A poliakrilamid használata a hulladéklerakó vagy a hulladéklerakó szennyvíz kezelésére gyakori fizikai és kémiai kezelési módszer. Főleg koagulánsként vagy flokulánsként használják a koagulációs / flokulációs folyamat megerősítésére és a kolloidok, a szuszpenzív szilárd anyagok és néhány szerves anyag eltávolítására az öblítőben.

Az alábbiakban a kulcsfontosságú információk a poliakrilamid használatáról a hulladéklerakó leachate kezelésére  vagy hulladékfolyadékos szennyvíz:

A cselekvés elve:

Töltéssemlegesítés és áthidalás:

A hulladéklerakó folyadéka nagy számú negatívan töltött kolloid részecskét, humuszt, mikrobiális töredéket stb. tartalmaz.

A poliakrilamid (PAM) egy magas molekuláris polimer, amelynek molekuláris láncában számos reaktív csoportja van (a típustól függően: anionikus, kationos vagy nem ionikus).

Kation PAM: A leggyakrabban használt leachate kezelés. A molekuláris lánc pozitívan töltött csoportjai hatékonyan semlegesíthetik a negatívan töltött kolloidális részecskéket, csökkenthetik zeta potenciáljukat, elpusztíthatják a kolloidális részecskék stabilitását és destabilizálhatják őket.

Híd hatása: A PAM hosszú molekuláris láncai több destabilizált kolloidális részecske vagy apró flock között "hidat" kaphatnak, összekapcsolva őket, hogy nagyobb, sűrűbb és könnyebben elhelyezhető vagy lebegő flocks (alum virágok) alakuljanak ki.

Netó fogás és sütési funkció: A nagy hordák kialakulásának folyamatában kicsi felfüggesztett szilárd anyagokat és részben oldott anyagokat csomagol és süt le a vízben.

Fő alkalmazási célok:

Erősítse a szilárd-folyadék elválasztást: Jelentősen javítsa a felfüggesztett szilárd anyagok és kolloidok eltávolítási hatékonyságát a koagulációs üledékek vagy a levegő flotációs folyamata révén, és csökkenti a homályosságot és a színt.

A szerves anyag egy részének eltávolítása: Távolítsa el a kolloidokkal, felfüggesztett anyagokkal kombinált szerves anyagot, vagy flokok által adszorbálható anyagot, és csökkenti a COD-t (főleg kolloidális és oldhatatlan COD).

Javítsa az iszap dehidratációs teljesítményét: A későbbi iszakkezelési szakaszban a PAM-t gyakran használják az iszak kondicionálásához, hogy javítsák az iszap dehidratációs hatékonyságát (alacsonyabb nedvességtartalom).

Előkezelésként: Általában az előkezelés vagy a biokémiai utókezelési kapcsolat az egész folyadékkezelési folyamatban (például: előkezelés + biokémiai kezelés + fejlett kezelés), amelynek célja a későbbi kezelési egységek terhelésének csökkentése (különösen a membránkezelés vagy a biológiai kezelés), az elzáródás megakadályozása és az általános kezelési hatékonyság javítása.

PAM típus kiválasztása:

Kation PAM: A leggyakrabban használt típus a hulladéklerakó öntött anyagok kezelésére. Mivel a kolloid részecskék az öblítőanyagban általában negatívan töltöttek, a kationos PAM hatékonyan semlegesítheti töltésüket és erős hidalhatást gyakorol. A kiválasztás során figyelembe kell venni az ionicitást (töltéssűrűséget). Minél összetettebb az öntött víz minősége, és minél magasabb a kolloid koncentráció, annál nagyobb ionicitású kationos PAM-ra van általában szükség.

Anion PAM: akkor használható, ha az öblítőanyag elsősorban pozitívan töltött szuszpenzív szilárd anyagokat tartalmaz (például bizonyos fémhidroxidokat), vagy a szervetlen alvadási anyagok (például PAC, PFS) által képzett pozitívan töltött flok után hozzáadható a hosszú láncok híd használatához. Ritkán használják egyedül leachatban.

Nem ionikus PAM: Nem érzékeny a pH és a sótartalom változásaira, de gyenge töltéssemlegesítési képességgel rendelkezik. Alkalmas összetett vízminőségi feltételekkel, nagy pH ingadozásokkal vagy magas sótartalommal rendelkező, vagy a részecskék felületi töltése közel semleges. Viszonylag kevés alkalmazás van.

Kulcs: Laboratóriumi vizsgálatokat vagy helyszíni kísérleti vizsgálatokat kell végezni a legmegfelelőbb PAM típus, ionicitás és optimális adag meghatározása érdekében. Az öblítőanyag összetétele összetett és változó (a hulladéklerakó életkora, az évszak, az esőzés stb. befolyásolja), és nincs univerzális választás.

