L'utilisation de polyacrylamide pour traiter les eaux usées de lixiviation de décharge ou de lixiviation de déchets est une méthode de traitement physique et chimique courante. Il est principalement utilisé comme coagulant ou flocculant pour renforcer le processus de coagulation / flocculation et éliminer les colloïdes, les solides en suspension et certaines matières organiques dans le lixivié.

Voici des informations clés sur l'utilisation de la polyacrylamide pour traiter le lixiviage de décharge; ou les eaux usées de lixiviation des ordures:

Principe d'action :

Neutralisation de charge et pontage :

Le lixivié de décharge contient un grand nombre de particules colloïdales chargées négativement, d'humus, de fragments microbiens, etc.

Le polyacrylamide (PAM) est un polymère hautement moléculaire avec de nombreux groupes réactifs sur sa chaîne moléculaire (selon le type: anionique, cationique ou non ionique).

PAM cationique: Le plus couramment utilisé pour le traitement de lixiviation. Les groupes chargés positivement sur sa chaîne moléculaire peuvent efficacement neutraliser les particules colloïdales chargées négativement, réduire leur potentiel zéta, détruire la stabilité des particules colloïdales et les déstabiliser.

Effet de pontage: Les longues chaînes moléculaires de PAM peuvent "ponter" entre plusieurs particules colloïdales déstabilisées ou de minuscules flocs, les reliant ensemble pour former des flocs plus grands, plus denses et plus faciles à établir ou à flotter (fleurs d'alumne).

Fonction de capture et de balayage du net: Dans le processus de formation de grands flocs, il enveloppera et balayera de petits solides en suspension et des substances partiellement dissoutes dans l'eau.

Principaux objectifs de l'application:

Renforcer la séparation solide-liquide: Améliorer considérablement l'efficacité d'élimination des solides en suspension et des colloïdes par sédimentation de coagulation ou processus de flottation à l'air, et réduire la turbidité et la couleur.

Élimination d'une partie de la matière organique: Éliminer la matière organique qui est combinée avec les colloïdes, la matière en suspension ou peut être adsorbée par les flocs, et réduit la COD (principalement la COD colloïdale et insoluble).

Améliorer les performances de déshydratation des boues: Dans l'étape suivante du traitement des boues, le PAM est également souvent utilisé pour le conditionnement des boues pour améliorer l'efficacité de déshydratation des boues (moindre teneur en humidité).

En tant que prétraitement: Il s'agit généralement du lien de prétraitement ou de post-traitement biochimique dans l'ensemble du processus de traitement de lixiviation (tel que: prétraitement + traitement biochimique + traitement avancé), visant à réduire la charge des unités de traitement subséquentes (en particulier le traitement à membrane ou le traitement biologique), prévenir l'obstruction et améliorer l'efficacité globale du traitement.

Sélection du type PAM:

PAM cationique: Le type le plus couramment utilisé pour traiter le lixiviage des décharges. Parce que les particules colloïdales dans le lixivié sont généralement chargées négativement, le PAM cationique peut efficacement neutraliser leurs charges et exercer un fort effet de pontage. L'ionicité (densité de charge) doit être prise en compte lors de la sélection. Plus la qualité de l'eau de lixiviation est complexe et plus la concentration de colloïdes est élevée, plus le PAM cationique avec une ionicité plus élevée est généralement nécessaire.

PAM anionique: Il peut être utilisé lorsque le lixivié contient principalement des solides en suspension chargés positivement (tels que certains hydroxydes métalliques), ou il peut être ajouté après le floc chargé positivement formé par des coagulants inorganiques (tels que PAC, PFS) pour utiliser ses longues chaînes pour le pontage. Il est rarement utilisé seul dans le lixiviage.

PAM non ionique: Insensible aux changements de pH et de salinité, mais a une faible capacité de neutralisation de charge. Il convient aux lixiviés présentant des conditions complexes de qualité de l'eau, de grandes fluctuations de pH ou de salinité élevée, ou lorsque la charge de surface des particules est proche de neutre. Il y a relativement peu d'applications.

Les tests de laboratoire ou les tests pilotes sur place doivent être effectués pour déterminer le type de PAM, l'ionicité et le dosage optimal les plus appropriés. La composition du lixivié est complexe et variable (affectée par l'âge de la décharge, la saison, les précipitations, etc.), et il n'y a pas de choix universel.

