A selección do tipo correcto de poliacrilamida (PAM) é crucial para o tratamento eficiente e económico das augas residuais cerámicas. O obxectivo principal é eliminar rapidamente os sólidos en suspensión (SS) a través da coagulación e floculación.

1. Comprender as características das augas residuais de cerámica

As augas residuais cerámicas orixinan de procesos como a preparación de materias primas, o secado por pulverización, o vidro e o pulido. As súas características clave son:

• Sólidos en suspensión (SS): & nbsp; Contén partículas finas de arcilla, cuarzo, feldespato e materiais de esmalte, a miúdo alcanzando concentracións de miles de mg/L.

• Particulas cargadas negativamente: & nbsp; A maioría das partículas cerámicas transportan unha carga superficial negativa na auga, o que fai que se repelan e permanezen estables en suspensión.

• pH variable: & nbsp; Normalmente neutro ou lixeiramente alcalino, pero pode ser ácido dependendo dos procesos específicos (por exemplo, o uso de esmaltes ácidos).

• Fluxo e carga altamente fluctuantes: & nbsp; A cantidade e concentración de augas residuais varían significativamente con diferentes etapas de produción.

O obxectivo principal do tratamento é separación sólido-líquidoPAM actúa como un floculanteUnha ponte entre partículas finas e grandes flocos densos que se asentan rapidamente.

Selección do tipo PAM: aniónico, catiónico ou non iónico?

Esta é a decisión máis crítica.

• Poliacrilamida catiónica (CPAM): & nbsp; Utilizado para neutralizar cargas negativas nos coloides. Con todo, nas augas residuais cerámicas de alta concentración, a neutralización da carga por si só é a miúdo insuficiente.

• Poliacrilamida aniónica (APAM): & nbsp; Funciona principalmente a través de adsorción e ponteAs súas longas cadeas de polímeros capturan e ligan múltiples partículas en grandes flocos de rápida sedimentación. Isto é moi eficaz para suspensións de alta densidade.

• Poliacrilamida non iónica (NPAM): & nbsp; Menos sensible aos cambios de pH pero xeralmente menos eficaz para augas residuais cerámicas estándar que os tipos aniónicos.

Conclusión: Para a maioría das augas residuais cerámicas onde o obxectivo principal é a eliminación de SS, [poliacrilamida aniónica] é a primeira opción preferida.

Razóns:

1. A longa cadea molecular do PAM aniónico é ideal para pontear a alta carga de partículas cargadas negativamente.

2. Produce "flocos" grandes, visibles e compactos que se asentan moi rapidamente.

3. Xeralmente é máis económica que o PAM catiónico.

Excepcións:
Se as augas residuais conteñen contaminantes orgánicos significativos (por exemplo, de aglutinantes, aditivos) ou se o lodo resultante está destinado a:dixestión anaeróbicaAsí que Poliacrilamida catiónica & nbsp; pode considerarse, xa que captura mellor coloides orgánicos e é moitas veces máis adecuado para a deshidratación de lodos.

3. Método de selección paso a paso

A teoría ofrece orientación, pero As probas de laboratorio son o único método fiable para a selección.

Paso 1: Caracterización das augas residuais
Analizar unha mostra representativa para parámetros como o pH e a concentración de SS.

Paso 2: Ensaio de laboratorio (paso crucial)
Esta é a práctica máis importante para a selección e dosificación óptimas.

1. Preparación da solución: & nbsp; Preparar solucións de stock do 0,1% de varios PAM candidatos (por exemplo, diferentes tipos aniónicos con pesos moleculares e graos de hidrólise variados).

2. Procedimiento de proba:

   • Tomar varios vasos (500 ml ou 1000 ml) cheos de volumes iguais de augas residuais.

   • Con agitación rápida (~150-200 rpm), engade doses iguais das diferentes solucións de PAM a cada copo.

   • Despois de 1-2 minutos, reducir a agitación a velocidade lenta (~ 40-60 rpm) durante 5-10 minutos para promover o crecemento do floco.

