Полиакриламид для очистки сточных вод: типы, применения, дозировка и руководство по поставщику

Полиакриламид для очистки сточных вод является распространённым средством для флокулянта, осадования, очистки, утолщения осадка, фильтрации и механического обезвоживания. Полиакриламид — это водорастворимый полимер, который способствует флокации мелких взвешенных частиц, таких как в муниципальных сточных водах, промышленных сточных водах, горнодобывающей шлам, текстильных сточных водах, сточных водах бумажных фабрик и других жидких системах, из которых они легко удаляются с помощью флокации.

PAM — это термин, используемый для обозначения полиакриламида. Он бывает анионных, катионных, неионных и амфотерных сортов. Молекулярная структура, плотность заряда и характеристики использования различаются в зависимости от типа.

Очень важно выбрать правильный класс PAM. Полимер, хорошо работающий на одной станции очистки сточных вод, может нуждаться в высокой дозе или плохо очищать сточные воды в другом заводе. Выбор продукции зависит от состава сточных вод, взвешенных твердых веществ, заряда частиц, органического содержания, pH, солёности, требований к окончательному сбросу и количества оборудования для очистки.

Что такое полиакриламид?

Полиакриламид — это синтетический водорастворимый полимер, получаемый преимущественно из мономеров акриламида. Обычно его поставляют в виде белого или белого порошка, гранул, эмульсии или жидкой дисперсии.

Типичная информация о продукте включает:

• Название продукта: полиакриламид
• Аббревиатура: PAM
• Номер CAS: 9003-05-8
• Внешний вид: белый или светло-белый порошок или гранулы
• Растворимость: растворимость в воде
• Основные типы: анионные, катионные, неионные и амфотерические
• Основные функции: флокуляция, очищение, утолщение, фильтрация, удержание и обезвоживание

Сухой PAM обычно должен растворяться в воде перед введением в систему очистки сточных вод.

Как работает полиакриламид

Полиакриламид улучшает разделение твёрдой и жидкости с помощью нескольких механизмов.

Полимерный мост

Длинные полимерные цепи одновременно прикрепляются к нескольким взвешенным частицам.

Это создаёт молекулярные мосты между частицами и образует более крупные флоки. Крупные флоки легче оседают, плавают, фильтруют или обезводняют воду, чем отдельные мелкие частицы.

Нейтрализация заряда

Подвешенные твёрдые тела часто несут электрические поверхностные заряды, которые поддерживают их рассеивание.

Заряженный PAM может уменьшить это отталкивание и позволить частицам агрегироваться.

Катионный PAM обычно используется для отрицательно заряженного органического осада, тогда как анионный PAM часто выбирают для минеральных частиц и неорганических взвешенных твердых веществ.

Кондиционирование осадка

Полиакриламид улучшает структуру осадка перед механическим обезвоживанием.

Подходящий полимер может помочь:

• Выпускайте свободную воду
• Повышение прочности флока
• Улучшить захват твёрдых тел
• Производите более чистый фильтрат
• Увеличение твердых веществ в осадках
• Уменьшить объём осадка

Утолщение

PAM с высокой молекулярной массой может увеличивать вязкость жидкости и способствовать утолщению, обработке суспензия и восстановлению технологической воды.

Основные типы полиакриламида

Анионный полиакриламид

Анионный полиакриламид, или APAM, содержит отрицательно заряженные функциональные группы.

Он обычно используется для:

• Добыча сточных вод
• Сточные воды, промывающие песок
• Вода для промывания угля
• Минералопереработка суспензия
• Сточные воды в строительстве
• Стоки бумажной фабрики
• Промышленное уточнение
• Очистка хвостов

APAM особенно полезен, когда требуется прочное полимерное соединение для мелких минеральных или неорганических частиц.

Возможные преимущества включают:

• Более быстрое оседание
• Крупные флоки
• Улучшенная чёткость переполнения
• Лучшая фильтрация
• Увеличение восстановления воды
• Уменьшение взвешенных твердых веществ

Катионный полиакриламид

Катионный полиакриламид, или CPAM, содержит положительно заряженные группы.

Он широко используется для:

• Муниципальное обезвоживание осадка
• Обработка биологического осадка
• Сточные воды пищевой промышленности
• Текстильный шлам
• Бумажный шлам
• Сточные сведения химической промышленности
• Органические промышленные сточные воды
• Очистные сооружения сточных вод

CPAM может поставляться с низкой, средней, высокой или очень высокой плотностью катионного заряда.

Правильный уровень заряда зависит от содержания органики и отрицательного поверхностного заряда осадка.

Неионный полиакриламид

Неионный полиакриламид, или NPAM, обладает очень низкой ионной активностью.

