Alegerea tipului corect de poliacrilamidă (PAM) este esențială pentru tratarea eficientă și rentabilă a apelor reziduale ceramice. Scopul principal este eliminarea rapidă a substanțelor solide suspendate (SS) prin coagulare și floculare.

1. Înțelegerea caracteristicilor apei reziduale ceramice

Apele reziduale ceramice provin din procese precum pregătirea materiilor prime, uscarea prin pulverizare, sticlarea și lustruirea. Caracteristicile sale cheie sunt:

• Solide cu suspensie ridicată (SS):  Conține particule fine de argilă, cuarț, feldspat și materiale glazurate, ajungând adesea la concentrații de mii de mg / L.

• Particule încărcate negativ:  Cele mai multe particule ceramice au o sarcină de suprafață negativă în apă, făcându-le să se respingă reciproc și să rămână stabile în suspensie.

• pH variabil:  De obicei, neutral până la ușor alcalin, dar poate fi acid în funcție de procesele specifice (de exemplu, utilizarea glazurilor acide).

• Fluxul şi sarcina foarte fluctuante:  Cantitatea și concentrația apei reziduale variază semnificativ în funcție de diferitele etape de producție.

Obiectivul principal al tratamentului este  separarea solid-lichidPAM acționează ca un floculantpunerea de pont a particulelor fine în flocuri mari și dense care se stabilesc rapid.

2. Selecția tipului PAM: anionic, cationic sau non-ionic?

Aceasta este cea mai critică decizie.

• Poliacrilamidă cationică (CPAM):  Utilizat pentru a neutraliza sarcinile negative pe coloizi. Cu toate acestea, în apele reziduale ceramice cu concentrații ridicate, neutralizarea sarcinii singură este adesea insuficientă.

• Poliacrilamidă anionică (APAM):  Funcționează în principal prin adsorbție și pontareLanțurile sale lungi de polimeri captează și leagă mai multe particule în flocuri mari și rapide. Acest lucru este foarte eficient pentru suspensii de înaltă densitate.

• Poliacrilamidă non-ionică (NPAM):  Mai puțin sensibil la schimbările pH, dar în general mai puțin eficient pentru apele reziduale ceramice standard decât tipurile anionice.

Concluzie: Pentru majoritatea apelor reziduale ceramice în care obiectivul principal este îndepărtarea SS, [Poliacrilamida anionică] este prima alegere preferată.

Motive:

1. Lanţul molecular lung al PAM anionic este ideal pentru punerea sub pont a sarcinii mari a particulelor încărcate negativ.

2. Produce "flocuri" mari, vizibile și compacte care se stabilesc foarte rapid.

3. Este în general mai rentabil decât PAM cationic.

Excepţii:
Dacă apele reziduale conțin contaminanți organici semnificativi (de exemplu, din lianți, aditivi) sau dacă nămolul rezultat este destinat pentru:digestia anaerobicaapoi Poliacrilamidă cationică  poate fi luată în considerare, deoarece captează mai bine coloidii organici și este adesea mai potrivit pentru deshidratarea nămolurilor.

3. Metoda de selecție pas cu pas

Teoria oferă îndrumări, dar Testarea în laborator este singura metodă fiabilă de selecție.

Pasul 1: Caracterizarea apei reziduale
Analiza unui eșantion reprezentativ pentru parametri precum pH și concentrația SS.

Pasul 2: Testul de laborator al borcanului (pas crucial)
Aceasta este cea mai importantă practică pentru selecția și dozarea optime.

1. Pregătirea soluţiei:  Pregătiți soluții de bază la 0,1% din mai multe PAM candidate (de exemplu, diferite tipuri anionice cu greutăți moleculare variabile și grade de hidroliză).

2. Procedura de testare:

   • Luați mai multe pahare (500ml sau 1000ml) umplute cu volume egale de apă reziduală.

   • Sub amestecare rapidă (~ 150-200 rpm), adăugați doze egale de diferite soluții PAM la fiecare pahar.