   • Deixe de mesturar e deixe que a suspensión se asente.

3. Criterios de avaliación:

   • Velocidade de formación de floco: & nbsp; Con que rapidez se forman os flocos?

   • Tamaño do rebaño & Densidade: & nbsp; Son os flocos grandes, densos e compactos? Os flocos densos asentan máis rápido e producen auga máis clara.

   • Velocidade de configuración: & nbsp; Hora de que os flocos se asenten á metade da altura do copo. Máis rápido é mellor.

   • Claridade sobrenadante: & nbsp; Observar a claridade da auga superior despois da sedimentación (por exemplo, 5 minutos). A auga máis clara indica un mellor rendemento.

   • Dosificación óptima: & nbsp; Determinar a dosificación mínima que logre os mellores resultados. A sobredose pode reestabilizar as partículas e romper os flocos.

Paso 3: Verificación a escala piloto
Se é posible, validar os 1-2 primeiros candidatos da proba de frasco nun sistema piloto de fluxo continuo para confirmar o rendemento en condicións reais.

4. Parámetros clave: Peso molecular e Grau de Hidrólise

Para a PAM aniónica, dous parámetros son críticos:

• Peso molecular (MW): & nbsp; Refírese á lonxitude da cadea de polímeros.

  • Para augas residuais cerámicas,  Peso molecular moi alto & nbsp; (normalmente > 12 millóns, a miúdo > 16 millóns). Un MW máis alto proporciona cadeas máis longas para unha mellor ponte e formación de flocos máis grandes.

• Grao de hidrólise (HD): & nbsp; Porcentaxe de grupos acrilamida convertidos en grupos acrilato, o que proporciona a carga aniónica.

  • A & nbsp;grao medio de hidrólise (normalmente 20-30%) & nbsp; Moitas veces é ideal. HD demasiado baixa, e a cadea non se estende ben; HD demasiado alta, e a cadea fai demasiado ríxida e menos eficaz na ponte, con maior sensibilidade ao pH e dureza.

Experiencia práctica: & nbsp; Para augas residuais cerámicas típicas, un PAM aniónico cun peso molecular superior a 16 millóns e un grao de hidrólise de aproximadamente o 25% & nbsp; É un excelente punto de partida para as probas de vidro.

5. Consideracións importantes de uso

1. Solución adecuada: & nbsp; O PAM debe ser totalmente disolto para ser efectivo. Utilizar auga envellecida se é posible e mesturar durante 40-60 minutos a velocidade moderada para evitar a degradación polo cisallamento.

2. Concentración da solución: & nbsp; Preparar solucións de stock no 0,1% - 0,3%.

3. Punto de dosificación: & nbsp; Inxectar a solución de PAM nun punto de turbulencia suficiente para unha mestura rápida e completa.

4. Axuste do pH: & nbsp; Se o pH das augas residuais é moi baixo (<6) ou alto (>9), o rendemento do PAM aniónico pode verse afectado. O axuste previo do pH a un rango neutro pode mellorar os resultados.

5. Almacenamento: & nbsp; A PAM é higroscópica. Manteña as bolsas seladas nun lugar fresco e seco.

Resumo

Para seleccionar o PAM correcto para augas residuais cerámicas:

1. Escolla principal: & nbsp; Comezar con Poliacrilamida aniónica.

2. Parámetros clave: & nbsp; Buscar & nbsp;Peso molecular elevado (≥ 16 millóns) & nbsp; e Grao medio de hidrólise (20-30%).

3. Método principal: & nbsp; Condución Testes de tarro & nbsp; para comparar o tamaño do floco, a velocidade de sedimentación e a claridade do sobrenadante para a selección final e a optimización da dosificación.

4. Paso final: & nbsp; Validar o mellor candidato mediante probas piloto no sitio.

Seguir este enfoque estruturado permitirá identificar a poliacrilamida máis económica e eficiente para o seu sistema específico de tratamento de augas residuais cerámicas.