Он может подойти для:

• Кислые сточные воды
• Системы обработки минералов
• Текстильные сточные воды
• Вода для химического процесса
• Сточные воды в строительстве
• Избранные применения нефтяных месторождений

NPAM в основном опирается на полимерное соединение, а не на сильное электростатическое взаимодействие.

Амфотерный полиакриламид

Амфотерный полиакриламид содержит как положительные, так и отрицательные функциональные группы.

Его можно рассмотреть для:

• Сложные промышленные сточные воды
• Переменные потоки осадка
• Смешанные органические и неорганические стоки
• Системы производства бумаги
• Специализированные процессы разделения

Рекомендуется проведение испытаний применения, поскольку характеристики могут меняться в зависимости от состава сточных вод.

Муниципальная очистка сточных вод

Муниципальные очистные сооружения обычно используют полиакриламид для:

• Первичное уточнение
• Вторичное уточнение
• Утолщение осадка
• Биологическое обусловливание осадка
• Механическое обезвоживание осадка
• Окончательная полировка сточных вод

Катионный PAM часто выбирают для активированного ила, поскольку биологические твердые тела обычно несут отрицательные поверхностные заряды.

Подходящая оценка CPAM может улучшить:

• Формирование флока
• Захват твёрдых тел
• Выпуск воды
• Фильтратная ясность
• Сухость торта
• Пропускная способность оборудования
• Уменьшение объёма осадка

Промышленная очистка сточных вод

Промышленные сточные воды могут содержать взвешенные твердые вещества, масла, волокна, красители, минералы, белки, гидроксиды металлов, соли, поверхностно-активные вещества и органические химикаты.

Полиакриламид может использоваться в сточных водах из:

• Текстильные фабрики
• Бумажные фабрики
• Химические заводы
• Пищевые предприятия
• Горнодобывающие операции
• Заводы для промывания песка
• Металлургические заводы
• Строительные площадки
• Нефтяные месторождения
• Кожаные заводы

Каждый источник сточных вод требует индивидуального подхода к отбору полимеров.

Важные факторы включают:

• pH сточных вод
• Концентрация взвешенного твердого тела
• Заряд частиц
• Органическое содержание
• Солёность
• Температура
• Существующие коагулянты
• Оборудование для осадки или обезвоживания

Обезвоживание осадка

Осушение осадка — одно из самых распространённых применений PAM.

Полиакриламид добавляется перед появлением механического оборудования, такого как:

• Ленточные фильтровые прессы
• Винтовые прессы
• Центрифуги
• Фильтровые прессы с пластинами и рамой
• Ротационные барабанные уплотнители
• Системы обезвоживания геотекстиля

Подходящий полимер может обеспечивать:

• Более сильные флоки
• Более быстрый дренаж
• Чистый фильтрат
• Более высокие твердые вещества
• Меньший объём осадка
• Улучшенная вместимость оборудования
• Снижение затрат на транспортировку и утилизацию

Правильное качество PAM должно соответствовать оборудованию для обезвоживания. Полимер, хорошо работающий с ленточным прессом, может не подходить для центрифуги.

Текстильные сточные воды

Текстильные сточные сведения могут содержать:

• Реактивные красители
• Рассеивающие красители
• Пигменты
• Соли
• Волокна
• Поверхностно-активные вещества
• Крахмал
• Вспомогательные системы обработки

Полиакриламид может помочь:

• Увеличение размера флок
• Улучшение осадконакопления
• Уменьшить мутность
• Поддержка систем удаления цвета
• Улучшение обезвоживания осадка
• Уменьшайте взвешенные твердые вещества

ПАМ часто используется вместе с полиалюминиевыми хлоридом, железными солями, обесцветившими агентами или химикатами для регулировки pH.

Сточные своды бумажной фабрики

Бумажные фабрики могут использовать полиакриламид как:

• Помощь в удержании
• Дренажная система
• Агент для восстановления волокна
• Флокулянт сточных вод
• Полимер для кондиционирования осадка
• Химическое средство для обезвоживания

Возможные преимущества включают:

• Улучшенное восстановление волокна
• Снижение потерь сырья
• Более быстрый дренаж
• Более чистая белая вода
• Уменьшенные твердые частицы сточных вод
• Улучшенное обезвоживание осадка

Совместимость следует оценивать с целлюлозой, наполнительными веществами, крахмалом, определяющими веществами и химикатами для мокрого конца.

