Poliacrilammide (PAM)svolge un ruolo critico nella disidratazione dei fanghi e la sua selezione deve essere basata sulle caratteristiche dei fanghi, sulle attrezzature di disidratazione e sulle condizioni di processo. Di seguito è riportata un'analisi dettagliata dei principi di selezione e dell'ottimizzazione delle prestazioni.

I. Principi di selezione

1. Analisi delle caratteristiche dei fanghi

Contenuto organico: fanghi altamente organici (ad es. fanghi comunali) sono tipicamente carichi negativamente e richiedono PAM cationico (CPAM). I fanghi ricchi di inorganici (ad esempio fanghi industriali) possono utilizzare PAM anionico (APAM) o non ionico (NPAM).

Fonte fanghi:

fanghi comunali: alto contenuto organico, idrofilo - richiede CPAM ad alta densità di carica.

fanghi industriali (ad es. galvanizzazione, fabbricazione di carta): possono contenere metalli pesanti o sostanze inorganiche - sono necessarie prove di laboratorio.

Valore di pH:

Acido (pH < 7): preferire CPAM non ionico o a bassa carica.

Alcalino (pH > 7): CPAM ad alta carica o APAM possono essere adatti.

2. Selezione del tipo ionico

PAM cationico (CPAM): Neutralizza le cariche negative sui colloidi dei fanghi, comprime il doppio strato e supera i floc (utilizzato in ~ 90% della disidratazione dei fanghi municipali).

PAM anionico (APAM): Forma ponti a catena lunga, adatti per fanghi inorganici o combinati con sali metallici (ad es. PAC).

PAM non ionico (NPAM): utilizzato in fanghi neutri/debolmente acidi ma meno comune.

3. Peso molecolare (MW) & Densità di carica

Peso molecolare:

Alta potenza MW (12M+ Da): Forma flock densi e grandi, ideali per centrifughe presse a nastro.

Basso MW (6-8M Da): Meglio per filtri a piastra e telaio (evita l'intasamento del tessuto).

Densità di carica:

Alta carica (20-40%): per fanghi altamente organici e dispersi.

Bassa carica (5-10%): per fanghi inorganici o pre-condizionamento.

4. attrezzature di disidratazione corrispondenti

Centrifuga: media-alta densità di carica, media-alta MW CPAM per flocculazione rapida.

Stampa filtro a nastro: CPAM ad alta potenza MW, ad alta carica media per floc resistenti al taglio.

Filtro piastra e telaio: basso MW, CPAM / APAM a bassa carica per evitare l'intasamento.

5. Solubilità & Preparazione

Dissoluzione: concentrazione 0,1-0,3%, temperatura dell'acqua ≤60 ° C (impedisce la degradazione).

Velocità di miscelazione: 50-200 giri al minuto (evita la rottura della catena).

II. Metriche di valutazione delle prestazioni

Efficienza di disidratazione

Contenuto di umidità: PAM ottimale riduce i fanghi dal 98% al 60-75%.

Spessore della torta: le presse a cintura hanno bisogno di torte uniformi; Le centrifughe richiedono solidi elevati.

Proprietà Floc

Dimensioni: diametro floc ideale 1-5 mm (troppo grande trappole acqua; troppo piccolo causa perdita).

Resistenza: resistenza al taglio (critica per le centrifughe).

Consumo chimico & Costo

Dosaggio tipico: 2-5 kg PAM per tonnellata di fango secco (ottimizzato tramite prove in vaso).

Qualità del filtrato

La turbidità (NTU) deve essere < 50 per ridurre al minimo il carico di riciclo.

III. Problemi comuni e Ottimizzazione

Adesivo del panno del filtro: causato da PAM eccessivo o MW elevato: ridurre il dosaggio o passare a PAM a bassa viscosità.

Flocs deboli: Aumentare la densità di carica o regolare il pH a 6-8.

Rifiuti chimici: usare dosaggio gradiente (prima carica bassa, poi carica alta).

IV. Processo di selezione sperimentale

Test di laboratorio (Jar Test): tipo ionico dello schermo, osservare la formazione del floco & sistemazione.

Test pilota: simulare attrezzature su larga scala, ottimizzare MW & dosaggio.

convalida sul campo: tasso di disidratazione della traccia, costo chimico & efficienza operativa.

V. Casi di studio

CPAM (12M Da, carica del 30%) riduce l'umidità dal 98% al 65%, che costa $ 5-8 per tonnellata di fango secco.

fanghi tessili: APAM + FeCl ₃ riduce l'umidità a < 70%.

Conclusione

La corretta selezione del PAM migliora significativamente l'efficienza di disidratazione dei fanghi e riduce i costi di smaltimento. Le regolazioni sul campo basate su test di laboratorio e parametri dell'attrezzatura sono essenziali per prestazioni ottimali.