Notes d'application :

Utilisation avec des coagulants inorganiques: le PAM n'est généralement pas utilisé seul, mais en conjonction avec des coagulants inorganiques (tels que le chlorure de polyaluminium, le sulfate polyferrique, le sulfate ferreux, etc.). Généralement, le coagulant inorganique est ajouté d'abord pour la neutralisation de charge et la flocculation préliminaire, puis le PAM est ajouté pour le pontage pour former de grandes fleurs d'alumne denses. L'ordre et l'intervalle de dosage sont importants.

Dissolution et préparation: Le PAM est une particule solide ou une poudre, qui doit être dissoute dans une solution d'une certaine concentration (habituellement 0,1%-0,5%) avant d'être ajoutée. Le processus de dissolution nécessite une agitation lente et même pour éviter l'agglomération ("yeux de poisson"). Une dissolution insuffisante affectera sérieusement l'effet. L'eau dissoute doit être de l'eau du robinet propre ou de l'eau recyclée.

Point de dosage et mélange: Le point de dosage doit être choisi après que la réaction de coagulation soit suffisante et avant d'entrer dans le réservoir de sédimentation ou le réservoir de flottation. Des conditions de mélange appropriées (telles que mélangeurs à tuyaux, agitation mécanique) sont nécessaires pour disperser rapidement et uniformement la solution de PAM, mais sans cisaillage excessif pour détruire les flocs formés.

Optimisation du dosage: trop peu n'atteindra pas l'effet; trop est non seulement un gaspillage, mais peut également conduire à la re-stabilisation des colloïdes (inversion de charge) ou à la dispersion des flocs, ce qui rend l'effluent plus turbide.

Adaptabilité de la qualité de l'eau: la valeur du pH, la température, la salinité, le type de matière organique, etc. affecteront tous l'effet du PAM. La qualité de l'eau de lixiviation fluctue fortement et nécessite une surveillance et un ajustement réguliers.

Considérations de pollution secondaire: le PAM lui-même a une faible toxicité, mais son monomère acrylamide est neurotoxique. Les produits à faible résidu de monomères répondant aux normes (telles que la qualité de l'eau potable ou la certification environnementale) devraient être choisis. Les boues traitées contiennent du PAM et leur élimination finale (décharge, incinération, utilisation agricole, etc.) doit tenir compte des impacts environnementaux pertinents.

Effets et limitations :

Avantages: fonctionnement relativement simple; peut rapidement et efficacement éliminer le SS, la turbidité, la couleur et une partie de COD; améliorer les performances de dépôt et de déshydratation des boues; les coûts d'exploitation sont relativement contrôlables (sous forme de prétraitement).

limitation :

Il élimine principalement les polluants colloïdales et en suspension et a un effet d'élimination limité sur la matière organique de petite molécule dissoute, l'azote d'ammoniac et les ions de métaux lourds (à moins que les précipités ne soient formés et adsorbés par des flocs).

Il ne peut pas réaliser une purification complète et une décharge standard du lixivié, et doit être utilisé en conjonction avec d'autres procédés (tels que le traitement biologique anaérobie / aérobie, la séparation membranaire, l'oxydation avancée, etc.).

Une grande quantité de boues chimiques est produite, ce qui augmente la difficulté et le coût du traitement et de l'élimination des boues.

La consommation et l'effet des produits chimiques sont fortement affectés par les fluctuations de la qualité de l'eau.

Résumé :

La polyacrylamide (particulièrement de type cationique) est un important coagulant/flocculant lors du traitement du lixiviage des décharges. Il a des effets importants sur le renforcement de la sédimentation de coagulation / flottation d'air, l'élimination des colloïdes et des solides en suspension et l'amélioration des performances des boues. Mais ce n'est pas une technologie de traitement indépendante, mais sert de prétraitement ou d'unité de traitement intermédiaire pour servir l'ensemble du système de traitement de lixiviation. La clé de son application réussie réside dans la sélection du type et de l'ionicité PAM appropriés, le contrôle précis du dosage, l'optimisation du point de dosage et des conditions de mélange, et la synergie efficace avec les coagulants inorganiques et d'autres procédés de traitement. Dans les applications pratiques, des expériences rigoureuses doivent être menées pour déterminer les paramètres de processus optimaux et prêter attention aux problèmes de traitement des boues qu'elles engendrent.