Добыча полезных ископаемых и минеральные сточные воды

Горнодобывающие операции используют PAM для:

• Утолщение хвостов
• Уточнение суспензии
• Промывка песка
• Угольная промывка
• Разделение глины
• Восстановление процессной воды
• Концентратное обезвоживание
• Фильтрация

Анионный ПАМ обычно выбирают, потому что он может образовывать прочные мосты между мелкими минеральными частицами.

Возможные преимущества включают:

• Более быстрое осаждение
• Более прозрачный переполнение
• Более высокая концентрация подвода
• Лучшая производительность загустителя
• Улучшенная фильтрация
• Увеличение доступности переработанной воды

Сточные воды пищевой промышленности

Сточные воды пищевой промышленности могут содержать белки, масла, жиры, углеводы и биоразлагаемые твёрдые вещества.

Распространённые источники включают:

• Мясопереработка
• Производство молочных продуктов
• Производство напитков
• Пивоварение
• Переработка сахара
• Производство крахмала
• Переработка морепродуктов
• Переработка овощей

Катионный PAM может помочь улучшить плавучесть растворённого воздуха, очистку, утолщение шламов и механическое обезвоживание.

Важные технические характеристики продукции

Профессиональный поставщик должен предоставлять измеримые технические данные.

Важные характеристики включают:

• Ионический тип
• Молекулярная масса
• Плотность заряда
• Степень гидролиза
• Солидный контент
• Влажность
• Остаточный акриламидный мономер
• Размер частиц
• Время роспуска
• Вязкость раствора
• Рекомендуемый диапазон pH

Молекулярная масса

Молекулярная масса влияет на длину полимерной цепи и характеристики мостов.

Более высокая молекулярная масса может обеспечивать:

• Крупные флоки
• Более быстрое оседание
• Лучшее утолщение
• Более сильное соединение частиц

Однако чрезмерно высокая молекулярная масса может создать:

• Медленное растворение
• Сложная скачка
• Хрупкие флоки
• Высокая чувствительность к сдвигу
• Длительное время подготовки

Максимальная молекулярная масса не всегда лучший выбор.

Плотность заряда

Плотность заряда влияет на взаимодействие между PAM и частицами сточных вод.

Неподходящая плотность заряда может привести к:

• Слабые флоки
• Медленное оседание
• Плохое улавливание твёрдых тел
• Мутный фильтрат
• Высокое потребление полимеров
• Рост эксплуатационных затрат

Следует сравнивать несколько уровней заряда с помощью лабораторных исследований.

Остаточный мономер акриламида

Остаточный акриламидный мономер является важным параметром качества.

Допустимый уровень зависит от:

• Предполагаемое применение
• Правила направления
• Окончательное использование воды
• Требования к заказчикам
• Качество продукции

Покупателям следует запрашивать результаты тестов для отдельных пакетов, особенно для чувствительных или регулируемых приложений.

Твердое содержание и влажность

Твердое содержание указывает количество пригодного полимера в поставляемом продукте.

Избыточная влажность может:

• Сократить активное содержание
• Увеличение стоимости перевозок
• Причины слепения
• Влияние на автоматическое питание
• Снижение стабильности хранения
• Создать вариацию дозирования

Продукты следует сравнивать по содержанию активного полимера и эффективности обработки, а не только по цене.

Как подготовить решение PAM

Типичный процесс подготовки включает:

1. Наполните чистый резервуар для подготовки водой.
2. Начинайте мягкое, низкорезкое возбуждение.
3. Добавляйте ПАМ медленно и равномерно.
4. Избегайте высыпания порошка в одном месте.
5. Продолжайте контролируемое сведение.
6. Обеспечьте достаточную гидратацию и старение.
7. Подтвердите полное растворение.
8. Передайте раствор в систему дозирования.
9. Корректируйте дозировку в зависимости от результатов лечения.

Перемешивание на высокой скорости следует избегать, так как чрезмерный сдвиг может повредить полимерные цепи.

Для приготовления раствора обычно предпочитается чистая вода.

Дозировка полиакриламида

Универсальная дозировка PAM для каждой системы сточных вод не существует.

Требуемая дозировка зависит от:

• Источник сточных сточных вод
• Тип PAM
• Концентрация взвешенного твердого тела
• Заряд частиц
• Органическое содержание
• pH
• Солёность
• Температура
• Условия смешивания
• Оборудование для очистки

Передозировка может вызвать:

• Более высокие расходы на химикаты
• Липкая грязь
• Плохая фильтрация
• Рестабилизация частиц
• Увеличение остаточного полимера

Недостаточная дозировка может привести к:

• Слабые флоки
• Медленное оседание
• Плохое улавливание твёрдых тел
• Мутная очищенная вода
• Низкая эффективность обезвоживания

Тестирование банки

Тестирование в банках — один из самых эффективных методов выбора полиакриламида.

