Poliakrylamid (PAM) działa jakoflokulant  w procesie filtracji płyty i ramy. Jego głównymi celami są:

1. Flokulacja:  Aby aglomerować drobne zawieszone cząstki w ściekach w duże, gęste floki.

2. Zmniejszenie odporności specyficznej:  Struktura floku ułatwia łatwiejsze oddzielanie cieczy stałej, znacznie zmniejszając odporność filtracji osadu i pozwalając wodzie szybciej przechodzić przez tkaninę filtracyjną.

3. Poprawa wydajności:  Aby skrócić czas cyklu filtracji i zwiększyć zdolność przetwarzania na partię.

4. Poprawa wyników:  Aby produkować suchsze, twardsze ciasta filtracyjne o wyższej zawartości substancji stałych, zmniejszając objętość ciasta w celu tańszego transportu i usuwania.

I. Wybór PAM (najbardziej krytyczny krok)

Błędny wybór produktu jest najczęstszą przyczyną słabej wydajności prasy filtracyjnej. Trzy główne rodzaje PAM to: kajonowe (CPAM), anionowe (APAM) i niejonowe (NPAM). Wybór musi  ustalenie przez badania laboratoryjne słoikazgodnie z zasadą  "Test laboratoryjny → Test pilotażowy → Pełny test. "

1. Wybór według typu jonu w oparciu o charakterystyki osadu

Jest to podstawa wyboru. Charakterystyki osadu określane są przez jego pochodzenie.

Prosta reguła kciuka:

• Miejskie oczyszczalnie ścieków:  Prawie wyłącznie używać PAM kationowyZazwyczaj z Joniczność między 40%-60%.

• Ślady ściekowe przemysłowe:  Wymaga badań słoików na podstawie specyficznych cech przemysłu i wody.

• Przetwarzanie minerałów, mycie węgla:  Najczęściej używać PAM anionowy  Bardzo wysoka masa cząsteczkowa.

2. Wybór kluczowych parametrów

• Joniczność (dla CPAM/APAM):

  • Odnosi się do udziału naładowanych grup na łańcuchu polimerowym.

  • Zasada:  Im silniejszy jest ujemny ładunek osadu (wyższa zawartość organiczna, więcej koloidów), tym wyższa jest wymagana jonowość CPAM.

  • Powszechny zakres:  Jonowość CPAM zazwyczaj waha się od 20% do 60%. Ślady miejskie zazwyczaj używają 40% -50%. Zbyt wysoka jonowość może ponownie stabilizować cząstki; zbyt niski zapewnia niewystarczającą neutralizację ładunku.

• Masa cząsteczkowa:

  • Odnosi się do długości łańcucha polimerowego. Większa masa cząsteczkowa oznacza dłuższe łańcuchy, większą zdolność mostowania i większe floki.

  • Zasada:  Dla prasy filtracyjnepotrzebujemy floków, które są nie tylko duże, ale także gęsty i odporny na ściskanie.

  • Powszechny zakres: Średnia do wysoka masa cząsteczkowa  (8 - 18 milionów daltonów) jest zazwyczaj wybrany. Bardzo wysoki MW (> 20 milionów) może wytworzyć duże, ale puszyste "bawełniane cukierki", które pękają pod ciśnieniem i oślepiają tkaninę filtracyjną.

3. Rozpuszczanie i przygotowanie

Nieprawidłowe rozpuszczanie sprawi, że nawet poprawnie wybrany PAM będzie nieskuteczny.

• Koncentracja przygotowania:  Zazwyczaj 0,1% - 0,3% (tj. 1-3 kg proszku PAM na tonę wody). Stężenia w prasach filtracyjnych mogą być nieco wyższe niż w odśrodkach lub DAF.

• Czas rozpuszczania:  Wymaga 40-60 minut delikatnego mieszania, aby całkowicie się rozpuścić. Ostateczny roztwór powinien być przezroczysty, lepki i wolny od widocznych oczu rybnego (nierozpuszczonych gromadów żelu).

• Ważna uwaga: Nigdy nie dodawaj suchego proszku bezpośrednio do osadu!  Unikaj wysokiego ścierania, gwałtownego mieszania podczas rozpuszczania, ponieważ będzie to ścierać (złamać) łańcuchy polimerowe, niszcząc ich skuteczność. Użyj dedykowanych automatycznych jednostek przygotowawczych.

