Poliakrilamida (PAM) adalah polimer organik yang paling banyak digunakanflokulandalam pengolahan air limbah perkotaan, memainkan peran penting dalam pengurangan lumpur. Seleksi yang tepat secara langsung berdampak pada efisiensi pengolahan, biaya operasional, dan hasil pembuangan akhir.

I. Jenis dan Aplikasi PAM

PAM diklasifikasikan dengan muatan ioniknya:

PAM kationik (CPAM)

Biaya: Positif (misalnya, kelompok amonium kuaterner).

Mekanisme: Neutralisasi muatan + jembatan.

Aplikasi: Pilihan utama untuk pengurangan lumpur kotamadya (filter sabuk, sentrifug, mesin pers pelat). Efektif untuk lumpur organik (primer, diaktifkan, dicerna) dengan muatan permukaan negatif.

PAM anionik (APAM)

Biaya: Negatif (misalnya, kelompok karboksil).

Mekanisme: Bridging (netralisasi muatan minimal).

Aplikasi:

Bantuan koagulan dengan koagulan anorganik (misalnya, PAC, ferric chloride) dalam sedimentasi primer, penghapusan kimia P, atau perawatan tersier.

Lumpur dengan kandungan anorganik yang tinggi.

PAM non-ionik (NPAM)

Biaya: netral.

Mekanisme: Bridging.

Aplikasi: Air limbah asam, lumpur dekat titik isoelektrik, atau skenario ceruk. Jarang digunakan di pabrik kota.

2. Faktor Pemilihan Utama untuk Aplikasi Kota

CPAM adalah dominan untuk pengurangan lumpur perkotaan. Seleksi tergantung pada:

Properti Lumpur

Sumber: Primer (kaya anorganik), aktif (kaya organik), dicerna, atau lumpur campuran.

Konten Organik (VS / TS): Organik yang lebih tinggi → lebih tinggi ionisitas / berat molekul CPAM.

Potensi Zeta: Lebih banyak muatan negatif → Ionisitas CPAM yang lebih tinggi.

pH/Suhu: Optimal dekat pH 7. Mempengaruhi viskositas dan kinetik reaksi.

Karakteristik PAM

Tipe Ionic: CPAM untuk sebagian besar lumpur kotamadya.

Ionisitas (Densitas muatan):

Ionisitas tinggi (50-60%): Lumpur kaya organik yang sangat negatif.

Ionisitas rendah (20-40%): Lumpur yang lemah negatif atau kaya anorganik.

Berat molekuler (MW):

MW tinggi (12-20 juta Da): Meningkatkan jembatan; ideal untuk lumpur aktif yang lembut.

Moderate MW (8-12 juta Da): Untuk lumpur campuran / anorganik. Hindari MW yang sangat tinggi dalam mesin press sabuk (risiko kelompok lengket).

Peralatan Dewatering

Pencet Filter Sabuk: MW menengah-tinggi, ionisitas moderat.

Sentrifug: Ionisitas tinggi + MW tinggi (flocks tahan geser).

Pelat & amp; Tekan bingkai: MW tinggi (kumpulan yang kuat dan padat).

Target:

Padat kue yang diinginkan (misalnya, 20-25% DS).

Kejelasan filter (SS rendah).

Batas biaya kimia.

III. Metodologi Seleksi: Lab & amp; Uji coba lapangan

Seleksi teoritis membutuhkan validasi empiris:

Uji Jar Lab:

Layar CPAM (bervariasi ionisitas / MW) pada sampel lumpur.

Menilai ukuran kawanan, kecepatan penyelesaian, kejelasan supernatan, dan dosis optimal.

Uji coba pilot / skala penuh:

Uji produk daftar pendek pada peralatan pengeringan air yang sebenarnya.

Ukuran: Padat kue, % filtrat SS, throughput, konsumsi polimer (kg / t DS).

Optimalisasi Terlanjut:

Evaluasi ulang setiap kuartal atau jika karakteristik lumpur berubah (musim, pergeseran berpengaruh).

IV. Manfaat Kinerja

Pengeluaran Lumpur (CPAM):

Mengurangi kelembaban kue menjadi 78-82% (dari 95-99%).

Mengurangi volume lumpur sebesar 60-75%, menurunkan biaya pembuangan.

Meningkatkan throughput dewatering sebesar 20-50%.

Meningkatkan pelepasan kue, mengurangi penyumbatan sabuk / buta.

Lebih rendah menyaring SS (mengurangi beban pada headwork).

Klarifikasi (APAM sebagai bantuan koagulan):

Mempercepat pemukiman / flotasi.

Meningkatkan penghapusan SS / fosfor dalam perawatan primer / tersier.

Mengurangi dosis koagulan anorganik (misalnya, PAC) sebesar 20-40%.

V. Pedoman Penggunaan Kritis

Pembaruan:

Gunakan air bersih; Larut pada konsentrasi 0,1-0,3%.

Tambahkan bubuk perlahan-lahan di bawah agitasi (hindari "mata ikan"). Umur 30-60 menit.

Kontrol Dosis:

Underdosing: flokulasi yang buruk.

Overdosis: Viskositas filter ↑, kek lengket ↑, stabilisasi kembali.

Pencampuran & Injeksi:

Pastikan dispersi yang cepat dan seragam. Hindari pompa geser tinggi.

Penyimpanan:

Bubuk: Lingkungan kering dan dingin (mencegah kelembaban).

Solusi: Gunakan dalam waktu 24-48 jam (menurun seiring waktu).

Keamanan:

Gunakan PAM dengan < 0,05% akrilamida monomer (neurotoksik).

Hindari kontak kulit / inhalasi selama penanganan.

Ringkasan

Prioritas Seleksi: CPAM (cocok dengan potensi lumpur Zeta / organik dan jenis peralatan).

Parameter utama: Ionisitas (40-60%), MW (8-20 juta Da), dosis (2-8 kg / t DS).

Validasi: Tes laboratorium → uji coba skala penuh.

Dampak:

Dewatering: Mencapai 20-25% DS lumpur kue.

Klarifikasi: Meningkatkan kualitas limbah + penghematan kimia.

Formula keberhasilan: PAM yang tepat + dosis yang tepat + optimasi yang berkelanjutan.

PAM tetap sangat diperlukan untuk pengolahan air limbah perkotaan yang hemat biaya dan sesuai. Bermitra dengan pemasok untuk uji coba yang disesuaikan memastikan kinerja optimal.

Beritahu saya jika Anda membutuhkan rincian lebih lanjut (misalnya, studi kasus khusus, standar peraturan, atau kriteria evaluasi vendor).