Polyacrylamide (PAM) werkt als een flocculant  in het filtratieproces van de plaat en het frame. De belangrijkste doeleinden zijn:

1. Flocculatie:  Om fijne suspendeerde deeltjes in afvalwater te agglomereren in grote, dichte flocks.

2. Het verminderen van specifieke weerstand:  De flokstructuur vergemakkelijkt gemakkelijkere vaste-vloeibare scheiding, waardoor de filtratieweerstand van het slib aanzienlijk wordt verlaagd en water sneller door het filterdoek kan passeren.

3. Verbetering van de efficiëntie:  Om de tijd van de filtratiecyclus te verkorten en de verwerkingscapaciteit per batch te verhogen.

4. Verbetering van de resultaten:  Om drogere, stevigere filtercakes te produceren met een hoger vaste stofgehalte, waardoor het volume van de cake wordt verminderd voor goedkoper transport en verwijdering.

I. PAM-selectie (de meest kritische stap)

Onjuiste productkeuze is de meest voorkomende oorzaak van slechte prestaties van de filterpers. De drie belangrijkste soorten PAM zijn: cationisch (CPAM), anionisch (APAM) en niet-ionisch (NPAM). Selectie moet  wordt bepaald door laboratoriumpot testenvolgens het principe van  "Laboratoriumtest → Piloottest → Volledige test. "

1. Selectie door Iontype gebaseerd op Slibkenmerken

Dit is de primaire basis voor selectie. De eigenschappen van slib worden bepaald door de oorsprong ervan.

Eenvoudige Rule of Thumb:

• Gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties:  Bijna uitsluitend gebruik Cationische PAMmeestal met een Ionisciteit tussen 40%-60%.

• Industriële afvalwaterslib:  Vereist pottesten op basis van de specifieke industrie- en waterkenmerken.

• Minerale verwerking, steenkoolwassen:  Meestal gebruik Anionische PAM  met zeer hoog moleculair gewicht.

2. Selectie van belangrijke parameters

• Ionisciteit (voor CPAM/APAM):

  • Verwijst naar het aandeel geladen groepen op de polymeerketing.

  • Principe:  Hoe sterker de negatieve lading van het slib (hoger organisch gehalte, meer colloïden), hoe hoger de vereiste ioniciteit van de CPAM.

  • Gemeenschappelijk bereik:  De ioniciteit van CPAM varieert meestal van 20% tot 60%. Gemeentelijk slib gebruikt meestal 40% -50%. Te hoge ioniciteit kan deeltjes herstabiliseren; te laag zorgt voor onvoldoende ladingsneutralisatie.

• Moleculair gewicht:

  • Verwijst naar de lengte van de polymeerketing. Hoger moleculair gewicht betekent langere ketens, grotere overbruggingsvermogen en grotere flocks.

  • Principe:  Voor filterpers, hebben we flocks nodig die niet alleen groot zijn maar ook dicht en bestand tegen knijpen.

  • Gemeenschappelijk bereik: Midden tot hoog moleculair gewicht  (8 - 18 miljoen Daltons) wordt meestal geselecteerd. Zeer hoge MW (>20 miljoen) kunnen grote maar pluchtige "katoenen snoep" flocks produceren die onder druk breken en het filterdoek blindmaken.

3. Oplossing en voorbereiding

Onjuiste oplossing zal zelfs de juist geselecteerde PAM ineffectief maken.

• Voorbereiding Concentratie:  Typisch 0,1% - 0,3% (d.w.z. 1-3 kg PAM poeder per ton water). Concentraties voor filterpers kunnen iets hoger zijn dan voor centrifuges of DAF.

• Oplossingstijd:  Vereist 40-60 minuten zachte agitatie om volledig op te lossen. De uiteindelijke oplossing moet transparant, viskeus en vrij zijn van zichtbare visogen (onoploste gelclusters).

• Belangrijke opmerking: Voeg nooit droog poeder rechtstreeks toe aan het slib!  Vermijd hoge schering, gewelddadige mengen tijdens de oplossing, omdat het de polymeerkettingen zal scheren (breken), waardoor hun effectiviteit wordt vernietigd. Gebruik speciale automatische voorbereidingseinheden.

