Polyacrylamide (PAM)đóng một vai trò quan trọng trong khử nước bùn, và sự lựa chọn của nó phải dựa trên đặc điểm bùn, thiết bị khử nước và điều kiện quy trình. Dưới đây là một phân tích chi tiết về các nguyên tắc lựa chọn và tối ưu hóa hiệu suất.

I. Nguyên tắc lựa chọn

1. Phân tích đặc điểm bùn

Hàm lượng hữu cơ: Bùn hữu cơ cao (ví dụ: bùn thành phố) thường có điện tích âm và yêu cầu PAM cationic (CPAM). Bùn giàu vô hữu cơ (ví dụ: bùn công nghiệp) có thể sử dụng anion (APAM) hoặc PAM không ion (NPAM).

Nguồn bùn:

Bùn thành phố: Hàm lượng hữu cơ cao, thích thủy đòi hỏi CPAM mật độ sạc cao.

Bùn công nghiệp (ví dụ: mạ điện, làm giấy): Có thể chứa kim loại nặng hoặc chất vô cơ - cần thử nghiệm phòng thí nghiệm.

Giá trị pH:

Axit (pH < 7): Thích thích CPAM không ion hoặc sạc thấp.

Kiềm (pH > 7): CPAM hoặc APAM sạc cao có thể phù hợp.

2. Lựa chọn loại Ionic

Cationic PAM (CPAM): Trung lập điện tích tiêu cực trên các colloid bùn, nén lớp kép và cầu (được sử dụng trong ~90% khử nước bùn thành phố).

Anionic PAM (APAM): Hình thành cầu chuỗi dài, thích hợp cho bùn vô hữu cơ hoặc kết hợp với muối kim loại (ví dụ: PAC).

PAM không ion (NPAM): Được sử dụng trong bùn trung tính / axit yếu nhưng ít phổ biến hơn.

3. Trọng lượng phân tử (MW) & amp; Mật độ sạc

Trọng lượng phân tử:

MW cao (12M + Da): Hình thức dày đặc, đống lớn - lý tưởng cho máy ly tâm & amp; máy ép vành đai.

MW thấp (6-8M Da): Tốt hơn cho bộ lọc tấm và khung (tránh tắc nghẽn vải).

Mật độ sạc:

Sạc cao (20-40%): Đối với bùn hữu cơ cao, phân tán.

Sạc thấp (5-10%): Đối với bùn vô cơ hoặc điều hòa trước.

4. Phù hợp với thiết bị khử nước

Máy ly tâm: Mật độ sạc cao trung bình, CPAM MW cao trung bình để tụ hợp nhanh.

Bộ lọc vành đai: MW cao, CPAM sạc trung bình cao cho các flocs chống cắt.

Bộ lọc tấm và khung: MW thấp, sạc thấp CPAM / APAM để ngăn chặn tắc nghẽn.

5. Độ hòa tan & Chuẩn bị

Hòa tan: nồng độ 0,1-0,3%, nhiệt độ nước ≤60 ° C (ngăn chặn sự suy thoái).

Tốc độ trộn: 50-200 rpm (tránh phá vỡ chuỗi).

II. Các số liệu đánh giá hiệu suất

Hiệu quả khử nước

Hàm lượng ẩm: PAM tối ưu làm giảm bùn từ 98% xuống còn 60-75%.

Độ dày bánh: Máy ép vành đai cần bánh đồng nhất; máy ly tâm đòi hỏi chất rắn cao.

Tài sản Floc

Kích thước: Đường kính loài lý tưởng 1-5 mm (bẫy nước quá lớn; quá nhỏ gây mất mát).

Sức mạnh: Kháng cắt (quan trọng đối với máy ly tâm).

Tiêu thụ hóa chất & Chi phí

Liều lượng điển hình: 2-5 kg PAM mỗi tấn bùn khô (tối ưu hóa thông qua thử nghiệm bình).

Chất lượng lọc

Độ mơ hồ (NTU) nên là < 50 để giảm thiểu tải tái chế.

III. Các vấn đề phổ biến & Tối ưu hóa

Bộ lọc dính vải: gây ra bởi PAM quá mức hoặc MW cao - giảm liều lượng hoặc chuyển sang PAM độ nhớt thấp.

Flocs yếu: Tăng mật độ sạc hoặc điều chỉnh pH lên 6-8.

Chất thải hóa học: Sử dụng liều lượng gradient (sạc thấp trước, sau đó sạc cao).

IV. Quá trình lựa chọn thí nghiệm

Kiểm tra phòng thí nghiệm (Kiểm tra Jar): Loại ion màn hình, quan sát sự hình thành floc & giải quyết.

Kiểm tra thí điểm: Mô phỏng thiết bị quy mô đầy đủ, tối ưu hóa MW & liều lượng.

Xác nhận lĩnh vực: Theo dõi tỷ lệ khử nước, chi phí hóa chất & hiệu quả hoạt động.

V. Nghiên cứu trường hợp

WWTP thành phố: CPAM (12M Da, sạc 30%) làm giảm độ ẩm từ 98% xuống còn 65%, chi phí 5-8 đô la mỗi tấn bùn khô.

Bùn dệt: APAM + FeCl ₃ giảm độ ẩm đến < 70%.

Kết luận

Việc lựa chọn PAM thích hợp làm tăng đáng kể hiệu quả khử nước bùn và giảm chi phí xử lý. Điều chỉnh lĩnh vực dựa trên các thử nghiệm phòng thí nghiệm và thông số thiết bị là cần thiết cho hiệu suất tối ưu.