Polyacrylamid (PAM) ist das am häufigsten verwendete organische PolymerFlokkulantin der städtischen Abwasserbehandlung, die eine entscheidende Rolle bei der Entwässerung von Schlamm spielt. Die richtige Auswahl wirkt sich direkt auf die Effizienz der Behandlung, die Betriebskosten und die Endentsorgeregelunge aus.

I. PAM-Typen und Anwendungen

PAM wird nach seiner Ionenladung klassifiziert:

Kationische PAM (CPAM)

Ladung: Positiv (z.B. quaternäre Ammoniumgruppen).

Mechanismus: Ladungsneutralisierung + Überbrücken.

Anwendung: Primäre Wahl für kommunale Schlammentwässerung (Bandfilter, Zentrifugen, Plattenpressen). Wirksam für organische Schlamm (primär, aktiviert, verdaut) mit negativer Oberflächenladung.

Anionische PAM (APAM)

Ladung: Negativ (z.B. Carboxylgruppen).

Mechanismus: Überbrücken (minimale Ladungsneutralisierung).

Anwendung:

Koagulationshilfe mit anorganischen Koagulationen (z.B. PAC, Eisenchlorid) bei der primären Sedimentation, chemischen P-Entfernung oder tertiären Behandlung.

Schlamm mit hohem anorganischen Gehalt.

Nichtionisches PAM (NPAM)

Ladung: Neutral.

Mechanismus: Überbrücken.

Anwendung: saures Abwasser, Schlamm in der Nähe isoelektrischer Punkte oder Nischenszenarien. Selten in kommunalen Anlagen verwendet.

II. Wichtige Auswahlfaktoren für kommunale Anwendungen

CPAM ist für die Entwässerung städtischer Schlamm dominant. Die Auswahl hängt von:

Schlammeigenschaften

Quelle: Primär (anorganisch reich), aktiviert (organisch reich), verdaut oder gemischter Schlamm.

Bio-Inhalt (VS/TS): Höhere Bio-Inhalte → höhere Ionisität/Molekulargewicht CPAM.

Zeta-Potenzial: Mehr negative Ladung → höhere CPAM-Ionisität.

pH/Temperatur: Optimal in der Nähe von pH 7. Beeinflusst Viskosität und Reaktionskinetik.

PAM Eigenschaften

Ionischer Typ: CPAM für die meisten kommunalen Schlamm.

Ionität (Ladungsdichte):

Hohe Ionisität (50-60%): Hoch negative, organisch reiche Schlämme.

Niedrige Ionisität (20-40%): Schwach negativ oder anorganisch reich.

Molekulargewicht (MW):

Hohe MW (12–20 Mio. Da): Verbessert die Überbrücke; ideal für viskosen Aktivschlamm.

Moderate MW (8–12 Mio. Da): Für gemischte/anorganische Schlamm. Vermeiden Sie ultrahohe MW in Gurtpressen (Gefahr klebriger Flocks).

Entwässerungsausrüstung

Gürtelfilterpressen: Mittel-hohe MW, moderate Ionisität.

Zentrifugen: Hohe Ionisität + hohe MW (schärbeständige Flocks).

Platte & Rahmenpressen: Hohe MW (starke, dichte Flocks).

Ziele:

Wünschte Kuchenfeste (z.B. 20-25% DS).

Filterklarheit (niedrige SS).

Grenzen für chemische Kosten.

III. Auswahlmethodik: Labor & Feldversuche

Theoretische Auswahl erfordert empirische Validierung:

Laborglas Tests:

Sieb CPAMs (variierende Ionisität/MW) auf Schlammproben.

Beurteilen Sie Flockengröße, Absetzungsgeschwindigkeit, Überstand Klarheit und optimale Dosierung.

Pilot/Vollständige Tests:

Testen Sie ausgewählte Produkte auf tatsächlichen Entwässerungsausrüstungen.

Maß: Kuchenfeststoffe, % Filtrat SS, Durchsatz, Polymerverbrauch (kg/t DS).

Kontinuierliche Optimierung:

Wiederbewertung vierteljährlich oder wenn sich die Schlammeigenschaften ändern (Saison, einflussreiche Verschiebungen).

IV. Leistungsvorteile

Schlammentwässerung (CPAM):

Reduziert die Kuchenfeuchtigkeit auf 78-82% (von 95-99%).

Senkt das Schlammvolumen um 60-75%, was die Entsorgungskosten senkt.

Erhöht den Entwässerungsdurchsatz um 20–50 %.

Verbessert die Kuchenfreisetzung, reduziert das Verstopfen von Gürteln/Blinden.

Senker Filter SS (reduzierte Belastung auf Kopfwerken).

Klärung (APAM als Koagulationshilfe):

Beschleunigt die Ansiedlung/Flotation.

Verbessert die SS/Phosphor-Entfernung in der primären/tertiären Behandlung.

Reduziert die Dosierung anorganischer Koagulationsmittel (z.B. PAC) um 20-40%.

V. Leitlinien zur kritischen Verwendung

Auflösung:

Verwenden Sie sauberes Wasser; bei 0,1-0,3% Konzentration auflösen.

Pulver langsam unter Rühren hinzufügen (vermeiden Sie "Fischeugen"). Alter 30-60 Minuten.

Dosierungskontrolle:

Unterdosierung: Schlechte Flokkulation.

Überdosierung: Filtratviskosität ↑, Kuchen Klebrigkeit ↑, Wiederstabilisierung.

Mischen & Injektion:

Gewährleisten Sie eine schnelle, gleichmäßige Dispersion. Vermeiden Sie Hochschärpumpen.

Lagerung:

Pulver: Trockene, kühle Umgebung (Feuchtigkeit verhindern).

Lösung: Verwenden Sie innerhalb von 24-48 Stunden (abbaut sich im Laufe der Zeit).

Sicherheit:

PAM mit < 0,05 % Acrylamidmonomer (neurotoxisch).

Vermeiden Sie Hautkontakt / Inhalation während der Handhabung.

Zusammenfassung

Auswahlpriorität: CPAM (abgestimmt auf Schlamm Zeta-Potential/Organika und Gerätetyp).

Schlüsselparameter: Ionität (40–60%), MW (8–20 Millionen Da), Dosierung (2–8 kg/t DS).

Validierung: Labortests → Vollständige Versuche.

Wirkung:

Entwässerung: Erreicht 20–25% DS Schlammkuchen.

Klärung: Verbessert die Abwasserqualität + chemische Einsparungen.

Erfolgsformel: Richtige PAM + präzise Dosierung + kontinuierliche Optimierung.

PAM bleibt unverzichtbar für eine kostengünstige und konforme städtische Abwasserbehandlung. Die Partnerschaft mit Lieferanten für maßgeschneiderte Tests gewährleistet eine optimale Leistung.

Lassen Sie mich wissen, wenn Sie weitere Details benötigen (z. B. spezifische Fallstudien, regulatorische Standards oder Anbieterbewertungskriterien).