Het gebruik van polyacrylamide voor verfafvalwaterbehandeling

Afvalwater van verf behandelenmetpolyacrylamide(PAMis een klassieke en zeer effectieve toepassing. Hieronder vindt u een gedetailleerde verdeling van de principes, polymeerselectie, operationele procedures en belangrijke overwegingen.

1. Kenmerken van verfafvalwater

Het begrijpen van de complexiteit van dit afvalwater is cruciaal:

1. Complexe samenstellingBevat harsen (acryl, epoxy, alkyd, enz.), organische oplosmiddelen (aromatische stoffen, esters, ketonen), pigmenten (mogelijk met zware metalen zoals lood, chroom), additieven en emulgatoren.

2. Hoge COD & KleurExtrem hoge concentratie van organische verontreinigende stoffen en intense kleur.

3. Hoge stabiliteit : Vooral voor watergebaseerd verfafvalwater dragen de colloïdale deeltjes een negatieve lading. Elektrostatische afstoot (dubbele laag) houdt ze stabiel opgeschort, waardoor natuurlijke afzetting wordt voorkomen.

4. Hoge toxiciteitSommige oplosmiddelen en zware metalen zijn biologisch giftig.

2. Werkprincipe van PAM

PAM functioneert voornamelijk als een flocculant  of stollingsmiddelhulp . Zijn kernmechanismen zijn overbrugging  en veeg flocculatie.

1. LadingsneutralisatieCationische PAM draagt positieve ladingen die de negatieve oppervlakteladingen van verfcolloïden neutraliseren. Dit destabiliseert de deeltjes (comprimeert de dubbele laag), waardoor ze samenvoegen.

2. Adsorptie & OverbruggingDe lange polymeerkettingen van PAM adsorberen op meerdere gedestabiliseerde deeltjes of micro-flocks, die fungeren als "bruggen" om ze te verbinden in grotere, dichtere agglomeraten (flocks).

3. Veeg FlocculatieNaarmate de grote flocks zich afsetten, verstrekken en "veegen" ze fijne opgeschorte vaste stoffen uit het water, waardoor de helderheid aanzienlijk wordt verbeterd.

3. PAM Type Selectie (De meest kritische stap)

De keuze van het verkeerde type PAM zal leiden tot slechte resultaten.  Jar testen  is essentieel om het optimale product te bepalen op basis van afvalwaterkenmerken en voorbehandeling.

Algemene richtsnoeren:

• Voor afvalwater na voorbehandeling (bijvoorbeeld met PAC-coagulatie): Anionische PAM  wordt vaak gebruikt als een stollingsmiddel.

• Voor directe behandeling of ontwatering van slib: Cationische PAM  met middelgrote tot hoge ladingsdichtheid wordt meestal gebruikt.

• Jar testing is verplicht  om het beste type en dosering te bepalen.

4. Standaardbehandelingsprocessstroom

Het gebruik van PAM alleen is onvoldoende; Een gecombineerd proces is standaard. Een typische stroom is als volgt:

1. Verzameling & Voorbehandeling:

   • Scheid verschillende afvalstromen van verf (bijvoorbeeld water uit de spraycabine, waswater voor pistolen).

   • Verwijder grote puin via een scherm of rooster.

2. Ontvulging / Coagulatie (voorbehandeling van de kern):

   • Pas de pH aan op het optimale bereik (vaak 7-9, vereist testen).

   • Voeg een anorganisch stollingsmiddel  zoals Polyaluminiumchloride (PAC)  of Polyferrisulfaat (PFS)Deze neutraliseren efficiënt ladingen en vormen initiële micro-flocks (pinpoint floc).

   • Deze stap is de sleutel tot het breken van de stabiliteit van het verfafvalwater.

3. Flocculatiereactie:

   • Voeg langzaam de voorbereide PAM-oplossing  (meestal 0,1% concentratie) naar het gecoolde water.

   • Onder zachte agitatie (om scherflocks te vermijden), bruggen de lange PAM-ketens de micro-flocks in zichtbare, grote en dichte flocks.

4. Vast-vloeibare scheiding:

   • SedimentatieStop met roeren en laat de flocks in een verduidelijker (bijvoorbeeld een geneigde plaat settler) neerzetten.

   • Opgeloste luchtflotatie (DAF)Voor lichtere flocks (bijvoorbeeld met olierijke componenten) is DAF effectiever. Microbellen hechten zich aan flocks en drijven ze op het oppervlak voor skimming.

   • De gescheiden supernatant  wordt verduidelijkt en wordt voortgezet naar secundaire behandeling (bijvoorbeeld biologische) of ontlading.

5. Slib ontwatering:

   • Het verfslib van sedimentatie/DAF heeft een hoog vochtigheidsgehalte en vereist ontwatering.

   • Cationische PAM  wordt meestal gebruikt als een slibconditioner/ontwateringsmiddel . Het wordt gemengd met het slib om sterke flocks te vormen die geschikt zijn voor ontwatering via eenfilterpers  of centrifugehet produceren van een semi-vaste "taart" voor verwijdering.

5. Operatieve voorzorgsmaatregelen

1. OplossingsvoorbereidingGebruik schoon water (kraanwater). Strooi PAM-korrels langzaam in het geroerde water om klomping te voorkomen. De typische concentratie is 0,1%-0,3%. Bereid vers en gebruik binnen 24 uur.

2. Doseringsvolgorde: Voeg altijd eerst anorganisch stollingsmiddel (PAC) toe, vervolgens PAM . Het omkeren van de orde vermindert de efficiëntie drastisch.

3. Intensiteit van het mengen: Snel mengen is nodig voor coagulant dispersie; langzaam mengen (zachte agitatie) is nodig tijdens PAM toevoeging voor flok groei.

4. DoseringBepaal de optimale dosis via pottest. Onder-dosering is ineffectief; Overdosering kan herstabilisatie of verzadiging veroorzaken, waardoor prestaties worden verminderd en kosten worden verhoogd.

5. Veiligheid & MilieuPAM zelf is niet giftig, maar het monomeer (acrylamide) is giftig. Gebruik hoogwaardige producten met een laag residuaal monomeer. Gebruik geschikte PPE tijdens het hanteren. De behandelde slibcake wordt vaak geclassificeerd als gevaarlijk afval en moet worden behandeld door geautoriseerde verwerkers.

Samenvatting

Het gebruik van polyacrylamide om verfafvalwater te behandelen is fundamenteel eenfysisch-chemisch proces van "demulgatie/coagulatie gevolgd door flocculatie en scheiding".  PAM (vooral anionische en kationische typen) speelt de cruciale rol van "bruggbouwer" en "veeger". Succes hangt af van:

1. Nauwkeurige polymeerselectie  (via pottest).

2. Een rationele processtroom  (Coagulatie + Flocculatie + Scheiding).

3. Precieze doseringscontrole en aandacht voor operationele details.

Voor grootschalige of complexe verfafvalwaterstromen wordt advies aanbevolen met gespecialiseerde milieuingenieursbedrijven voor systematisch procesontwerp en inbedrijfstelling.