1. Введение в процесс центрифуги декантера

Понимание принципа работы декантерной центрифуги имеет решающее значение для эффективного выбора ПАМ.

• Принцип работы:   Центрифуга отделяет твердые вещества от жидкостей с помощью высокоскоростных вращающихся сил. Слам подается в вращающуюся миску. Высокая сила G заставляет более плотные твердые вещества осаждаться против стены чаши. Свиток (спиральный винтовый конвейер) вращается с чуть иной скоростью, непрерывно транспортируя осажденные твердые вещества в направлении разрядных портов (разряд торта), в то время как очищенная жидкость (центрат) переливает плотины на другом конце.

• Характеристики процесса:

  • Непрерывная работа:   Предназначен для 24/7 непрерывного подачи, обезводнения и разряда.

  • Высокая G-сила:   Использует высокую центробежную силу для эффективного разделения, способный обрабатывать мелкие частицы.

  • Срежные силы:   Процесс вводит значительную сдержку, особенно при взаимодействии свитка и миски, что может сломить слабые потоки.

  • Критическая зависимость от флоккуляции:   Эффективность центрифуги декантера составляет  Высоко зависимые   о формировании сильных, плотных и сдерживающих флоков посредством оптимального кондиционирования с помощью ПАМ. Хорошее формирование флока является первым и наиболее важным шагом.

2. Выбор ПАМ (основной процесс)

Отбор является систематической процедурой, которая должна следовать "Лабораторное тестирование Jar -> Пилотно-масштабное испытание -> Окончательный выбор "рабочий процесс. Он никогда не должен основываться исключительно на листах данных или прошлом опыте.

2.1 Основные принципы отбора

ПАМ имеет три основных ионных типа:  Катионный (CPAM), анионический (APAM) и неионный (NPAM) . Выбор зависит от источника и характера шлама.

• Муниципальные сточные воды (сточные воды):

  • Тип шлама:   В основном органический шлам (например, активированный шлам отходов), который несет отрицательный поверхностный заряд.

  • Основный выбор:  Катионный ПАМ (CPAM).

  • Рассуждения:   Положительно заряженный CPAM эффективно нейтрализует отрицательные заряды на частицах шлама (нейтрализация заряда) и соединяет их вместе (полимерное соединение), чтобы сформировать большие стабильные флоки, которые хорошо обезводняют.

• Промышленные сточные воды:

  • Сценарий сложный; Лабораторные испытания являются обязательными.

  • Слам с высоким содержанием неорганических веществ   (например, металлургия, горнодобывающая промышленность, угольная химия): Частицы часто несут положительный или нейтральный заряд. Как правило,Анионный ПАМ (APAM)   или Неионный ПАМ (NPAM)   Используется для создания моста между этими частицами.

  • Sludge High в органических веществах   (например, пищевая переработка, целлюлоза и бумага, нефтехимическая промышленность): аналогична муниципальному шламу;Катионный ПАМ (CPAM)   обычно выбирается, но требуемая плотность заряда может отличаться.

• Смешанный шлам (первичный + вторичный):

  • катионный PAM   все еще обычно используется, но часто продукт средней плотности заряда является оптимальным.

2.2 Ключевые параметры спецификации

После выбора ионного типа необходимо определить два ключевых параметра:

• Плотность заряда (ионность):

  • Для CPAM это относится к плотности положительных зарядов на полимерной цепочке. Более высокий заряд обеспечивает более сильную нейтрализацию, но может снизить способность полимера растягиваться и мостоваться.

  • Принцип выбора:

    • Для шлама с высоким содержанием органических веществ и сильным отрицательным зарядом, a более высокая плотность заряда   CPAM (например, 40% - 60%) часто выбирается.

    • Для шлама с более неорганическим содержанием или нейтральным зарядом, a средней или меньшей плотности заряда   (например, 20% - 40%) часто более эффективны и экономичны.

  • Простое суждение:   Во время испытания банки избыточная плотность заряда может привести к небольшим, плотным потокам; недостаточная плотность заряда приводит к слабым, облачным потокам.

• Молекулярный вес (МВт):

  • Относится к длине полимерной цепи. Более высокая МВт значительно усиливает механизм «моста», образуя более крупные, быстро осаждающиеся потоки.

  • Принцип выбора:

    • Для декантерных центрифуг, которые требуют сильных, сдерживающих флоков,очень высокий молекулярный вес   ПАМ (обычно в диапазоне от 15 миллионов до 25 миллионов г/моль или выше) является стандартным.

  • Сопротивление сдержки:   Очень высокие МВт-полимеры могут быть более восприимчивы к разрушению по сдвигу. Оптимальным выбором является баланс между высокой МВт для моста и достаточной стабильностью сдвига.

2.3. Растворение и подготовка

Неправильная подготовка сделает даже лучший полимер неэффективным.

• Концентрация подготовки:   Обычно 0,1% - 0,5% (1-5 кг ПАМ на тонну воды). Общая отправная точка для декантеров составляет 0,2%-0,3%.

• Время старения:   Для полной активации полимерных цепей требуется достаточное время «старения» (обычно 30-60 минут). Раствор должен быть прозрачным, вязким и свободным от «рыбных глаз» (нерастворенных гелевых частиц).

• Смешивание энергии:   Нежное смешивание имеет решающее значение. Высокоснижное смешивание во время приготовления механически разрушает (ножницы) полимерные цепи, резко снижая эффективность. Используйте пропорциональные системы смешивания/старения с контролируемым возбуждением.

3. Оценка эффективности

Правильный выбор и подготовка дают следующие оптимальные результаты:

1. Отличная флоккуляция:   Большие, плотные и быстро осаждающиеся скопления видны в смешивающей камере или пруде с прозрачным сверхнатантом (центром).

2. Низкая влажность торта:   Сильные, сдерживающиеся флоки эффективно высвобождают воду под центробежной силой, достигая целевой сухости торта (часто 20% -35% DS для муниципального шлама).

3. Очистить центр:   Плотные флоки предотвращают утечание мелких твердых веществ, что приводит к низкому содержанию суспендированных твердых веществ (SS) в центрате, снижая нагрузку на верхние процессы.

4. Стабильная работа:   Флоки поддерживают целостность через насос и центрифугу, обеспечивая последовательную и стабильную работу с минимальными колебаниями крутящего момента.

5. Оптимизированное химическое потребление:   Эффективная флокуляция достигает желаемых результатов при минимальной дозировке полимера, снижая эксплуатационные затраты.

6. Высокая пропускная способность:   Хорошо флоккулированный шлам позволяет обеспечить более высокие скорости подачи в пределах рабочих границ центрифуги.

4. Общие проблемы и Контрмеры

Резюме

Для операций декантерной центрифуги выбор ПАМ является систематическим процессом: «Сначала ионный тип, затем плотность заряда, затем молекулярный вес».  Катионный ПАМ (CPAM)   является основным выбором для органических шламов, но его плотность заряда   и молекулярный вес   должна быть оптимизирована через лабораторное испытание банки   и подтверждено через пилотные или полномасштабные испытанияКроме того,  правильное растворение   и точная, хорошо смешанная дозировка   критически важны для успеха. Непрерывный мониторинг характеристик шлама и периодические испытания производительности имеют важное значение для поддержания экономически эффективной и стабильной операции обезводнения.