Тест может сравнивать:

• Анионные, катионные и неионные степени
• Молекулярные массы
• Плотности зарядов
• Дозировки полимеров
• Коагулянтные комбинации

Важные наблюдения включают:

• Скорость формирования флока
• Размер флока
• Прочность флока
• Скорость урегулирования
• Сверхъестественная ясность
• Объём иля
• Эффективность фильтрации

Следует использовать настоящие образцы сточных вод или осадка.

Производственные испытания

После лабораторного скрининга следует провести контролируемое исследование растения.

В ходе исследования могут быть оценены:

• Фактическая операционная доза
• Требования к смешиванию
• Осадочные характеристики
• Качество фильтрата
• Твёрдые частицы
• Пропускная способность оборудования
• Потребление полимеров
• Стоимость утилизации осадка
• Общая стоимость обработки

Продукт не должен быть одобрен только на основе технических данных или небольших лабораторных испытаний.

Варианты упаковки

Полиакриламид обычно поставляется в:

• Мешки с подкладкой PE весом 25 кг
• Бумажно-пластиковые пакеты
• Влагостойкие тканые мешки
• Сумки массой 500 кг
• 1 000 кг джамбо-мешков
• Индивидуализированная паллетизированная упаковка
• Барабаны или IBC для эмульсионных продуктов

Упаковка должна защищать полимер от влаги, загрязнения, солнечного света и физических повреждений.

Хранение и обработка

PAM следует хранить в прохладном, сухом и проветриваемом складе.

Он должен быть защищён от:

• Влажность
• Прямой солнечный свет
• Высокие температуры
• Повреждённая упаковка
• Загрязнение
• Сильные окислители
• Длительное пребывание на открытом воздухе

Открытые пакеты должны быть плотно запечатаны.

Влажный полиакриламид создаёт крайне скользкие поверхности и должен быть быстро очищен.

Как выбрать поставщика

Надёжный поставщик должен предлагать:

• Анионный полиакриламид
• Катионный полиакриламид
• Неионный полиакриламид
• Амфотерный полиакриламид
• Различные диапазоны молекулярной массы
• Множественные плотности зарядов
• Специфические категории для применения
• Репрезентативные выборки
• Техническая поддержка тестирования
• Гибкая упаковка

Покупатели должны запросить:

• Технический лист
• Технический лист безопасности
• Сертификат анализа, специфичный для партии
• Технические характеристики продукции
• Информация о упаковке
• Данные о производственных мощностях
• Экспортные документы
• Поддержка тестирования образцов

Как запросить предложение

Полное расследование должно включать:

• Источник сточных сточных вод
• Цель лечения
• pH
• Концентрация взвешенного твердого тела
• Органическое содержание
• Существующие коагулянты
• Оборудование для очистки
• Требуемый тип PAM
• Количество заказа
• Упаковка
• Пункт назначения
• Инкотерм
• График поставок

Например:

«Пожалуйста, порекомендуйте и процитируйте катионный полиакриламид для обезвоживания муниципального биологического осадка с использованием лентового фильтратора, упакованного в мешки весом 25 кг, включая образцы, TDS, SDS и специфическую для партии COA.»

Подробная информация о процессе помогает поставщику порекомендовать более подходящий полимер.

Общая стоимость обработки

Самая низкая цена за килограмм может не обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы.

Покупателям следует учитывать:

• Эффективная дозировка
• Скорость оседания
• Прозрачность воды
• Твёрдые вещества из осадочного ожика
• Качество фильтрата
• Пропускная способность оборудования
• Эффективность подготовки раствора
• Объём иля
• Стоимость транспортировки и утилизации
• Техническая поддержка

Более эффективный PAM может потребовать более низкой дозировки и образовывать более сухой шлам, что снижает общие затраты на обработку.

Заключение

Полиакриламид для очистки сточных водявляется эффективным полимером, используемым для флокуляции, очистки, осадконакопления, фильтрации, утолщения осадка и механического обезвоживания.

Его характеристики зависят от типа ионов, молекулярной массы, плотности заряда, уровня гидролиза, твердого содержания, остаточного мономера, растворения, дозировки, химического состава сточных вод и оборудования для очистки.

Перед покупкой покупатели должны предоставить подробную информацию о применении, изучить полную техническую спецификацию, запросить представительные образцы, провести тесты в банках и пройти контролируемые испытания на растениях.

Надёжный поставщик должен предоставлять подходящие качества PAM, стабильную эффективность обработки, контролируемое качество, влагостойкую упаковку, полную документацию, оперативную техническую поддержку и надёжную глобальную доставку.