Polyakryylamidin käyttö kaatopaikkakäsittelyn tai roskakäsittelyn jäteveden käsittelyyn on yleinen fyysinen ja kemiallinen käsittelymenetelmä. Sitä käytetään pääasiassa hyytymisaineena tai flokkulaationaineena hyytymisen / flokkulaatioprosessin vahvistamiseksi ja kolloidien, suspendoitujen kiinteän aineiden ja hiutusaineen orgaanisen aineen poistamiseksi.

Seuraavassa on keskeisiä tietoja polyakryylimidin käytöstä kaatopaikaleachatin käsittelyyn; tai jätevesiä:

Toimintaperiaate:

Latauksen neutralisointi ja silta:

Kaatopaikaleachate sisältää suuren määrän negatiivisesti ladattuja kolloidisia hiukkasia, huumusta, mikroobifragmentteja jne.

Polyakryylamidi (PAM) on korkean molekyylinen polymeeri, jolla on monia reaktiivisia ryhmiä molekyyliketjussaan (riippuen tyypistä: anionisesta, kationisesta tai ei-ionisesta).

Kationinen PAM: Useimmin käytetään huuhtoaineiden käsittelyyn. Molekyyliketjun positiivisesti ladatut ryhmät voivat tehokkaasti neutraloida negatiivisesti ladattuja kolloidisia hiukkasia, vähentää niiden Zeta-potentiaalia, tuhota kolloidisten hiukkasten vakauden ja epävakauttaa niitä.

Siltaa vaikutus: PAM: n pitkät molekyyliketjut voivat "sillata" useiden epävakautettujen kolloidisten hiukkasten tai pienien flokkien välillä, yhdistämällä ne yhteen muodostamaan suurempia, tiheämpiä ja helpompi asettautua tai kellua flokkia (alumi-kukkia).

Net-pyynti- ja pyyhkimistoiminto: Suurten flokkien muodostusprosessissa se kieraa ja pyyhkii pieniä suspendoituja kiinteitä aineita ja osittain liukenevia aineita vedessä.

Tärkeimmät sovellustarkoitukset:

Vahvistaa kiinteän ja nesteen erottamista: parantaa merkittävästi suspendoitujen kiinteiden ja kolloidien poistotyökyä hyytymisen sedimentaatiolla tai ilman flottioprosessilla ja vähentää hämäisyyttä ja väriä.

Osan orgaanisen aineen poistaminen: Poista orgaaninen aine, joka on yhdistetty kolloideihin, suspendoituun aineeseen tai voidaan adsorboida flokkeilla, ja vähentää COD: tä (pääasiassa kolloidista ja liukomatonta COD: tä).

Parantaa lietteen kuivutuksen suorituskykyä: Seuraavassa lietteen käsittelyvaiheessa PAM:tä käytetään usein myös lietteen konditointiin lietteen kuivutuksen tehokkuuden parantamiseksi (pienempi kosteuspitoisuus).

Esikäsittelynä: Se on yleensä esikäsittelyn tai biokemiallisen jälkikäsittelyn linkki koko huuhtoaineen käsittelyprosessissa (kuten: esikäsittely + biokemiallinen käsittely + kehittynyt käsittely), jonka tavoitteena on vähentää myöhempien käsittelyyksiköiden kuormitusta (erityisesti kalvokäsittely tai biologinen käsittely), estää tukkeutuminen ja parantaa yleistä käsittelytehokkuutta.

PAM-tyypin valinta:

Kationinen PAM: Yleisimmin käytetty tyyppi kaatopaikaleachatin käsittelyyn. Koska huuhtoaineen kolloidiset hiukkaset ovat yleensä negatiivisesti ladattuja, kationinen PAM voi tehokkaasti neutraloida niiden lataukset ja vaikuttaa vahvaan siltaa vaikutukseen. Ionisiteetti (varaustiheys) on otettava huomioon valinnan yhteydessä. Mitä monimutkaisempi on huuhtoveden laatu ja mitä korkeampi kolloidipitoisuus, sitä enemmän kationista PAM: tä, jolla on korkeampi ionisuus, tarvitaan yleensä.

Anioninen PAM: Sitä voidaan käyttää, kun huuhtoaine sisältää pääasiassa positiivisesti ladattuja suspendoituja kiinteitä aineita (kuten tiettyjä metallihydroksideja), tai sitä voidaan lisätä positiivisesti ladatun flokin jälkeen, joka muodostuu epäorgaanisista koagulanteista (kuten PAC, PFS) pitkien ketjujen käytön siltaa varten. Sitä käytetään harvoin yksin huuhteessa.

Ei-ioninen PAM: Ei herkkä pH:n ja suolaisuuden muutoksille, mutta sillä on heikko latauksen neutralisointikyky. Se sopii huuhtoaineisiin, joissa on monimutkaisia vedenlaatuolosuhteita, suuria pH-vaihteluja tai korkeaa suolaisuutta, tai kun hiukkasten pintatarjous on lähellä neutraalia. Sovelluksia on suhteellisen vähän.

Avain: Laboratoriotestit tai paikan päällä tehtävät pilottitestit on tehtävä sopivimman PAM-tyypin, ionisuuden ja optimaalisen annoksen määrittämiseksi. Liukaatin koostumus on monimutkainen ja vaihteleva (kaatopaikaikä, kausi, sademäärä jne.) eikä universaalia valintaa ole.