II. Skuteczność w prasie filtracyjnej płyty i ramy

Prawidłowo wybrany i zastosowany PAM zapewnia następujące znaczące korzyści:

1. Dramatycznie poprawiona wydajność karmienia:

   • Bezklimatyzowane osady mogą natychmiast zaślepić kanały filtracji tkaniny, powodując szybki wzrost ciśnienia podawania i przedłużanie czasu podawania.

   • Floki formowane PAM utrzymują przepuszczalność tkaniny, umożliwiając szybsze pompowanie i krótsze czasy cyklu ogólnego.

2. Znacznie niższa wilgotność ciasta:

   • To jest główna korzyść. Gęste struktury flok uwalniają wodę bardziej efektywnie pod wysokim ciśnieniem zamiast oślepiać tkaninę.

   • W przypadku osadów miejskich zastosowanie odpowiedniego CPAM może zmniejszyć wilgotność ciasta z > 85% (bez substancji chemicznych) do  < 60% lub mniejZmniejsza to objętość ciasta o ponad połowę, drastycznie zmniejszając koszty usuwania.

3. Tworzenie stałego, uwolniającego się ciasta:

   • Dobra flokulacja wytwarza jednolitą strukturę ciasta, która nie przyczepia się do tkaniny, umożliwiając bardziej pełne uwolnienie ciasta podczas cyklu otwierania i zmniejszając wysiłki czyszczenia tkaniny.

4. Zmniejszenie ślepienia tkaniny i przedłużenie żywotności:

   • Drobne cząstki mogą przenikać i nieodwracalnie zatykać tkaninę. PAM uwięzuje te drobne w dużych stadach, które siedzą na powierzchni tkaniny, ułatwiając ich umywanie, przedłużając w ten sposób żywotność tkaniny.

III. Kluczowe uwagi i wspólne kwestie

1. Punkt dozowania i energia mieszania:

   • Roztwór PAM powinien być mieszany z osadem przed prasą filtracyjną, najlepiej wmieszalnik statyczny  lub a zbiornik klimatyzacyjny.

   • Mieszanie energii jest kluczowe:  Za nisko  skutkuje nierównomierną dystrybucją i słabą wydajnością;  zbyt wysoko  nożycze i rozbija utworzone floki. Obserwuj wielkość floku (idealnie 3-5 mm) i dostosuj warunki.

2. Dawkowanie:

   • Więcej nie jest lepsze.  Przedawkowanie  może ponownie ustabilizować cząstki osadu (zwłaszcza przy użyciu CPAM), sprawiając, że floki są lepkie i rozproszalne, co zaślepia tkaninę filtracyjną i utrudnia odwodnianie. Optymalną dawkę (np. 3-5 kg na tonę suchych substancji stałych) należy znaleźć poprzez badania.

3. Mieszanie z innymi substancjami chemicznymi (kondicjonowanie):

   • W przypadku szczególnie trudnych osadów (np. tłustych, lepkich), kombinacja "PAM + koagulant nieorganiczny (np. PAC, chlorek żelaza)"  Jest często używany.

   • Sekwencja:  Zazwyczaj dodaje się najpierw koagulant (PAC) do neutralizacji i destabilizacji ładunku, a następnie PAM do flokulacji. Ta kombinacja może jeszcze bardziej zmniejszyć koszty i wilgotność ciasta.

Wnioski i zalecenia

1. Pierwszy test: Nie ma uniwersalnego PAM.  Zawsze przeprowadzać testy laboratoryjne słoików z próbkami różnych jonowości i masy cząsteczkowej. Obserwuj wielkość floku, siłę, prędkość osadzania i jasność nadnatantu.

2. Skup się na jakości Floc:  Presy filtracyjne wymagają  "gęsty i silny"  floki, nie  "duży i puszysty"  jednych.

3. Optymalizacja systemu:  Wydajność PAM jest przeplatana z właściwościami osadu (pH, stężenie), przygotowaniem PAM, dawkowaniem, warunkami mieszania oraz ciśnieniem roboczym i czasem cyklu prasy filtracyjnej. Musi być traktowany jako zintegrowany system, aby znaleźć optymalne parametry pracy.