Poliakrilamid (PAM) kritikus vegyi anyag a papírgyári szennyvíz kezelésében. A megfelelő kiválasztás és alkalmazás a hatékony működés, a környezetvédelmi előírások betartása és a költségek ellenőrzése szempontjából a legfontosabb.

1. A PAM szerepe a papírgyár szennyvízkezelésében

A PAM egy vízben oldódó polimer, amely elsősorban két mechanizmuson keresztül működik:

Koaguláció (töltéssemlegesítés): elsősorban kationos PAM. Pozitív töltései semlegesítik a kolloid részecskék (pl. rostok, töltőanyagok, festékek) negatív felületi töltéseit (Zeta potenciál), destabilizálják őket és lehetővé teszik számukra az aggregációt.

Flokkuláció (Bridging): A PAM hosszú polimerláncsai adszorbálnak a destabilizált részecskék felületére és összehidalják őket, így nagy, sűrű és gyorsan letelepedő flockokat alkotnak.

Az általános hatások:

Fokozott szilárd-folyadék elválasztás: A tisztítási folyamatok (üledék vagy lebegés) során telepíthető vagy lebegő flockok gyors kialakulása.

Javított vízminőség: A felfüggesztett szilárd anyagok (SS), a kémiai oxigénigény (COD), a szín és a kezelt víz homályosságának jelentős csökkenése.

Kiváló iszap elvízítése: Kondicionálja az iszapot a finom részecskék kötésével, a kötött víz felszabadításával és a vízeltávolított torta szilárd tartalmának növelésével, csökkentve az ártalmatlanítási mennyiséget és költségeket.

2. Poliakrilamid (PAM) kiválasztása

A kiválasztás bonyolult folyamat, amelyet laboratóriumi üvegvizsgálatokkal és helyszíni vizsgálatokkal kell meghatározni, mivel a szennyvízösszetétel a malomok között jelentősen változik. A PAM-t iontöltése szerint osztályozzák:

A. Kiválasztás ionikus típus és alkalmazási szakasz szerint

A folyamat szakaszaSzennyvíz/iszap jellemzőiAjánlott PAM típusindokolás

Elsődleges kezelés (tisztázás: sedimentáció/flotáció)Semleges/alkalikus pH, nagy negatívan töltött rost terhelés, töltőanyagok (kaolin, CaCO) ₃), és kolloidok. Magas SS és COD.Anionikus (APAM) vagy nem ionikus (NPAM)Az anion PAM szinergikusan működik szervetlen alvadási anyagokkal (pl. PAC, alum). A koaguláns semlegesíti a töltéseket; Az APAM ezután a destabilizált részecskéket nagy flokkba hidalja. Az NPAM semleges pH tartományokban hatékony.

Iszak-elvízítés (öv-sajtó, centrifuga)Biológiai kezelésből vagy elsődleges tisztításból származó iszap. Nagy szerves tartalom, erősen negatív töltés, hidrofil, és nehéz vízszárítani.Kationos (CPAM)A CPAM pozitív töltései hatékonyan semlegesítik a szerves iszap részecskék negatív töltéseit. Ez, kombinálva a polimer híddal, elpusztítja a stabil kolloid szerkezetet, felszabadítja a vizet és javítja a vízmentességet.

Oldott levegő flotáció (DAF)Könnyű anyagokat tartalmaz, mint például finom anyagok, gyanták és méretmérőanyagok.Anionos (APAM) vagy alacsony ionitású kationosErős, stabil, megfelelő méretű és sűrűségű csapokat alakít ki a mikro-levegőbuborékokhoz való hatékony rögzítéshez és a gyors lebegéshez.

B. Molekuláris súly (MW) alapján történő kiválasztás

Nagyon nagy MW (> 18 millió g/mol): Ideális tisztításhoz. A hosszú polimerláncok kiváló hidat biztosítanak, és nagy, gyorsan letelepedő csoportokat alkotnak.

Középes és magas MW (10 - 18 millió g/mol): A leggyakoribb tartomány az iszap vízeltávolításához.

C. Ionicitás szerinti kiválasztás (a kationos PAM esetében - kritikus a vízszárításhoz)

Az ionicitás (töltéssűrűség) százalékban van kifejezve, és a kulcsfontosságú paraméter a kationos PAM kiválasztásához az iszap elvízítéséhez.

