 1차/2차 설명 보조 자료 | 더 낮은 유출수 탁도/TSS, 더 빠른 침전 | 0.5–5 mg/L (활성 폴리머로서) 시작하다 | 신속한 플록 형성, 투명한 상층액, 최소의 "핀 플록" |
| 3차 고형물 연마/필터 보조제 | 설명을 통과한 벌금을 줄이세요 | 0.2~2mg/L 시작하다 | 더 낮은 수두 손실 증가율, 더 적은 역류, 더 깨끗한 여과액 |
| 중력 농축 | 더 높은 고형물 포집, 안정적인 블랭킷 | 1~6kg 시험 범위로서 건조 톤(DT)당 활성 폴리머 | 더 낮은 오버플로 TSS, 더 두꺼운 언더플로, 안정된 토크 |
| 원심분리기/벨트프레스/스크류프레스 탈수 | 더 높은 케이크 고형분, 더 깨끗한 농축물/여과물 | 2~8kg 시작하려면 DT당 활성 폴리머 | 단단한 플록, 낮은 폴리머 광택, 향상된 케이크 건조도, 낮은 농도의 TSS |
요점: 과다 투여하면 입자가 다시 안정화되거나 미끄러운 "겔" 플록이 생성되어 투명도가 저하되고 탈수가 발생할 수 있습니다. 최적은 좁은 대역인 경우가 많으므로 단계별 테스트가 필수적입니다.
실제로 식물 성능을 예측하는 jar 테스트를 실행하는 방법
용기 테스트는 실제 혼합 에너지, 접촉 시간 및 고형물 농도를 모방할 때 가장 유용합니다. 정화 지원을 위해서는 플록 크기보다는 침전 속도와 상청액 투명도에 중점을 두십시오.
- 일관된 희석으로 활성화된 폴리머 용액을 준비합니다(일반적으로 0.05~0.2% 작업 범위) 공급업체 지침에 따라 충분한 활성화 시간을 허용하십시오.
- 브래킷(예: 0.5, 1, 2, 3, 5 mg/L)에 걸쳐 여러 병에 투여하고 폴리머가 없는 대조군을 포함합니다.
- 빠른 혼합을 짧게(예: 15~30초) 적용하여 폴리머를 분산시킨 다음 부드럽게 혼합(예: 2~5분)하여 깨지지 않고 플록을 만듭니다.
- 혼합을 중지하고 고정된 시간(30초, 1분, 2분, 5분)에 침전 속도(계면 강하)를 기록하고 상청액의 탁도/TSS를 측정합니다.
- 견고한 플록 구조로 목표 선명도를 달성하는 최저 용량을 선택한 다음 짧은 식물 시험을 통해 검증합니다.
신뢰할 수 있는 용기 테스트 결과는 혼합 에너지가 약간 변경될 때에도 여전히 효과적인 결과입니다. - 이는 플록이 실제 정화기 유압 장치에 충분히 강하다는 것을 나타냅니다.
올바른 CPAM 에멀젼 선택: 지정 대상 및 이유
"양이온성 폴리아크릴아미드"는 하나의 제품이 아닙니다. 성능은 전하 밀도, 분자량, 폴리머가 얼마나 잘 활성화되어 올바른 접촉 영역으로 전달되는지에 따라 달라집니다.
전하 밀도(양이온 정도)
전하 밀도가 높을수록 음전하를 띤 미세분과 생물학적 고형물의 중화가 향상되지만 과다 투여 위험이 증가합니다. 슬러지 탈수의 경우 중간에서 높은 양이온 등급이 일반적입니다. 연마 및 필터 보조제의 경우 낮은 등급에서 중간 등급까지 제어하기가 더 쉬울 수 있습니다.
분자량
분자량이 높을수록 일반적으로 브리징 및 플록 크기가 증가하여 침전 및 탈수성이 향상될 수 있습니다. 그러나 분자량이 매우 높은 제품은 전단에 더욱 민감할 수 있으므로 보다 부드러운 혼합과 신중한 주입 지점 선택이 필요할 수 있습니다.
유제 반전 및 희석 수질
폴리머를 "펼치려면" 에멀젼을 적절하게 뒤집어야 합니다. 일관성 없는 반전은 불안정한 결과의 일반적인 근본 원인입니다. 깨끗한 희석수를 사용하고, 희석비율과 숙성시간을 일정하게 유지하여 성능 드리프트를 방지합니다.
안정적이고 반복 가능한 결과를 위한 구현 체크리스트
지자체 플랜트에서 대부분의 CPAM 실패는 화학보다는 공급 시스템 세부 사항에서 비롯됩니다. 아래 체크리스트는 일상적인 변동을 방지하는 통제에 중점을 둡니다.
- 주입 지점: 중합체를 분산시키기에 충분한 난류가 있는 곳에 투여한 후 플록 성장을 위한 완만한 구역을 제공하십시오(가능한 경우 투여 후 고전단 펌프를 피하십시오).
- 작업 솔루션 일관성: 희석 비율, 활성화 시간 및 탱크 회전율을 안정적으로 유지합니다. "신선한" 폴리머와 "오래된" 폴리머를 서로 다른 제품으로 취급합니다.
- 제어 전략: 가능한 경우 공급물을 유동 및 고형물 부하에 연결합니다(예: 슬러지의 건조 톤당 폴리머 kg).
- Operator observation points: 플록 질감, 중앙 투명도 및 폴리머 광택을 모니터링합니다. 이러한 시각적 신호는 실험실 결과가 나오기 전에 드리프트를 감지하는 경우가 많습니다.
- 계절별 재조정: 온도와 유입수 변화는 최적의 투여량을 변화시킬 수 있습니다. 주요 폭풍 사건이나 프로세스 변경 후 빠른 재테스트를 예약합니다.
일반적인 문제 및 실제 문제 해결
침전되지 않는 작은 플록(핀 플록)
이는 종종 과소 투여, 불충분한 분산 또는 너무 낮은 분자량을 나타냅니다. 복용량을 단계적으로 늘리거나 주입 지점에서 혼합을 개선하거나 더 높은 분자량 등급을 테스트하십시오.
젤 같은 플록, 미끄러운 케이크 또는 중앙에 있는 폴리머 광택
이는 과다 투여 또는 과도한 전하 밀도의 징후인 경우가 많습니다. 복용량을 줄이고, 저용량 제품을 테스트하고, 적절한 희석 및 활성화를 확인하십시오. 또한 투여 후 폴리머가 고전단에 노출되는지 확인하십시오.
성능은 동일한 설정값으로 매일 다릅니다.
메이크다운 시스템을 검토하십시오. 일관성 없는 희석수, 가변적인 숙성 시간, 막힌 정적 혼합기 또는 불안정한 공급 펌프는 설정값이 변경되지 않은 경우에도 "유효 용량"을 변경할 수 있습니다.
결론: CPAM 에멀젼이 올바른 도구인 경우
도시 하수 처리에 더 빠르고 안정적인 고액 분리가 필요한 경우, 특히 정화 지원 및 슬러지 농축/탈수에 양이온성 폴리아크릴아미드 에멀젼을 사용하세요. 결과를 얻기 위한 가장 방어적인 경로는 안정적인 폴리머 활성화 및 투여량 제어가 지원되는 구조화된 테스트 계획(용량 분류, 명확한 성공 지표 및 짧은 검증 실행)입니다.
하나의 결정 규칙을 원하는 경우: 폴리머 광택 또는 전단에 민감한 플록 분해 없이 가장 낮은 안정적인 설정에서 목표 투명도 또는 케이크 고형물을 달성하는 제품 및 용량을 선택하십시오.





