Poliacrilamida (PAM)desempeña un papel crítico na deshidratación do lodo, e a súa selección debe basarse nas características do lodo, o equipo de deshidratación e as condicións do proceso. A continuación está unha análise detallada dos principios de selección e optimización do rendemento.

I. Principios de selección

1. Análise das características dos lodos

Contido orgánico: O lodo altamente orgánico (por exemplo, o lodo municipal) está normalmente cargado negativamente e require PAM catiónico (CPAM). Os lodos ricos en inorgánicos (por exemplo, lodos industriais) poden usar PAM aniónico (APAM) ou non iónico (NPAM).

Fonte de lodo:

Lamo municipal: alto contido orgánico, hidrófilo, require CPAM de alta densidade de carga.

Lamos industriais (por exemplo, galvanización, fabricación de papel): poden conter metais pesados ou inorgánicos.

Valor de pH:

Ácido (pH < 7): prefire CPAM non iónico ou de baixa carga.

Alcalino (pH > 7): Poden ser adecuados CPAM ou APAM de alta carga.

2. Selección do tipo iónico

PAM catiónico (CPAM): Neutraliza as cargas negativas nos coloides de lodo, comprime a capa dobre e pon os flocos (usado en ~90% da deshidratación de lodo municipal).

PAM aniónico (APAM): Forma pontes de cadea longa, adecuadas para lodos inorgánicos ou combinadas con sales metálicos (por exemplo, PAC).

PAM non iónico (NPAM): Usado en lodos neutros/débilmente ácidos pero menos común.

3. Peso molecular (MW) & amp; Densidade de carga

Peso molecular:

Alta MW (12M+ Da): Forma flocos densos e grandes, ideais para centrífugas e Prensas de cinturón.

Baixo MW (6-8M Da): Mellor para filtros de placa e marco (evita a obstrución do tecido).

Densidade de carga:

Alta carga (20-40%): para lodos altamente orgánicos e dispersos.

Carga baixa (5-10%): para lodos inorgánicos ou precondicionamento.

4. Equipo de deshidratación de coincidencia

Centrífuga: densidade de carga media e alta, CPAM de MW medio e alto para floculación rápida.

Prensa de filtro de cinturón: CPAM de alta potencia, carga media e alta para flocos resistentes ao cisallamento.

Filtro de placa e marco: baixo MW, CPAM/APAM de baixa carga para evitar a obstrución.

5. Solubilidade e Preparación

Disolución: concentración do 0,1-0,3%, temperatura da auga ≤60 °C (evita a degradación).

Velocidade de mestura: 50-200 rpm (evita a rotura da cadea).

II. Métricas de avaliación do rendemento

Eficiencia da deshidratación

Contido de humidade: O PAM óptimo reduce o lodo do 98% ao 60-75%.

Espesor da torta: as prensas de cinturón necesitan tortas uniformes; As centrífugas requiren altos sólidos.

Propiedades do Floc

Tamaño: diámetro ideal do floco 1-5 mm (demasiado grandes atrapan auga; demasiado pequenos causan perdas).

Resistencia ao corte (crítica para as centrífugas).

Consumo químico e Custo

Dosificación típica: 2-5 kg de PAM por tonelada de lodo seco (optimizado a través de probas de frasco).

Calidade do filtrado

A turbidez (NTU) debe ser < 50 para minimizar a carga de reciclaxe.

III. Cuestións comúns e Optimización

Adhesión do tecido do filtro: Causada por PAM excesivo ou alto MW - reducir a dosificación ou cambiar a PAM de baixa viscosidade.

Flocos débiles: Aumentar a densidade de carga ou axustar o pH a 6-8.

Residuos químicos: Use dosificación gradiente (carga baixa primeiro, despois carga alta).

IV. Proceso de selección experimental

Ensaio de laboratorio (ensaio de frasco): tipo iónico de pantalla, observar a formación de flocos e asentamento.

Ensaio piloto: simular equipos a escala completa, optimizar MW e dosificación.

Validación de campo: taxa de deshidratación da pista, custo químico e Eficiencia operativa.

V. Estudos de casos

TPE municipal: CPAM (12M Da, carga do 30%) reduce a humidade do 98% ao 65%, custando 5-8 dólares por tonelada de lama seca.

Lamos téxtiles: APAM + FeCl ₃ Reducir a humidade a < 70%.

Conclusión

A selección adecuada do PAM mellora significativamente a eficiencia da deshidratación dos lodos e reduce os custos de eliminación. Os axustes de campo baseados en probas de laboratorio e parámetros do equipo son esenciales para un rendemento óptimo.