Alkalmazási megjegyzések:

Szervetlen alvadási anyagokkal való használat: A PAM-t általában nem egyedül, hanem szervetlen alvadási anyagokkal (például polialumínium-klorid, poliferr-szulfát, vas-szulfát stb.) együtt használják. Általában a szervetlen koagulánst először hozzáadják a töltéssemlegesítéshez és az előzetes flokkulációhoz, majd a PAM-t hozzáadják a nagy és sűrű alum virágok kialakításához. Fontos az adagolás sorrendje és időtartama.

Oldás és előkészítés: A PAM szilárd részecske vagy por, amelyet hozzáadása előtt bizonyos koncentrációs oldatban (általában 0,1% -0,5%) kell feloldani. Az oldódási folyamat lassú és egyenletes keverést igényel a csomódás elkerülése érdekében ("halak szeme"). A hiányos feloldás komolyan befolyásolja a hatást. Az oldott víznek tiszta csapvíznek vagy újrahasznosított víznek kell lennie.

Adagolási pont és keverés: Az adagolási pontot akkor kell kiválasztani, miután a koagulációs reakció elegendő, és mielőtt belépnénk az ülemeneti tartályba vagy a flotációs tartályba. Megfelelő keverési feltételek (például csőkeverők, mechanikai keverés) szükségesek a PAM oldat gyors és egyenletes szétszórásához, de túlzott vágás nélkül a kialakult flockok elpusztításához.

Adagolás optimalizálása: túl kevés nem fogja elérni a hatást; A túl sok nem csak pazarlás, hanem kolloid újra stabilizációhoz (töltés visszafordításához) vagy flok diszperzióhoz is vezethet, ami a szennyvízt homályosabbá teszi. A költséghatékony adagot kísérletekkel kell meghatározni.

A vízminőség alkalmazkodási képessége: a pH-érték, a hőmérséklet, a sótartalom, a szerves anyag típusa stb. mind befolyásolják a PAM hatását. Az öntött víz minősége jelentősen ingadozik, és rendszeres ellenőrzést és beállítást igényel.

Másodlagos szennyezés: Maga a PAM alacsony toxicitású, de akrilamid monomére neurotoxikus. Ki kell választani az alacsony monomer maradványokkal rendelkező, a szabványoknak megfelelő termékeket (például ivóvízminőség vagy környezetvédelmi tanúsítás). A kezelt iszap PAM-ot tartalmaz, és végleges eltávolítása (hulladéklerakó, égetés, mezőgazdasági felhasználás stb.) figyelembe kell venni a vonatkozó környezeti hatásokat.

Hatások és korlátozások:

Előnyei: Viszonylag egyszerű működés; gyorsan és hatékonyan eltávolíthatja az SS, a homályosság, a szín és a COD részét; javítja az iszap leülését és a kiszáradási teljesítményt; a működési költségek viszonylag ellenőrizhetők (előkezelésként).

korlátozás:

Főleg eltávolítja a kolloid és felfüggesztett szennyezőanyagokat, és korlátozott eltávolítási hatással van az oldott kis molekuláris szerves anyagra, az ammóniak-nitrogénre és a nehézfém-ionokra (kivéve, ha a csapadékokat flokok képezik és adszorbálnak).

Nem képes teljes tisztításra és szabványos leadásra, és más folyamatokkal együtt kell használni (például anaerob/aerob biológiai kezelés, membrán elválasztás, fejlett oxidáció stb.).

Nagy mennyiségű kémiai iszapot termelnek, ami növeli az iszap kezelésének és eltávolításának nehézségét és költségét.

A vegyi anyagok fogyasztását és hatását nagymértékben befolyásolják a vízminőség ingadozásai.

Összefoglalja:

A poliakrilamid (különösen a kationos típusú) fontos koagulációs segédanyag/flocculant a hulladéklerakó öntött anyagainak kezelése során. Jelentős hatással van a koagulációs üledékek / levegő flotációjának erősítésére, a kolloidok és felfüggesztett szilárd anyagok eltávolítására és az iszap teljesítményének javítására. De ez nem független kezelési technológia, hanem előkezelési vagy közbenső kezelési egységként szolgál az egész öntözőanyag-kezelési rendszer kiszolgálásához. Sikeres alkalmazásának kulcsa a megfelelő PAM típus és ionicitás kiválasztása, az adagolás pontos ellenőrzése, az adagolási pont és a keverési feltételek optimalizálása, valamint a szervetlen alvadási anyagokkal és más kezelési folyamatokkal való hatékony szinergia. Gyakorlati alkalmazások során szigorú kísérleteket kell végezni az optimális folyamati paraméterek meghatározása érdekében, és figyelmet kell fordítani az általuk keletkezett iszakkezelési problémákra.