Chọn đúng loại Polyacrylamide (PAM) là rất quan trọng để xử lý nước thải gốm hiệu quả và hiệu quả về chi phí. Mục tiêu chính là nhanh chóng loại bỏ chất rắn treo (SS) thông qua đông đông và đông đông.

1. Hiểu đặc điểm nước thải gốm

Nước thải gốm có nguồn gốc từ các quy trình như chuẩn bị nguyên liệu thô, sấy phun, kính và đánh bóng. Các tính năng chính của nó là:

• Chất rắn treo cao (SS):   Chứa các hạt mịn của đất sét, thạch anh, feldspar và vật liệu vải, thường đạt nồng độ hàng ngàn mg / L.

• Các hạt có điện tiêu cực:   Hầu hết các hạt gốm mang điện tích bề mặt tiêu cực trong nước, khiến chúng đẩy lùi nhau và giữ ổn định trong độ treo.

• PH biến đổi:   Thông thường trung lập đến hơi kiềm, nhưng có thể có tính axit tùy thuộc vào các quy trình cụ thể (ví dụ: sử dụng lớp phủ axit).

• Dòng chảy và tải trọng dao động cao:   Số lượng và nồng độ nước thải khác nhau đáng kể với các giai đoạn sản xuất khác nhau.

Mục tiêu điều trị cốt lõi là tách rắn-lỏngPAM hoạt động như một flocculant , kết nối các hạt mịn thành các đống lớn, dày đặc định cư nhanh chóng.

2. Lựa chọn loại PAM: Anionic, Cationic hoặc Non-Ionic?

Đây là quyết định quan trọng nhất.

• Cationic Polyacrylamide (CPAM):   Được sử dụng để trung lập điện tích âm trên các colloid. Tuy nhiên, trong nước thải gốm nồng độ cao, việc trung lập phí một mình thường không đủ.

• Anionic Polyacrylamide (APAM):   Chức năng chủ yếu thông qua hấp thụ và cầu nối . Các chuỗi polymer dài của nó bắt và liên kết nhiều hạt thành các đống lớn, định cư nhanh. Điều này rất hiệu quả cho các hệ thống treo mật độ cao.

• Polyacrylamide không ion (NPAM):   Ít nhạy cảm với sự thay đổi pH nhưng nói chung ít hiệu quả hơn đối với nước thải gốm tiêu chuẩn so với các loại anion.

Kết luận: Đối với hầu hết các nước thải gốm mà mục tiêu chính là loại bỏ SS, [Anionic Polyacrylamide] là lựa chọn đầu tiên ưa thích.

Lý do:

1. Chuỗi phân tử dài của PAM anionic là lý tưởng để kết nối tải trọng cao của các hạt có điện tích âm.

2. Nó tạo ra các "đống" lớn, có thể nhìn thấy và nhỏ gọn giải quyết rất nhanh chóng.

3. Nó thường hiệu quả hơn so với PAM cationic.

Ngoại lệ:
Nếu nước thải chứa các chất ô nhiễm hữu cơ đáng kể (ví dụ: từ chất kết hợp, chất phụ gia) hoặc nếu bùn kết quả được thiết kế cho;tiêu hóa không khíSau đó Cationic Polyacrylamide   có thể được xem xét, vì nó nắm bắt tốt hơn các colloid hữu cơ và thường phù hợp hơn cho việc khử nước bùn.

3. Phương pháp lựa chọn từng bước

Lý thuyết cung cấp hướng dẫn, nhưng Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm là phương pháp duy nhất đáng tin cậy để lựa chọn.

Bước 1: Đặc điểm nước thải
Phân tích một mẫu đại diện cho các thông số như pH và nồng độ SS.

Bước 2: Thử nghiệm Jar phòng thí nghiệm (Bước quan trọng)
Đây là thực hành quan trọng nhất để lựa chọn và liều tối ưu.

1. Chuẩn bị giải pháp:   Chuẩn bị 0,1% dung dịch cổ phiếu của một số PAM ứng cử viên (ví dụ: các loại anion khác nhau với trọng lượng phân tử khác nhau và mức độ thủy phân).

2. Thủ tục kiểm tra:

   • Lấy một số ly (500ml hoặc 1000ml) đầy với khối lượng nước thải bằng nhau.

   • Dưới khuấy nhanh (~ 150-200 vòng / phút), thêm liều tương đương của các giải pháp PAM khác nhau vào mỗi ly.

