At vælge den rigtige type polyacrylamid (PAM) er afgørende for en effektiv og omkostningseffektiv behandling af keramisk spildevand. Det primære mål er hurtigt at fjerne suspenderede faste stoffer (SS) gennem koagulation og flokkulering.

1. Forståelse af keramiske spildevandsegenskaber

Keramisk spildevand stammer fra processer som råvareforberedelse, spraytørring, glasering og polering. Dens vigtigste egenskaber er:

• Høj suspenderede faste stoffer (SS):  Indeholder fine partikler af ler, kvarts, feldspar og glasur materialer, der ofte når koncentrationer på tusindvis af mg / L.

• Negativt ladede partikler:  De fleste keramiske partikler bærer en negativ overfladeladning i vand, hvilket får dem til at afvise hinanden og forblive stabile i suspension.

• Variabel pH:  Typisk neutral til lidt alkalisk, men kan være sur afhængigt af de specifikke processer (f.eks. brug af sure glasurer).

• Meget svingende flow og belastning:  Mængden og koncentrationen af spildevand varierer betydeligt med forskellige produktionsfaser.

Formålet med behandlingen er Fast-væske separationPAM fungerer som en flokkuleringsmiddelbro fine partikler i store, tætte flokker, der sætter sig hurtigt.

2. Valg af PAM-type: Anionisk, kationisk eller ikke-ionisk?

Det er den mest kritiske beslutning.

• Cationisk polyacrylamid (CPAM):  Bruges til at neutralisere negative ladninger på kolloider. Men i højkoncentreret keramisk spildevand er ladningsneutralisering alene ofte utilstrækkelig.

• Anionisk polyacrylamid (APAM):  Funktioner primært gennem adsorption og brobygningDens lange polymerkæder fanger og forbinder flere partikler til store, hurtigt nedsættende flokker. Dette er meget effektivt til højtæthedssuspensioner.

• Ikke-ionisk polyacrylamid (NPAM):  Mindre følsom over for pH-ændringer, men generelt mindre effektiv for standard keramisk spildevand end anioniske typer.

Konklusion: For de fleste keramiske spildevand, hvor det primære mål er fjernelse af SS, [anionisk polyacrylamid] er det foretrukne første valg.

Årsager:

1. Anionisk PAM's lange molekylære kæde er ideel til at overbryde den høje belastning af negativt ladede partikler.

2. Det producerer store, synlige og kompakte "flokker", der sætter sig meget hurtigt.

3. Det er generelt mere omkostningseffektivt end kationisk PAM.

Undtagelser:
Hvis spildevandet indeholder væsentlige organiske forurenende stoffer (f.eks. fra bindemidler, tilsætningsstoffer), eller hvis det resulterende slam er beregnet tilanaerob fordøjelseså kationisk polyacrylamid  kan overvejes, da det bedre fanger organiske kolloider og ofte er mere egnet til slamvandning.

3. Trin-for-trin udvælgelsesmetode

Teorien giver vejledning, men Laboratorieprøver er den eneste pålidelige metode til udvælgelse.

Trin 1: Karakterisering af spildevand
Analyser en repræsentativ prøve for parametre som pH og SS-koncentration.

Trin 2: Laboratoriekrukketest (afgørende trin)
Dette er den vigtigste praksis for optimal udvælgelse og dosering.

1. Opløsningsforberedelse:  Forbered 0,1% stockopløsninger af flere kandidat PAM'er (f.eks. forskellige anioniske typer med varierende molekylvægt og hydrolysegrad).

2. Prøvningsprocedure:

   • Tag flere begere (500ml eller 1000ml) fyldt med lige mængder spildevand.

   • Under hurtig omrøring (~ 150-200 omdrejninger i minuttet), tilsæt lige doser af de forskellige PAM-opløsninger til hvert glas.

   • Efter 1-2 minutter reduceres omrøringen til langsom hastighed (~ 40-60 omdrejninger i minuttet) i 5-10 minutter for at fremme flok vækst.

   • Stop med at omrøre og lad suspensionen nedsætte sig.

3. Evalueringskriterier:

   • Flok dannelse hastighed:  Hvor hurtigt dannes flokker?

   • Flok størrelse & Tæthed:  Er flokkerne store, tætte og kompakte? Tæte flokker sætter sig hurtigere og producerer klarere vand.

   • Opgørelseshastighed:  Tid for flokkerne til at sætte sig til halvdelen af ​​glashøjden. Hurtigere er bedre.

   • Supernatant klarhed:  Observer klarheden af det øvre vand efter nedsættelse (f.eks. 5 minutter). Klarere vand betyder bedre ydeevne.

   • Optimal dosering:  Identificer den mindste dosis, der opnår de bedste resultater. Overdosering kan re-stabilisere partikler og bryde flokker.

Trin 3: Verifikation i pilotskala
Hvis det er muligt, valider du de 1-2 bedste kandidater fra krukkeprøven i et kontinuerligt flowpilotsystem for at bekræfte ydeevnen under virkelige forhold.

4. Nøgleparametre: Molekylvægt & Hydrolysegrad

For anionisk PAM er to parametre kritiske:

• Molekylvægt (MW):  Henviser til længden af polymerkæden.

  • Til keramisk spildevand,  Meget høj molekylvægt  (typisk > 12 millioner, ofte > 16 millioner) anbefales. Højere MW giver længere kæder for bedre brobygning og større flokdannelse.

• Hydrolysegrad (HD):  Procentdelen af acrylamidgrupper omdannet til acrylatgrupper, som giver den anioniske ladning.

  • A mellemstore hydrolysegrad (typisk 20-30%)  Det er ofte ideelt. For lav HD, og kæden strækker sig ikke godt; for høj HD, og kæden bliver for stiv og mindre effektiv ved brobygning, med øget følsomhed over for pH og hårdhed.

Praktisk erfaring:  For typisk keramisk spildevand, en Anionisk PAM med en molekylvægt over 16 millioner og en hydrolysegrad på omkring 25%  er et fremragende udgangspunkt for krukkeprøver.

5. Vigtige anvendelsesovervejelser

1. tilstrækkelig opløsning:  PAM skal være fuldt opløst for at være effektiv. Brug gammelt vand, hvis det er muligt, og rør i 40-60 minutter med moderat hastighed for at undgå skærnedbrydning.

2. Løsningskoncentration:  Forbered lageropløsninger på 0,1% - 0,3%.

3. Doseringspunkt:  Injektér PAM-opløsningen på et punkt med tilstrækkelig turbulens til hurtig og fuldstændig blanding.

4. pH-justering:  Hvis spildevandens pH er meget lav (<6) eller høj (>9), kan anionisk PAM påvirkes. Forhåndstilling af pH til et neutralt område kan forbedre resultaterne.

5. Opbevaring:  PAM er hygroskopisk. Opbevar poserne forseglet et køligt og tørt sted.

Resumé

For at vælge den rigtige PAM til keramisk spildevand:

1. Primært valg:  Begynd med Anionisk polyacrylamid.

2. Nøgleparametre:  Søg Høj molekylvægt (≥ 16 millioner)  og Mellem hydrolysegrad (20-30%).

3. Kernmetode:  adfærd Krukkeprøver  at sammenligne flok størrelse, nedsættelsehastighed og supernatant klarhed til endelig udvælgelse og doseringsoptimering.

4. Sidste trin:  Valider den bedste kandidat gennem pilottest på stedet.

Ved at følge denne strukturerede tilgang kan du identificere det mest omkostningseffektive og effektive polyacrylamid til dit specifikke keramiske spildevandsrensningssystem.