Вибір правильного типу поліакриламіду (ПАМ) має вирішальне значення для ефективної та економічно ефективної очищення керамічних стічних вод. Основною метою є швидке видалення суспензованих твердих речовин (СС) шляхом коагуляції та флокуляції.

1. Розуміння характеристик керамічних стічних вод

Керамічні стічні води походять з таких процесів, як підготовка сировини, розпилювальна сушка, скління та полірування. Його основними особливостями є:

• Високі підвісні тверді речовини (SS):  Містить тонкі частинки глини, кварцу, фельдшпату та глазурних матеріалів, часто досягаючи концентрацій в тисячі мг / л.

• Негативно заряджені частинки:  Більшість керамічних частинок несуть негативний поверхневий заряд у воді, що призводить до того, що вони відштовхуються один від одного і залишаються стабільними в підвісі.

• Змінне рН:  Зазвичай нейтральний або злегка лужний, але може бути кислим в залежності від конкретних процесів (наприклад, використання кислих глазур).

• Високо коливаючий потік і навантаження:  Кількість і концентрація стічних вод значно відрізняються в залежності від різних етапів виробництва.

Основною метою лікування є розділ твердої рідиниПАМ діє як флокулянтсполучення дрібних частинок у великі щільні потоки, які швидко поселяються.

2. Вибір типу PAM: аніонний, катіонний або неіонний?

Це найбільш критичне рішення.

• Катіонний поліакриламід (CPAM):  Використовується для нейтралізації негативних зарядів на колоїдах. Однак у керамічних стічних водах високої концентрації однієї нейтралізації заряду часто недостатньо.

• Аніонний поліакриламід (APAM):  Функції в основному через адсорбція та мостуванняЙого довгі полімерні ланцюги захоплюють і пов'язують кілька частинок у великі, швидко осідаючі флоки. Це дуже ефективно для підвісів високої щільності.

• Неіонний поліакриламід (NPAM):  Менш чутливий до змін рН, але, як правило, менш ефективний для стандартних керамічних стічних вод, ніж аніонні типи.

Висновок: Для більшості керамічних стічних вод, де основна мета - видалення СС, [аніонний поліакриламід] є переважним першим вибором.

Причини:

1. Довгий молекулярний ланцюг аніонового ПАМ ідеально підходить для перетину високого навантаження негативно заряджених частинок.

2. Він виробляє великі, видимі і компактні "флоки", які дуже швидко поселяються.

3. Зазвичай він більш економічно ефективний, ніж катіонний ПАМ.

Винятки:
Якщо стічні води містять значні органічні забруднювачі (наприклад, з зв'язуючих речовин, добавок) або якщо отриманий шлам призначений дляанаеробне травленняТоді катіонний поліакриламід  може бути розглянуто, оскільки він краще захоплює органічні колоїди і часто більш підходить для обезводження шламів.

3. Покроковий метод вибору

Теорія надає керівництво, але Лабораторні випробування є єдиним надійним методом відбору.

Крок 1: Характеризація стічних вод
Аналізуйте репрезентативну зразку для таких параметрів, як pH та концентрація SS.

Крок 2: Лабораторне випробування банки (вирішальний крок)
Це найважливіша практика для оптимального вибору та дозування.

1. Підготовка рішення:  Підготуйте 0,1% базових розчинів декількох кандидатів на ПАМ (наприклад, різні аніонні типи з різною молекулярною вагою та ступенями гідролізу).

2. Процедура випробування:

   • Візьміть кілька склянок (500 мл або 1000 мл), наповнених рівними обсягами стічних вод.

   • Під швидким змішуванням (~ 150-200 об/хв), додайте рівні дози різних розчинів PAM до кожної чаши.

   • Після 1-2 хвилин зменшити змішування до повільної швидкості (~ 40-60 об/хв) протягом 5-10 хвилин, щоб сприяти зростанню флоку.

   • Припиніть мішати і дозволіть суспензії засадитися.

3. Критерії оцінки:

   • Швидкість формування флоку:  Як швидко формуються флакони?

   • Розмір Floc & Щільність:  Чи великі, щільні і компактні флоки? Щільні флоки оседаються швидше і виробляють чистішу воду.

   • Швидкість розрахунку:  Час для того, щоб стаки поселилися на половину висоти чашки. Швидше краще.

   • Надзвичайна ясність:  Спостерігайте за прозорістю верхньої води після осідання (наприклад, 5 хвилин). Більш чиста вода означає кращу продуктивність.

   • Оптимальна дозування:  Визначте мінімальну дозу, яка досягає найкращих результатів. Передозування може повторно стабілізувати частинки і розбити флоки.

Крок 3: Перевірка пілотного масштабу
Якщо це можливо, перевірте 1-2 кращих кандидатів з випробування банки в безперервній пілотній системі потоку, щоб підтвердити продуктивність в реальних умовах.

4. Ключові параметри: молекулярна вага та Ступень гідролізу

Для аніонової ПАМ важливі два параметри:

• Молекулярна вага (МВт):  Відноситься до довжини полімерного ланцюга.

  • Для керамічних стічних вод,  Дуже висока молекулярна вага  (зазвичай > 12 мільйонів, часто > 16 мільйонів). Вища МВт забезпечує довші ланцюги для кращого мостування та більшого утворення флоків.

• Ступень гідролізу (HD):  Відсоток акриламідних груп, перетворених на акрилатні групи, що забезпечує аніонний заряд.

  • А середній ступінь гідролізу (зазвичай 20-30%)  Часто це ідеально. занадто низький HD, а ланцюг не розтягується добре; занадто високий HD, а ланцюг стає занадто жорстким і менш ефективним при перетині, з підвищеною чутливістю до рН і жорсткості.

Практичний досвід:  Для типових керамічних стічних вод, an Аніонний ПАМ з молекулярною масою понад 16 мільйонів і ступенем гідролізу близько 25%  є відмінною початковою точкою для тестування банки.

5. Важливі міркування щодо використання

1. Адекватний розчин:  ПАМ повинен бути повністю розчинений, щоб бути ефективним. Використовуйте старіючу воду, якщо це можливо, і перемішайте протягом 40-60 хвилин з помірною швидкістю, щоб уникнути деградації посижки.

2. Концентрація розчину:  Підготуємо запасні розчини при 0,1% - 0,3%.

3. Точка дозування:  Ін'єктуйте розчин PAM в точку достатньої турбулентності для швидкого та повного змішування.

4. Регулювання pH:  Якщо рН стічних вод дуже низький (<6) або високий (>9), продуктивність аніонної ПАМ може вплинути. Попереднє налаштування pH до нейтрального діапазону може поліпшити результати.

5. Зберігання:  Пам є гігроскопічним. Тримайте сумки запечатлені в прохолодному, сухому місці.

Резюме

Щоб вибрати правильний ПАМ для керамічних стічних вод:

1. Основний вибір:  Почніть з Аніонний поліакриламід.

2. Ключові параметри:  Шукайте Висока молекулярна вага (≥ 16 мільйонів)  і Середній ступінь гідролізу (20-30%).

3. Основний метод:  Поведінка Тести Jar  порівняти розмір флоку, швидкість осідання та ясність наднату для остаточного вибору та оптимізації дозування.

4. Останній крок:  Перевірте кращого кандидата за допомогою пілотного тестування на місці.

Дотримання цього структурованого підходу дозволить вам визначити найбільш економічно ефективний і ефективний поліакриламід для вашої специфічної керамічної системи очищення стічних вод.