II. Effectiviteit in de plaat- en frame filterpers

Correct geselecteerd en toegepast PAM biedt de volgende belangrijke voordelen:

1. Dramatisch verbeterde voedingsefficiëntie:

   • Ongeconditioneerd slib kan de filterdoekkanalen onmiddellijk blind maken, waardoor de voedingsdruk snel stijgt en de voedingstijd verlengt.

   • PAM-gevormde flocks handhaven de doekperdraagbaarheid, waardoor sneller pompen en kortere totale cyclustijden mogelijk zijn.

2. Aanzienlijk lager cake vocht:

   • Dit is het kernvoordeel. Dichte floc structuren geven water effectiever vrij onder hoge druk in plaats van het doek te verblinden.

   • Voor gemeentelijk slib kan het gebruik van de juiste CPAM het vocht van de taart verminderen van > 85% (zonder chemische stoffen) tot  < 60% of minderDit vermindert het taartvolume met meer dan de helft, waardoor de verwijderingskosten drastisch worden verlaagd.

3. De vorming van een vaste, lossbare taart:

   • Goede flocculatie produceert een uniforme taartstructuur die niet aan het doek vasthoudt, waardoor de taart tijdens de openingscyclus vollediger wordt vrijgelaten en de reinigingsinspanningen van het doek worden verminderd.

4. Verminderde doekblindering en verlengde levensduur:

   • Fijne deeltjes kunnen het doek doordringen en onomkeerbaar verstoppen. PAM vangt deze fijnen in grote flocks die op het doekoppervlak zitten, waardoor ze gemakkelijker af te wassen zijn, waardoor de levensduur van het doek wordt verlengd.

III. Belangrijke overwegingen en gemeenschappelijke kwesties

1. Doseringspunt en mengenergie:

   • De PAM-oplossing moet worden gemengd met het slib stroomopwaarts van de filterpers, idealiter in eenstatische mixer  of een conditioneringstank.

   • Het mengen van energie is van cruciaal belang: Te laag  resulteert in ongelijke verdeling en slechte prestaties;  te hoog  schaar en breekt de gevormde flocks uit elkaar. Let op de grootte van de flok (ideaal 3-5mm) en pas de omstandigheden aan.

2. Dosering:

   • Meer is niet beter.  Overdosering  kan slibdeeltjes opnieuw stabiliseren (vooral met CPAM), waardoor flocks kleverig en dispergeerbaar worden, wat het filterdoek verblindt en ontwatering belemmert. De optimale dosis (bijvoorbeeld 3-5 kg per ton droge vaste stoffen) moet worden gevonden door middel van tests.

3. Menging met andere chemicaliën (conditioneren):

   • Voor bijzonder moeilijke slibs (bijvoorbeeld olierijk, viskeus), een combinatie van "PAM + anorganisch stollingsmiddel (bijvoorbeeld PAC, ijzerchloride)"  wordt vaak gebruikt.

   • Opvolging:  Voeg meestal eerst het stollingsmiddel (PAC) toe voor ladingsneutralisatie en destabilisatie, gevolgd door PAM voor flocculatie. Deze combinatie kan de kosten en het vocht van de taart verder verlagen.

Conclusie en aanbevelingen

1. Test eerst: Er is geen universele PAM.  Voer altijd laboratoriumpottests uit met monsters van verschillende ioniciteiten en moleculaire gewichten. Observeer flockgrootte, sterkte, afzettingssnelheid en supernatante helderheid.

2. Focus op Floc kwaliteit:  Filterpersen vereisen  "dicht en sterk"  flocks, niet  "groot en pluchtig"  die.

3. Systeemoptimalisatie:  PAM-prestaties zijn verweven met slibbeigenschappen (pH, concentratie), PAM-voorbereiding, dosering, mengomstandigheden en de werkdruk en cyclustijd van de filterpers. Het moet worden behandeld als een geïntegreerd systeem om de optimale werkparameters te vinden.