Использование полиакриламида для очистки свалок или мусорных сточных вод является общим методом физической и химической очистки. Он в основном используется в качестве коагулянта или флокулянта для укрепления процесса коагуляции / флокуляции и удаления коллоидов, суспендированных твердых веществ и некоторых органических веществ в выщелачивании.

Ниже приведена ключевая информация об использовании полиакриламида для обработки выщелачивания свалок; или мусорные сточные воды:

Принцип действия:

Нейтрализация заряда и мостовка:

Выщелая свалка содержит большое количество отрицательно заряженных коллоидных частиц, гумуса, микробных фрагментов и т.д.

Полиакриламид (ПАМ) - высокомолекулярный полимер с множеством реактивных групп на его молекулярной цепочке (в зависимости от типа: анионический, катионный или неионный).

Катионный ПАМ: наиболее часто используется для обработки выщелачивания. Положительно заряженные группы на его молекулярной цепочке могут эффективно нейтрализовать отрицательно заряженные коллоидные частицы, уменьшить их потенциал Зета, разрушить стабильность коллоидных частиц и дестабилизировать их.

Длинные молекулярные цепи ПАМ могут «моститься» между несколькими дестабилизированными коллоидными частицами или крошечными потоками, соединяя их вместе, чтобы образовать более крупные, более плотные и легко осаждаемые или плавающие потоки (цветки алюмина).

Функция сетевого лова и метения: в процессе формирования больших потоков он обернет и метет небольшие суспендированные твердые вещества и частично растворенные вещества в воде.

Основные цели применения:

Укрепление разделения твердого и жидкого веществ: значительно улучшить эффективность удаления суспендированных твердых веществ и коллоидов посредством осадки коагуляции или процесса воздушной флотации и уменьшить мутность и цвет.

Удаление части органического вещества: Удаление органического вещества, которое сочетается с коллоидами, суспендированным веществом или может быть адсорбировано флоками, и уменьшает СОД (в основном коллоидный и нерастворяемый СОД).

Улучшение эффективности обезвоживания шлама: на последующей стадии обработки шлама ПАМ также часто используется для кондиционирования шлама для повышения эффективности обезвоживания шлама (более низкое содержание влаги).

Как предварительная обработка: обычно это предварительная обработка или биохимическая последующая обработка в рамках всего процесса обработки выщелачивания (например: предварительная обработка + биохимическая обработка + передовая обработка), направленная на снижение нагрузки последующих обработочных блоков (особенно мембранная обработка или биологическая обработка), предотвращение забора и улучшение общей эффективности обработки.

Выбор типа PAM:

Катионный ПАМ: наиболее часто используемый тип для обработки выщелачивания свалок. Поскольку коллоидные частицы в выщелачивании обычно отрицательно заряжены, катионный ПАМ может эффективно нейтрализовать их заряды и оказывать сильное мостовое действие. Ионичность (плотность заряда) должна учитываться при выборе. Чем сложнее качество выщелачиваемой воды и чем выше концентрация коллоида, тем больше катионного ПАМ с более высокой ионичностью обычно требуется.

Анионный ПАМ: Он может быть использован, когда выщелачиваемый материал в основном содержит положительно заряженные суспендированные твердые вещества (такие как определенные гидроксиды металлов), или он может быть добавлен после положительно заряженного флока, образованного неорганическими коагулянтами (такими как ПАК, ПФС), чтобы использовать его длинные цепи для моста. Он редко используется в одиночку в вымывании.

Неионный ПАМ: Нечувствительный к изменениям pH и солености, но имеет слабую способность нейтрализации заряда. Он подходит для выщелачивания с сложными условиями качества воды, большими колебаниями рН или высокой соленостью, или когда поверхностный заряд частиц близок к нейтральному. Применений относительно мало.

Ключ: Необходимо проводить лабораторные испытания или пилотные испытания на месте для определения наиболее подходящего типа ПАМ, ионности и оптимальной дозировки. Состав выщелачивания сложный и переменный (влияет на возраст свалки, сезон, осадки и т.д.), и универсального выбора нет.

