Polyacrylamide (PAM)joue un rôle essentiel dans la déshydratation des boues, et sa sélection doit être fondée sur les caractéristiques des boues, l'équipement de déshydratation et les conditions de processus. Vous trouverez ci-dessous une analyse détaillée des principes de sélection et de l'optimisation des performances.

I. Principes de sélection

1. Analyse des caractéristiques des boues

Contenu organique : Les boues hautement organiques (p. ex. boues municipales) sont généralement chargées négativement et nécessitent du PAM cationique (CPAM). Les boues riches en inorganiques (p. ex., boues industrielles) peuvent utiliser du PAM anionique (APAM) ou non ionique (NPAM).

Source de boues :

Boues municipales : haute teneur en organique, hydrophile – nécessite une CPAM à haute densité de charge.

Boues industrielles (p. ex. galvanoplating, fabrication de papier) : peuvent contenir des métaux lourds ou des produits inorganiques - des tests en laboratoire sont nécessaires.

Valeur de pH :

Acide (pH < 7) : préférez le CPAM non ionique ou à faible charge.

Alcaline (pH > 7): CPAM ou APAM à charge élevée peuvent être appropriés.

2. Sélection du type ionique

PAM cationique (CPAM) : neutralise les charges négatives sur les colloïdes de boues, comprime la double couche et ponte les flocs (utilisé dans ~90% de la déshydratation des boues municipales).

PAM anionique (APAM) : Forme des ponts à longue chaîne, adaptés aux boues inorganiques ou combinés avec des sels métalliques (par exemple, PAC).

PAM non ionique (NPAM): utilisé dans des boues neutres/faiblement acides mais moins courant.

3. Poids moléculaire (MW) & Densité de charge

Poids moléculaire:

MW élevé (12M+ Da) : Forme de grands flocs denses, idéaux pour les centrifugeuses presses à ceinture.

Faible MW (6-8M Da): Mieux adapté aux filtres à plaques et à cadres (évite l'obstruction du tissu).

Densité de charge:

Charge élevée (20-40%): Pour les boues très organiques et dispersées.

Faible charge (5-10%) : Pour boues inorganiques ou pré-conditionnement.

4. Matching Équipement de déshydratation

Centrifugeuse: densité de charge moyenne-élevée, CPAM de MW moyenne-élevée pour une flocculation rapide.

Presse à filtre à courroie: CPAM à charge moyenne et haute pour flocs résistants au cisaillement.

Filtre de plaque et de cadre: faible MW, CPAM/APAM à faible charge pour éviter l'obstruction.

5. Solubilité et Préparation

Dissolution: concentration de 0,1-0,3%, température de l'eau ≤60°C (empêche la dégradation).

Vitesse de mélange: 50-200 tr/min (évite la rupture de la chaîne).

II. Metriques d'évaluation du rendement

Efficacité de déshydratation

Contenu en humidité: PAM optimal réduit les boues de 98% à 60-75%.

Épaisseur du gâteau: les presses à ceinture ont besoin de gâteaux uniformes; Les centrifugeuses nécessitent des solides élevés.

Propriétés Floc

Taille: Diamètre idéal du floc 1-5 mm (trop grand piège l'eau; trop petit cause la perte).

Résistance : résistance au cisaillement (critique pour les centrifugeuses).

Consommation et produits chimiques Coût

Dosage typique: 2-5 kg de PAM par tonne de boues sèches (optimisé par des tests en pot).

Qualité du filtrat

La turbidité (NTU) devrait être < 50 pour minimiser la charge de recyclage.

III. Questions communes Optimisation

Filtre tissu adhésif: Causé par PAM excessif ou MW élevé - réduire le dosage ou passer à PAM à faible viscosité.

Flocs faibles: augmenter la densité de charge ou ajuster le pH à 6-8.

Déchets chimiques: Utilisez un dosage gradient (d'abord à faible charge, puis à haute charge).

IV. Processus de sélection expérimental

Test de laboratoire (test de pot): type ionique d'écran, observer la formation de floc & régler.

Test pilote : Simuler des équipements à grande échelle, optimiser la puissance MW et dosage.

Validation sur le terrain: taux de déshydratation de piste, coût chimique et efficacité opérationnelle.

V. Études de cas

TPE municipal : CPAM (12M Da, charge de 30 %) réduit l'humidité de 98 % à 65 %, coûtant 5 à 8 $ par tonne de boues sèches.

Boues textiles : APAM + FeCl ₃ réduit l'humidité à < 70%.

Conclusion

La bonne sélection du PAM améliore considérablement l'efficacité de la déshydratation des boues et réduit les coûts d'élimination. Les ajustements sur le terrain basés sur les tests de laboratoire et les paramètres de l'équipement sont essentiels pour des performances optimales.