Hakemuksen huomautukset:

Käytä epäorgaanisten koagulanttien kanssa: PAM: tä ei yleensä käytetä yksin, vaan yhdessä epäorgaanisten koagulanttien kanssa (kuten polyalumiinikloridi, polyferrisulfaatti, rautasulfaatti jne.). Yleensä epäorgaaninen hyytymisaine lisätään ensin latauksen neutralisointiin ja alustavaan flokkulaatioon, ja sitten PAM lisätään siltaa muodostamaan suuria ja tiheitä alumiini kukkia. Annostusjärjestys ja -väli ovat tärkeitä.

Liukotus ja valmistelu: PAM on kiinteä hiukkas tai jauhe, joka on liuotettava tietyn pitoisuuden liuokseksi (yleensä 0,1%-0,5%) ennen lisäystä. Liukotusprosessi edellyttää hitaata ja tasaista sekoittamista, jotta vältetään hiukkuminen ("kalasilmät"). Riittämätön liuoaminen vaikuttaa vakavasti vaikutukseen. Liukoitun veden tulisi olla puhdasta hanavettä tai kierrätettyä vettä.

Annostuspiste ja sekoitus: Annostuspiste on valittava sen jälkeen, kun hyytymisreaktio on riittävä ja ennen sedimentaatiosäiliöön tai kelluvasäiliöön pääsyä. PAM-liuoksen hajottamiseksi nopeasti ja tasaisesti tarvitaan asianmukaisia sekoitusolosuhteita (kuten putkisekoitteita, mekaanista sekoittamista), mutta ilman liiallista leikkausta muodostuneiden flokkien tuhoamiseksi.

Annoksen optimointi: liian vähän ei saavuta vaikutusta; liian paljon ei ole vain tuhlaa, vaan voi myös johtaa kolloidien uudelleen vakautumiseen (maksun kääntyminen) tai flokin dispersioon, mikä tekee jätevedestä hämärämpää. Kustannustehokas annos on määritettävä kokeiden avulla.

Vesilaadun sopeutumiskyky: pH-arvo, lämpötila, suolaisuus, orgaaninen aineen tyyppi jne. vaikuttavat kaikki PAM: n vaikutukseen. Leachatten veden laatu vaihtelee suuresti ja vaatii säännöllistä seurantaa ja säätöä.

Sekundaariset pilaantumisnäkökohdat: PAM itsessään on vähän myrkyllisyyttä, mutta sen monomeeri akryylamidi on neurotoksinen. Tuotteet, joissa on vähän monomeerijäämiä ja jotka täyttävät standardit (kuten juomaveden laatu tai ympäristösertifiointi), olisi valittava. Käsittelty liete sisältää PAM: tä, ja sen lopullisessa hävittämisessä (kaatopaikka, polttaminen, maatalouskäyttö jne.) on otettava huomioon asiaankuuluvat ympäristövaikutukset.

Vaikutukset ja rajoitukset:

Edut: Suhteellisen yksinkertainen käyttö; voi nopeasti ja tehokkaasti poistaa SS, hämmennys, väri ja osa COD; parantaa lietteen asettumista ja kuivumista; käyttökustannukset ovat suhteellisen valvottavissa (esikäsittelynä).

rajoitus:

Se poistaa pääasiassa kolloidisia ja suspendoituja epäpuhtauksia, ja sillä on rajoitettu poistotoiminta liukeneviin pieniin molekyyliin liittyviin orgaanisiin aineisiin, ammoniakkityppiin ja raskasmetalliioneihin (paitsi jos sadetta muodostetaan ja se adsorboidaan flokkeilla).

Se ei voi saavuttaa täydellistä puhdistusta ja vakiopuhdistusta, ja sitä on käytettävä yhdessä muiden prosessien kanssa (kuten anaeroobinen/aeroobinen biologinen käsittely, kalvon erottaminen, kehittynyt hapettuminen jne.).

Tuotaan suuri määrä kemiallista lietettä, mikä lisää lietteen käsittelyn ja hävittämisen vaikeuksia ja kustannuksia.

Kemikaalien kulutukseen ja vaikutukseen vaikuttavat voimakkaasti vedenlaadun vaihtelut.

Yhteenveto:

Polyakryylimidi (erityisesti kationinen tyyppi) on tärkeä hyytymisaine/flokkulanti kaatopaikaleakkauksen käsittelyssä. Sillä on merkittäviä vaikutuksia hyytymisen sedimentaation/ilman kelluvuuden vahvistamiseen, kolloidien ja suspendoitujen kiinteiden poistamiseen ja lietteen suorituskyvyn parantamiseen. Mutta se ei ole itsenäinen käsittelyteknologia, vaan toimii esikäsittelyyksikkönä tai välikäsittelyyksikkönä, joka palvelee koko leachatin käsittelyjärjestelmää. Sen onnistuneen soveltamisen avain on sopivan PAM-tyypin ja ionisuuden valinta, annoksen tarkka valvonta, annostuspisteen ja sekoitusolosuhteiden optimointi ja tehokas synergia epäorgaanisten koagulanttien ja muiden käsittelyprosessien kanssa. Käytännössä on tehtävä tiukkoja kokeita optimaalisten prosessiparametrien määrittämiseksi ja kiinnitettävä huomiota niiden aiheuttamiin lietteen käsittelyongelmiin.