Alacsony ionitás (10-30%): A legjobb szervetlen iszakra (pl. mész vagy agyag elsődleges kezeléséből). Ezeknek az iszakra több híd szüksége van, mint a töltéssemlegesítésre.

Közepes ionicitás (40-60%): A legsokoldalúbb tartomány. Alkalmas vegyes iszakra (elsődleges és biológiai iszak keveréke).

Nagy ionicitás (> 60%): Alapvető a szerves, biológiai iszap számára. Ezek az iszapok magas negatív töltéssűrűséggel rendelkeznek, és erős töltéssemlegesítést igényelnek a stabil, víztartó kolloidok lebontásához.

Megjegyzés: A magasabb ionicitás nem mindig jobb. A túlzott töltés a polimer lánc tekercselését okozhatja, csökkentve a híd hatékonyságát és növelve a költségeket.

3. Hatékonyság értékelése és optimalizálása

Az előzetes kiválasztás után a teljesítményt tesztelni és optimalizálni kell.

Jar tesztelés:

Az optimális adag meghatározása: ellenőrzött keverési körülmények között különböző adagok PAM tesztelése. Megfigyeljük a flock képződésének méretét, a felszállási sebességét és a szupernátáns tisztaságát. Keresse meg az adagot, amely a legjobb teljesítményt ad a legalacsonyabb költséggel.

A keverés optimalizálása: A gyors keverés (a kezdeti diszperzióhoz) és a lassú keverés (a flock növekedéséhez vágás nélkül) mind kritikus.

Pilóta/terepi vizsgálatok:

A tényleges berendezéseken (pl. a szalagos nyomógépen) vizsgálatokat végezzünk. Kövesse figyelemmel a kulcsfontosságú teljesítménymutatókat: a sütemény szárazsága, a polimerfogyasztási arány, a centrátum/szűrő tisztasága és a feldolgozási teljesítmény.

Főbb teljesítménymutatók (KPI):

Tisztázás: lefektetési sebesség, szupernátáns homályosság/SS, COD eltávolítás.

Kivizelés: Torta szilárd anyagok tartalma (%), a felvételi arány, a szűrő tisztasága és a tonnánkénti száraz szilárd anyagok adagja.

4. Fontos használati megfontolások

Oldás: Tiszta vízzel kell készíteni szobahőmérsékleten ( < 60°C). Használjon automatizált keverő- és öregedési rendszert a teljes feloldás biztosítására (általában 40-60 perc) 0,1% -0,3% koncentrációban. A nem teljes feloldás "halszemeket" hoz létre, csökkenti a hatékonyságot, és elzárhatja a berendezéseket.

Tárolás: A száraz porot hűvös, száraz helyen kell tárolni zárt tartályokban, hogy megakadályozzák a nedvesség felszívódását és a tömörítést. Az elkészített oldatnak korlátozott tárolási ideje van (általában < 24 óra), mivel a polimerláncok lebomlanak, csökkentve a viskózitást és a hatékonyságot.

Hozzáadási pont: A befecskendezési pontnak biztosítania kell az optimális érintkezést és keverést az iszap vagy a szennyvízzel.

pH: A szennyvíz pH befolyásolhatja a töltéssűrűséget és a PAM teljesítményét. A pH-beállítás szükséges lehet a polimer hozzáadása előtt.

Összefoglaló

Nincs univerzális PAM a papírgyári szennyvízhez.

Aranyszabály: A tisztázás általában anion PAM-t használ; Az iszap elvízítése elsősorban kationos PAM-t használ.

Kulcsmódszer: A kiválasztásnak az üvegvizsgálatokon és a terepi vizsgálatokon kell alapulnia, hogy megtalálja az optimális iontípust, molekuláris súlyt és ionitást a konkrét szennyvíz- és iszapáram számára.

Végső cél: A legjobb kezelési hatékonyság (tiszta víz, száraz sütemény) elérése a legalacsonyabb működési költséggel.

Az optimális eredmények érdekében erősen ajánlott az együttműködés olyan ismerős PAM-beszállítókkal, akik műszaki támogatást és mintavizsgálat nyújthatnak.