Tinkamo poliakrilamido (PAM) tipo pasirinkimas yra labai svarbus efektyviam ir ekonomiškai efektyviam keramikos nuotekų valymui. Pagrindinis tikslas yra greitai pašalinti suspenduotas kietas medžiagas (SS) per koaguliaciją ir flokuliaciją.

1. Keramikos nuotekų savybių supratimas

Keramikos nuotekos kyla iš tokių procesų kaip žaliavų paruošimas, purškimo džiovinimas, stiklinimas ir poliravimas. Jo pagrindinės savybės yra:

• Aukštos pakabintos kietosios medžiagos (SS):   Sudėtyje yra smulkių molio, kvarco, lauko sparto ir glazūros medžiagų dalelių, dažnai pasiekiančių tūkstančių mg/L koncentraciją.

• Negatyviai įkrovos dalelės:   Dauguma keraminės dalelės turi neigiamą paviršiaus krūvį vandenyje, todėl jos atmeta viena kitą ir išlieka stabilios suspensijoje.

• Keičiamasis pH:   Paprastai neutralus arba šiek tiek šarminis, tačiau gali būti rūgštis priklausomai nuo konkrečių procesų (pvz., rūgštinių glazūrų naudojimas).

• Labai svyruojantis srautas ir apkrova:   Nuotekų kiekis ir koncentracija labai skiriasi priklausomai nuo gamybos etapų.

Pagrindinis gydymo tikslas yra kieto skysčio atskyrimasPAM veikia kaip  flokuliantassujungiant smulkias daleles į dideles, tankias krūvas, kurios greitai atsiskiria.

2. PAM tipo pasirinkimas: anioninis, kationinis ar nejoninis?

Tai svarbiausias sprendimas.

• Kationinis poliakrilamidas (CPAM):   Naudojamas neutralizuoti neigiamus krovinius ant koloidų. Tačiau didelės koncentracijos keraminėse nuotekose dažnai nepakanka vien krūvio neutralizavimo.

• Anioninis poliakrilamidas (APAM):   Visų pirma veikia  adsorpcija ir tiltaiJo ilgos polimerinės grandinės užfiksuoja ir sujungia kelias daleles į dideles, greitai atsiskiriančias pulkas. Tai labai veiksminga didelio tankio suspensijoms.

• Nejoninis poliakrilamidas (NPAM):   Mažiau jautrus pH pokyčiams, tačiau paprastai mažiau veiksmingas standartiniams keraminėms nuotekoms nei anioniniams tipams.

Išvada: Daugumai keraminių nuotekų, kurių pagrindinis tikslas yra SS pašalinimas, [anioninis poliakrilamidas] yra pirmiausia pasirinktas pasirinkimas.

Priežastys:

1. Anioninės PAM ilga molekulinė grandinė idealiai tinka didelei neigiamai įkrovos dalelių apkrovai.

2. Ji gamina dideles, matomas ir kompaktiškas "pulkas", kurios atsiskiria labai greitai.

3. Paprastai jis yra ekonomiškesnis nei kationinis PAM.

Išimtys:
Jei nuotekose yra didelių organinių teršalų (pvz., iš rišiklių, priedų) arba jei gautas dumblas skirtas;anaerobinis virškinimasir vėliau Kationinis poliakrilamidas   gali būti apsvarstyta, nes ji geriau sugeba organinius koloidus ir dažnai tinka dumblo nuvanderinimui.

3. Žingsnis po žingsnio atrankos metodas

Teorija suteikia rekomendacijas, tačiau Laboratoriniai tyrimai yra vienintelis patikimas atrankos metodas.

1 žingsnis: Nuotekų apibūdinimas
Analizuoti reprezentatyvą mėginį pagal tokius parametrus kaip pH ir SS koncentracija.

2 žingsnis: Laboratorinis stiklino bandymas (esminis žingsnis)
Tai svarbiausia praktika optimaliam pasirinkimui ir dozavimui.

1. Tirpalo paruošimas:   Paruoškite 0,1% kelių kandidatų PAM atsarginius tirpalus (pvz., skirtingų anioninių tipų, kurių molekulinis svoris ir hidrolizės laipsnis skiriasi).

2. Bandymo procedūra:

   • Paimkite keletą stiklinų (500 ml arba 1000 ml), užpildytų vienodu nuotekų kiekiu.

   • Greitai maišydami (~ 150-200 aps/min), į kiekvieną puodelį pridėkite vienodas skirtingų PAM tirpalų dozes.