   • Sau 1-2 phút, giảm khuấy xuống tốc độ chậm (~ 40-60 vòng / phút) trong 5-10 phút để thúc đẩy sự phát triển của đống.

   • Dừng khuấy và cho phép hệ thống treo giải quyết.

3. Tiêu chuẩn đánh giá:

   • Tốc độ hình thành floc:   Sợi hình thành nhanh như thế nào?

   • Kích thước & amp; Mật độ:   Các đống có lớn, dày đặc và nhỏ gọn không? Các loài dày đặc định cư nhanh hơn và tạo ra nước trong suốt hơn.

   • Tốc độ giải quyết:   Thời gian cho các đống để định cư đến một nửa chiều cao ly. Nhanh hơn là tốt hơn.

   • Sự rõ ràng siêu sinh:   Quan sát độ rõ ràng của nước trên sau khi định cư (ví dụ: 5 phút). Nước trong suốt cho thấy hiệu suất tốt hơn.

   • Liều lượng tối ưu:   Xác định liều tối thiểu đạt được kết quả tốt nhất. Quá liều có thể ổn định lại các hạt và phá vỡ các đống.

Bước 3: Xác minh quy mô thí điểm
Nếu có thể, xác nhận 1-2 ứng cử viên hàng đầu từ thử nghiệm bình trong hệ thống thí điểm dòng chảy liên tục để xác nhận hiệu suất trong điều kiện thực tế.

4. Các thông số chính: Trọng lượng phân tử & Mức độ thủy phân

Đối với PAM anionic, hai thông số là quan trọng:

• Trọng lượng phân tử (MW):   Đó là chiều dài của chuỗi polymer.

  • Đối với nước thải gốm,  Trọng lượng phân tử rất cao   (thường > 12 triệu, thường > 16 triệu) được khuyến nghị. MW cao hơn cung cấp chuỗi dài hơn để kết nối tốt hơn và hình thành floc lớn hơn.

• Mức độ thủy phân (HD):   Tỷ lệ phần trăm các nhóm acrylamide chuyển đổi thành các nhóm acrylate, cung cấp điện anion.

  • A mức độ thủy phân trung bình (thường là 20-30%)   thường là lý tưởng. HD quá thấp, và chuỗi không mở rộng tốt; HD quá cao, và chuỗi trở nên quá cứng nhắc và ít hiệu quả hơn khi cầu nối, với độ nhạy cảm tăng với pH và độ cứng.

Kinh nghiệm thực tế:   Đối với nước thải gốm điển hình, một PAM anionic với trọng lượng phân tử trên 16 triệu và mức thủy phân khoảng 25%   là một điểm khởi đầu tuyệt vời cho các thử nghiệm bình.

5. Những cân nhắc sử dụng quan trọng

1. Giải tán đầy đủ:   PAM phải được hòa tan hoàn toàn để có hiệu quả. Sử dụng nước già nếu có thể và khuấy trong 40-60 phút với tốc độ vừa phải để tránh sự suy thoái cắt.

2. Nồng độ giải pháp:   Chuẩn bị giải pháp cổ phiếu ở 0,1% - 0,3%.

3. Điểm liều lượng:   Tiêm dung dịch PAM tại một điểm hỗn loạn đủ để trộn nhanh chóng và hoàn chỉnh.

4. Điều chỉnh pH:   Nếu pH nước thải rất thấp (<6) hoặc cao (>9), hiệu suất của PAM anion có thể bị ảnh hưởng. Điều chỉnh trước pH đến một phạm vi trung lập có thể cải thiện kết quả.

5. Lưu trữ:   PAM là hygroscopic. Giữ túi kín ở một nơi mát mẻ, khô.

Tóm tắt

Để chọn PAM phù hợp cho nước thải gốm:

1. Lựa chọn chính:   Bắt đầu với Anionic Polyacrylamide.

2. Các thông số chính:   Tìm kiếm Trọng lượng phân tử cao (≥ 16 triệu)   và Mức độ thủy phân trung bình (20-30%).

3. Phương pháp cốt lõi:   Hành vi Thử nghiệm Jar   để so sánh kích thước đống, tốc độ định cư và độ rõ ràng siêu cho lựa chọn cuối cùng và tối ưu hóa liều lượng.

4. Bước cuối cùng:   Xác nhận ứng cử viên tốt nhất thông qua thử nghiệm thí điểm tại chỗ.

Theo cách tiếp cận có cấu trúc này sẽ cho phép bạn xác định polyacrylamide hiệu quả và hiệu quả nhất cho hệ thống xử lý nước thải gốm cụ thể của bạn.