Выбор правильного типа полиакриламида (ПАМ) имеет решающее значение для эффективной и экономически эффективной очистки керамических сточных вод. Основной целью является быстрое удаление суспендированных твердых веществ (СС) посредством коагуляции и флокуляции.

1. Понимание характеристик керамических сточных вод

Керамические сточные воды происходят от таких процессов, как подготовка сырья, сушка по распылению, остекление и полировка. Его основными особенностями являются:

• Высокие подвешенные твердые вещества (SS):   Содержит тонкие частицы глины, кварца, фельдшпата и глазурных материалов, часто достигающих концентраций в тысячи мг/л.

• Отрицательно заряженные частицы:   Большинство керамических частиц несут отрицательный поверхностный заряд в воде, заставляя их отталкивать друг друга и оставаться стабильными в суспензии.

• Переменное pH:   Обычно нейтральный или слегка щелочный, но может быть кислым в зависимости от конкретных процессов (например, использование кислых глазур).

• Высоко колебанный поток и нагрузка:   Количество и концентрация сточных вод значительно варьируются в зависимости от различных этапов производства.

Основной целью лечения является  отделение твердого и жидкогоПАМ действует в качестве  флокулянт , объединяя тонкие частицы в большие, плотные скопления, которые быстро осаждаются.

2. Выбор типа ПАМ: анионический, катионный или неионный?

Это самое критическое решение.

• Катионный полиакриламид (CPAM):   Используется для нейтрализации отрицательных зарядов на коллоидах. Однако в высококонцентрированных керамических сточных водах одной только нейтрализации заряда часто недостаточно.

• Анионный полиакриламид (APAM):   Функции в первую очередь через Адсорбция и мостовка . Его длинные полимерные цепи захватывают и связывают несколько частиц в большие, быстро осаждающиеся флоки. Это очень эффективно для подвески высокой плотности.

• Неионный полиакриламид (NPAM):   Менее чувствительны к изменениям pH, но, как правило, менее эффективны для стандартных керамических сточных вод, чем анионические типы.

Вывод: Для большинства керамических сточных вод, где основной целью является удаление СС, [анионический полиакриламид] является предпочтительным первым выбором.

Причины:

1. Длинная молекулярная цепочка анионического ПАМ идеально подходит для преодоления высокой нагрузки отрицательно заряженных частиц.

2. Он производит большие, видимые и компактные «флоки», которые осаждаются очень быстро.

3. Как правило, он более экономически эффективен, чем катионный ПАМ.

Исключения:
Если сточные воды содержат значительные органические загрязнители (например, из связывающих веществ, добавок) или если полученный шлам предназначен для:анаэробное пищеварениепотом катионный полиакриламид   может быть рассмотрен, поскольку он лучше захватывает органические коллоиды и часто более подходит для обезводнения шлама.

3. Поэтапный метод отбора

Теория дает руководство, но Лабораторное испытание является единственным надежным методом отбора.

Шаг 1: Характеризация сточных вод
Анализировать представительный образец для таких параметров, как pH и концентрация SS.

Шаг 2: Лабораторное испытание Jar (решающий шаг)
Это самая важная практика для оптимального выбора и дозирования.

1. Подготовка раствора:   Подготовка 0,1% базовых растворов нескольких кандидатов ПАМ (например, различных анионических типов с различными молекулярными массами и степенями гидролиза).

2. Процедура испытания:

   • Возьмите несколько стаканов (500 мл или 1000 мл), наполненных равными объемами сточных вод.

   • При быстром смешивании (~150-200 об/мин) добавьте равные дозы различных растворов ПАМ в каждую чашу.

   • После 1-2 минут уменьшите смешивание до медленной скорости (~40-60 об/мин) в течение 5-10 минут для содействия росту флока.

   • Перестаньте смешивать и позвольте суспенсии осадиться.

3. Критерии оценки:

   • Скорость формирования Floc:   Как быстро образуются флоки?

   • Размер Floc & Плотность:   Являются ли флоки большими, плотными и компактными? Плотные поточки осаждаются быстрее и производят более чистую воду.

   • Установка скорости:   Время для того, чтобы стаки осели до половины высоты чаши. Быстрее лучше.

   • Супернатантная ясность:   Наблюдайте за прозрачностью верхней воды после осаждения (например, 5 минут). Более чистая вода свидетельствует о лучшей производительности.

   • Оптимальная дозировка:   Определите минимальную дозировку, которая дает лучшие результаты. Передозировка может восстановить стабилизацию частиц и разрушить флоки.

Шаг 3: Проверка пилотного масштаба
Если возможно, проверьте лучшие 1-2 кандидата из испытания банки в пилотной системе непрерывного потока, чтобы подтвердить производительность в реальных условиях.

4. Ключевые параметры: молекулярный вес & Степень гидролиза

Для анионического ПАМ важны два параметра:

• Молекулярный вес (МВт):   Относится к длине полимерной цепи.

  • Для керамических сточных вод,  Очень высокий молекулярный вес   (обычно > 12 миллионов, часто > 16 миллионов) рекомендуется. Более высокая МВт обеспечивает более длинные цепи для лучшего моста и большего образования флока.

• Степень гидролиза (HD):   Процент акриламидных групп, преобразованных в акрилатные группы, который обеспечивает анионный заряд.

  • А средняя степень гидролиза (обычно 20-30%)   Часто это идеально. Слишком низкий HD, а цепочка не хорошо растягивается; слишком высокая HD, а цепочка становится слишком жесткой и менее эффективной при перекреплении, с повышенной чувствительностью к рН и твердости.

Практический опыт:   Для типичных керамических сточных вод, an Анионный ПАМ с молекулярной массой более 16 миллионов и степенью гидролиза около 25%   Это отличная отправная точка для испытаний в банках.

5. Важные соображения использования

1. Адекватное растворение:   ПАМ должен быть полностью растворен, чтобы быть эффективным. Используйте стареющую воду, если это возможно, и перемешивайте в течение 40-60 минут с умеренной скоростью, чтобы избежать разрушения сдержки.

2. Концентрация раствора:   Готовить запасные растворы в 0,1% - 0,3%.

3. Точка дозировки:   Инъектируйте раствор ПАМ в точке достаточной турбулентности для быстрого и полного смешивания.

4. Регулирование pH:   Если рН сточных вод очень низкое ( < 6) или высокое ( > 9), это может повлиять на эффективность анионического ПАМ. Предварительная настройка pH на нейтральный диапазон может улучшить результаты.

5. Хранение:   ПАМ является гигроскопическим. Держите сумки запечатанными в прохладном, сухом месте.

Резюме

Чтобы выбрать правильный ПАМ для керамических сточных вод:

1. Основный выбор:   Начните с анионический полиакриламид.

2. Ключевые параметры:   Ищите Высокий молекулярный вес (≥ 16 миллионов)   и Средняя степень гидролиза (20-30%).

3. Основной метод:   Ведение Jar тесты   для сравнения размера флока, скорости осаждения и ясности сверхнатанта для окончательного отбора и оптимизации дозировки.

4. Последний шаг:   Проверьте лучшего кандидата через пилотное тестирование на месте.

Следуя этому структурированному подходу, вы сможете определить наиболее экономически эффективный и эффективный полиакриламид для вашей конкретной системы очистки керамических сточных вод.