   • După 1-2 minute, reduceți amestecarea la viteză lentă (~ 40-60 rpm) timp de 5-10 minute pentru a promova creșterea flocului.

   • Opriți amestecarea și lăsați suspensia să se stabilească.

3. Criterii de evaluare:

   • Viteza de formare a flocului:  Cât de repede se formează flocurile?

   • Dimensiunea Floc & Densitate:  Sunt flocurile mari, dense și compacte? Flocurile dense se stabilesc mai repede și produc apă mai clară.

   • Velocitatea de reglementare:  E timpul ca turmele să se stabilească la jumătate din înălţimea paharului. Mai repede este mai bine.

   • Claritatea supranatantă:  Observați claritatea apei superioare după sedimentare (de exemplu, 5 minute). Apa mai clară înseamnă o performanță mai bună.

   • Doza optimă:  Identificați doza minimă care obține cele mai bune rezultate. Suprdozajul poate restabiliza particulele si rupe flocurile.

Pasul 3: Verificarea la scară pilot
Dacă este posibil, validați cei mai buni 1-2 candidati din testarea borcanului într-un sistem pilot de flux continuu pentru a confirma performanța în condiții reale.

4. parametri cheie: greutate moleculară & amp; Gradul de hidroliză

Pentru PAM anionic, doi parametri sunt critici:

• Greutatea moleculară (MW):  Se referă la lungimea lanțului polimeric.

  • Pentru apele reziduale ceramice, Greutate moleculară foarte mare  (de obicei > 12 milioane, adesea > 16 milioane). MW mai mari oferă lanțuri mai lungi pentru o punere mai bună și formarea de floc mai mare.

• Grad de hidroliză (HD):  Procentul grupurilor acrilamide convertite în grupuri acrilate, care furnizează sarcina anionică.

  • A grad mediu de hidroliză (de obicei 20-30%)  Adesea este ideal. HD prea scăzut, iar lanțul nu se extinde bine; HD prea mare, iar lanțul devine prea rigid și mai puțin eficient la punere de pont, cu o sensibilitate crescută la pH și duritate.

Experiență practică:  Pentru apele reziduale ceramice tipice, un PAM anionic cu o greutate moleculară de peste 16 milioane și un grad de hidroliză de aproximativ 25%  este un punct de plecare excelent pentru testele de borcan.

5. Considerații importante privind utilizarea

1. Dizolvație adecvată:  PAM trebuie să fie complet dizolvat pentru a fi eficient. Utilizați apă îmbătrânită, dacă este posibil, și amestecați timp de 40-60 de minute la viteză moderată pentru a evita degradarea de taiere.

2. Concentrația soluției:  Pregătiți soluții de stoc la 0,1% - 0,3%.

3. Punct de dozare:  Injectați soluția PAM într-un punct de turbulență suficientă pentru o amestecare rapidă și completă.

4. Ajustarea pH:  Dacă pH-ul apei reziduale este foarte scăzut ( < 6) sau ridicat ( > 9), performanţa PAM anionică poate fi afectată. Ajustarea prealabilă a pH-ului la un interval neutru poate îmbunătăți rezultatele.

5. Depozitare:  PAM este higroscopic. Păstrați pungile închise într-un loc rece și uscat.

Rezumat

Pentru a selecta PAM potrivit pentru apele reziduale ceramice:

1. Alegerea principală:  Începe cu Poliacrilamidă anionică.

2. Parametrii cheie:  Caută Greutate moleculară ridicată (≥ 16 milioane)  și Grad mediu de hidroliză (20-30%).

3. Metoda de bază:  Conducerea Teste de borcan  pentru a compara dimensiunea flocului, viteza de setare și claritatea supranatantului pentru selecția finală și optimizarea dozei.

4. Pasul final:  Validați cel mai bun candidat prin testarea pilot la fața locului.

Urmărirea acestei abordări structurate vă va permite să identificați cea mai rentabilă și eficientă poliacrilamidă pentru sistemul dvs. specific de tratare a apelor reziduale ceramice.