   • Po 1-2 minučių sumažinkite maišymą iki lėto greičio (~ 40-60 aps/min) 5-10 minučių, kad skatintumėte floko augimą.

   • Nustatykite maišyti ir leiskite suspensijai nusistoti.

3. Vertinimo kriterijai:

   • Flok formavimo greitis:   Kaip greitai formuojasi plaukai?

   • Flok dydis & Tankis:   Ar plaukai dideli, tankūs ir kompaktiški? Tančios krūvos išsiskiria greičiau ir gamina aiškesnį vandenį.

   • Nustatymo greitis:   Laikas pulkams nusistoti iki pusės puodelio aukščio. Greičiau yra geriau.

   • Viršutinis aiškumas:   Atkreipkite dėmesį į viršutinio vandens skaidrumą po nusėdimo (pvz., 5 minutes). Skaidresnis vanduo rodo geresnį efektyvumą.

   • Optimali dozė:   Nustatykite minimalią dozę, kuri pasiekia geriausius rezultatus. Perdozavimas gali iš naujo stabilizuoti daleles ir sulaužyti pulkus.

3 žingsnis: bandomojo masto patikrinimas
Jei įmanoma, patvirtinkite 1-2 geriausius kandidatus iš stiklino bandymo nuolatinio srauto bandomojoje sistemoje, kad patvirtintumėte veikimą realiomis sąlygomis.

4. Pagrindiniai parametrai: molekulinis svoris ir Hidrolizės laipsnis

Anioniniam PAM svarbūs du parametrai:

• Molekulinė masė (MW):   Tai yra polimero grandinės ilgis.

  • Keramikos nuotekų,  Labai didelis molekulinis svoris   (paprastai > 12 milijonų, dažnai > 16 milijonų). Aukštesnis MW suteikia ilgesnes grandines, kad būtų geresni tiltai ir didesni grupės formavimas.

• Hidrolizės laipsnis (HD):   Akrilamido grupių, paverstų akrilato grupėmis, procentas, kuris suteikia anioninį krūvį.

  • A vidutinis hidrolizės laipsnis (paprastai 20-30%)   Dažnai tai idealu. Per mažas HD, o grandinė nesiplečia gerai; per didelė HD, o grandinė tampa per kieta ir mažiau efektyvi tiltuose, padidėjęs jautrumas pH ir kietumui.

Praktinė patirtis:   Dėl tipiškų keramikos nuotekų, an Anioninis PAM, kurio molekulinė masė viršija 16 milijonų ir hidrolizės laipsnis yra maždaug 25 %   Tai puikus pradinis taškas stiklinės bandymų.

5. Svarbūs naudojimo aspektai

1. Tinkamas ištirpimas:   PAM turi būti visiškai ištirpintas, kad būtų veiksmingas. Jei įmanoma, naudokite senėjusį vandenį ir maišykite 40-60 minučių vidutiniu greičiu, kad išvengtumėte pjovimo sugadinimo.

2. Tirpalo koncentracija:   Paruoškite atsarginius tirpalus 0,1% - 0,3%.

3. Dozavimo taškas:   PAM tirpalą įšvirkšti pakankamai turbulenčioje vietoje, kad būtų galima greitai ir visiškai sumaišyti.

4. pH koregavimas:   Jei nuotekų pH yra labai mažas (<6) arba didelis (>9), anioninio PAM veikimas gali būti paveiktas. Išankstinis pH koregavimas neutraliam diapazonui gali pagerinti rezultatus.

5. Laikymas:   PAM yra higroskopinis. Laikykite maišelius uždarytus šaltoje, sausoje vietoje.

Santrauka

Norėdami pasirinkti tinkamą keramikos nuotekų PAM:

1. Pagrindinis pasirinkimas:   Pradėkite su Anioninis poliakrilamidas.

2. Pagrindiniai parametrai:   Ieškokite Didelis molekulinis svoris (≥ 16 milijonų)   ir Vidutinis hidrolizės laipsnis (20-30%).

3. Pagrindinis metodas:   Elgesys Jar bandymai   palyginti pulkos dydį, nusėdimo greitį ir viršutinio vandens skaidrumą, kad būtų galima atlikti galutinę atranką ir optimizuoti dozę.

4. Paskutinis žingsnis:   Patvirtinti geriausią kandidatą per bandymą vietoje.

Šis struktūrizuotas požiūris leis jums nustatyti ekonomiškai efektyviausią ir efektyviausią poliakrilamidą jūsų konkrečiai keraminės nuotekų valymo sistemai.