Poliacrilamida (PAM)desempenha um papel crítico na desidratação das lamas, e sua seleção deve ser baseada nas características das lamas, equipamentos de desidratação e condições de processo. Abaixo está uma análise detalhada dos princípios de seleção e otimização de desempenho.

I. Princípios de seleção

1. Análise das características da lama

Conteúdo orgânico: Lama altamente orgânica (por exemplo, lama municipal) é normalmente carregada negativamente e requer PAM catiônico (CPAM). Lamas ricas em inorgânicos (por exemplo, lamas industriais) podem usar PAM aniônico (APAM) ou não iônico (NPAM).

Fonte de lodo:

Lama Municipal: Alto conteúdo orgânico, hidrofílico - requer CPAM de alta densidade de carga.

Lama industrial (por exemplo, galvanoplastia, fabricação de papel): Pode conter metais pesados ou inorgânicos - testes de laboratório são necessários.

Valor de pH:

Ácido (pH < 7): Prefira o CPAM não iónico ou de baixa carga.

Alcalino (pH > 7): CPAM ou APAM de alta carga podem ser adequados.

2. Seleção do tipo iônico

PAM catiônico (CPAM): Neutraliza cargas negativas em colóides de lama, comprime a camada dupla e bridges flocs (usado em ~90% da desidratação de lama municipal).

PAM aniônico (APAM): Forma pontes de cadeia longa, adequadas para lama inorgânica ou combinadas com sais metálicos (por exemplo, PAC).

PAM não iónico (NPAM): Usado em lodos neutros/fracamente ácidos, mas menos comum.

3. Peso molecular (MW) & Densidade de carga

Peso molecular:

Alta potência MW (12M+ Da): Forma flocos densos e grandes, ideais para centrífugas e prensas de cinto.

Baixo MW (6-8M Da): Melhor para filtros de placa e quadro (evita a obstrução do pano).

Densidade da carga:

Alta carga (20-40%): Para lodos altamente orgânicos e dispersos.

Baixa carga (5-10%): Para lama inorgânica ou pré-condicionamento.

4. Equipamento de desiguação correspondente

Centrífuga: densidade de carga média-alta, CPAM de MW média-alta para floculação rápida.

Prensa de filtro de correia: CPAM de alta potência, carga média e alta para flocos resistentes ao cisalhamento.

Filtro de placa e quadro: baixo MW, baixa carga CPAM / APAM para evitar obstrução.

5. Solubilidade & Preparação

Dissolução: concentração de 0,1-0,3%, temperatura da água ≤60°C (impede a degradação).

Velocidade de mistura: 50-200 rpm (evita quebra da cadeia).

II. Métricas de Avaliação de Desempenho

Eficiência Desidratação

Conteúdo de umidade: PAM óptimo reduz a lama de 98% para 60-75%.

Espessura do bolo: prensas de cinto precisam de bolos uniformes; As centrífugas exigem sólidos elevados.

Propriedades do Floc

Tamanho: Diâmetro ideal do floco 1-5 mm (armadilhas de água muito grandes; muito pequeno causa perda).

Resistência ao cisalhamento (crítica para centrífugas).

Consumo Químico & Custo

Dosagem típica: 2-5 kg de PAM por tonelada de lama seca (otimizada por meio de testes de frasco).

Qualidade do filtrado

A turbidez (NTU) deve ser < 50 para minimizar a carga de reciclagem.

III. Questões comuns e Otimização

Colagem do pano do filtro: Causada por PAM excessivo ou alto MW - reduza a dosagem ou alterne para PAM de baixa viscosidade.

Flocs fracos: Aumentar a densidade de carga ou ajustar o pH para 6-8.

Resíduos químicos: Use dosagem gradiente (baixa carga primeiro, em seguida, alta carga).

IV. Processo de Seleção Experimental

Teste de laboratório (teste de frasco): tipo iónico de tela, observar a formação de floco & assentamento.

Teste piloto: simular equipamentos em escala completa, otimizar MW & dosagem.

Validação de campo: taxa de desidratação da pista, custo químico & eficiência operacional.

V. Estudos de caso

TPE Municipal: CPAM (12M Da, carga de 30%) reduz a umidade de 98% para 65%, custando US $ 5-8 por tonelada de lama seca.

Lama têxtil: APAM + FeCl ₃ reduz a umidade para < 70%.

Conclusão

A seleção correta do PAM melhora significativamente a eficiência da desidratação da lama e reduz os custos de eliminação. Ajustes de campo com base em testes de laboratório e parâmetros do equipamento são essenciais para um desempenho óptimo.