Примечания к применению:

Использование с неорганическими коагулянтами: ПАМ обычно используется не в одиночку, а в сочетании с неорганическими коагулянтами (такими как хлорид полиалюминия, полиферический сульфат, железный сульфат и т. д.). Как правило, сначала добавляют неорганический коагулянт для нейтрализации заряда и предварительной флокуляции, а затем добавляют ПАМ для переплетения, чтобы сформировать большие и плотные цветки алюмина. Важны порядок и интервал дозировки.

Растворение и подготовка: ПАМ является твердой частицей или порошком, который должен быть растворен в растворе определенной концентрации (обычно 0,1% -0,5%) перед добавлением. Процесс растворения требует медленного и равномерного перемешательства, чтобы избежать скопления ("рыбные глаза"). Недостаточное растворение серьезно повлияет на эффект. Растворенная вода должна быть чистой водопроводной или переработанной водой.

Точка дозирования и смешивания: Точка дозирования должна быть выбрана после того, как реакция коагуляции будет достаточна и перед входом в осадочный резервуар или флотационный резервуар. Для быстрого и равномерного дисперсии раствора ПАМ необходимы соответствующие условия смешивания (такие как трубопроводные смешители, механическое смешивание), но без чрезмерной резки для уничтожения сформированных флоков.

Оптимизация дозировки: слишком мало не даст эффекта; слишком много не только расточительно, но также может привести к коллоидной рестабилизации (обращение заряда) или дисперсии флока, делая стоки более мутными. Экономическая дозировка должна быть определена посредством экспериментов.

Адаптируемость качества воды: значение pH, температура, соленость, тип органического вещества и т.д. все повлияют на эффект ПАМ. Качество выщелаемой воды сильно колеблется и требует регулярного мониторинга и корректировки.

Вторичные загрязнения: ПАМ сам по себе имеет низкую токсичность, но его мономер акриламид является нейротоксичным. Следует выбрать продукты с низким содержанием остатков мономеров, отвечающие стандартам (например, качеству питьевой воды или экологической сертификации). Обработанный шлам содержит ПАМ, и его окончательное удаление (свалка, сжигание, сельскохозяйственное использование и т.д.) должно учитывать соответствующее воздействие на окружающую среду.

Последствия и ограничения:

Преимущества: относительно простая работа; может быстро и эффективно удалить SS, мутность, цвет и часть COD; улучшить осаждение осадки и дегидратацию; эксплуатационные затраты относительно контролируемые (как предварительная обработка).

Ограничение:

Он в основном удаляет коллоидные и суспендированные загрязнители и имеет ограниченное воздействие на растворенное мелкомолекулярное органическое вещество, азот аммиака и ионы тяжелых металлов (если осадки не образуются и адсорбируются флоками).

Он не может достичь полной очистки и стандартного разряда выщелачивания и должен использоваться в сочетании с другими процессами (такими как анаэробная / аэробная биологическая обработка, разделение мембраны, продвинутое окисление и т. д.).

Производится большое количество химического шлама, что увеличивает сложность и стоимость обработки и удаления шлама.

На потребление и воздействие химических веществ в значительной степени влияют колебания качества воды.

Подводя итоги:

Полиакриламид (особенно катионный тип) является важным вспомогательным средством коагуляции/флокулянтом при обработке выщелачивания свалок. Он оказывает значительное воздействие на укрепление осадков коагуляции / воздушной флотации, удаление коллоидов и суспендированных твердых веществ и улучшение работоспособности шлама. Но это не самостоятельная технология обработки, а служит предварительной обработкой или промежуточной обработкой для обслуживания всей системы обработки выщелачивания. Ключ к его успешному применению заключается в выборе соответствующего типа ПАМ и ионичности, точном контроле дозировки, оптимизации точки дозировки и условий смешивания и эффективном синергизме с неорганическими коагулянтами и другими процессами обработки. В практическом применении необходимо проводить строгие эксперименты для определения оптимальных параметров процесса и уделять внимание проблемам обработки шлама, которые они создают.