Poliakrilamida (PAM) adalah polimer linier larut dalam air dan merupakan agen flokulan dan penyelesaian yang paling kritis dan banyak digunakan dalam pengolahan air limbah pengolahan mineral, sering dianggap sebagai "bantuan universal" yang sangat diperlukan. Seleksi yang benar sangat penting, karena secara langsung menentukan efisiensi pengolahan, biaya operasional, dan kinerja proses hilir.

I. Peran dan Efektivitas PAM dalam Pengolahan Air Limbah Mineral

Air limbah pengolahan mineral biasanya ditandai dengan: volume besar, kandungan padatan tersuspensi (SS) yang tinggi, kehadiran ion logam berat dan reagen residual, komposisi kompleks, dan pH yang variabel. PAM terutama melakukan fungsi berikut untuk mencapai penggunaan ulang air atau standar pembuangan kepatuhan:

Flokulasi dan sedimentasi:

Mekanisme: Kelompok aktif pada fungsi rantai molekuler PAM melalui netralisasi muatan dan jembatan flokulasi sapu. Mereka menyerap partikel suspenden halus dan mineral halus, membentuk kelompok besar dan padat ("serpihan pin"), secara drastis mempercepat laju penyelesaian mereka.

Efek: Secara signifikan meningkatkan efisiensi pengepalan dan klarifikator, menghasilkan supernatan yang jelas dan secara signifikan mengurangi kandungan padat tersuspensi. Ini adalah fungsi inti mereka.

Pembebalan lumpur:

Mekanisme: Dalam pengepalan, PAM mempromosikan agregasi partikel halus, melepaskan air yang terperangkap di antara mereka untuk membentuk aliran bawah yang lebih padat.

Efek: Meningkatkan tingkat pemulihan air dan penggunaan ulang, mengurangi konsumsi air tawar, dan memfasilitasi pembuangan tailings (misalnya, tumpukan kering).

Bantuan penyaringan:

Mekanisme: Kelompok yang terbentuk besar dan kuat, menahan pecahan. Selama penyaringan, mereka membuat kue filter berpori, mengurangi kandungan kelembaban kue dan meningkatkan tingkat penyaringan.

Efek: Meningkatkan efisiensi filter (misalnya, pencet filter, filter sabuk), mengurangi konsumsi energi dan waktu siklus.

Penghapusan logam berat dan kontaminan:

Mekanisme: Melalui adsorpsi dan co-precipitasi, PAM dapat membantu menghilangkan ion logam berat (hadir sebagai hidroksida atau kompleks) dengan menjebak mereka dalam struktur kumpulan.

Efektivitas keseluruhan: Menggunakan PAM yang tepat biasanya dapat mengurangi padatan tersuspensi air limbah dari ribuan mg / L menjadi di bawah 150 mg / L (untuk pembuangan), dan bahkan di bawah 30 mg / L (untuk penggunaan ulang). Tingkat klarifikasi dapat ditingkatkan beberapa kali lipat hingga puluhan kali lipat.

2. Kunci Kesuksesan: Pilihan yang Tepat

Tidak ada PAM "universal". Pemilihan harus spesifik situs dan air limbah. Pengujian laboratorium adalah wajib.

1. Memahami Jenis PAM

Diklasifikasikan berdasarkan muatan ion, PAM memiliki empat jenis utama:

Cationic Polyacrylamide (CPAM): Terbaik untuk koloid kaya organik dengan muatan negatif. Kurang umum untuk sedimentasi primer dalam pengolahan mineral; lebih sering digunakan untuk dewatering lumpur berikutnya.

Anionic Polyacrylamide (APAM): Jenis yang paling umum digunakan dalam pengolahan mineral. Ideal untuk air netral atau alkali untuk mengflokulasikan partikel anorganik bermuatan positif (misalnya, oksida logam, lendir silikat).

Non-Ionic Polyacrylamide (NPAM): Cocok untuk kondisi asam atau netral di mana muatan permukaan partikel lemah. Kurang terpengaruh oleh pH di lingkungan garam tetapi memiliki larutan yang lebih lambat.

Amphoteric Polyacrylamide (AMPAM): Digunakan untuk air limbah pH yang sangat kompleks dan variabel. Lebih mahal dan kurang umum dalam pengolahan mineral.

2. Prosedur Pemilihan Inti

Langkah 1: Analisis Kualitas Air (Yayasan)

Nilai pH: Panduan utama untuk jenis ionik.

pH < 7 (Asam): Prioritaskan Non-Ionic (NPAM) atau Cationic (CPAM).

pH 7-14 (Neutral-Alkaline): Anionik (APAM) biasanya adalah pilihan terbaik.

Konsentrasi Padat Tergantung (SS) & amp; Komposisi: Mineralogi (besi, tembaga, fosfat, bijih timah-seng) menentukan muatan permukaan partikel.

Potensi Zeta: Mengukur muatan permukaan partikel. Potensi yang sangat negatif membutuhkan CPAM kepadatan muatan tinggi untuk netralisasi; Potensi positif membutuhkan APAM. Ini adalah salah satu kriteria seleksi yang paling ilmiah.

Residual Reagents: Kolektor, depresan, dll., dapat mengubah sifat permukaan partikel, mempengaruhi kinerja PAM.

Langkah 2: Pengujian Jar Laboratorium (Mandatory)

Hal ini sangat penting untuk menyaring produk dan dosis yang optimal.

Persiapan Sampel: Kumpulkan sampel air limbah perwakilan.

Persiapan Solusi: Persiapkan solusi 0,1% dari produk PAM yang berbeda (baru disiapkan, gunakan dalam waktu 24-48 jam).

Uji pengadukan:

Tambahkan dosis diukur larutan PAM di bawah pengadukan cepat (200-300 rpm) selama 1-2 menit untuk pencampuran awal.

Kurangi hingga pengadukan lambat (50-60 rpm) selama 5-10 menit untuk mengamati pembentukan kumpulan (ukuran, kepadatan, dan laju).

Pengamatan penyelesaian: Berhenti mengaduk. Perhatikan kecepatan penyelesaian, kejelasan supernatan, dan kepadatan sedimen.

Evaluasi: Ukur turbiditas atau SS dari supernatan. Bandingkan efektivitas berbagai jenis dan dosis. Tujuannya adalah untuk menemukan produk yang mencapai kejelasan yang diinginkan pada dosis terendah.

Langkah 3: Pengujian Skala Pilot

Setelah tes jar yang sukses, melakukan uji coba pilot di lokasi untuk mensimulasikan kondisi nyata (laju aliran, energi pencampuran) untuk mengkonfirmasi hasil dan menyesuaikan parameter operasional.

3. Panduan Pemilihan Umum (Tabel Referensi)

Jenis bijihKarakteristik air limbah khasJenis PAM yang disukaiCatatan

Bijih BesiNeutral-Alkali, partikel bermuatan negatifHidrolisis Anionik Menengah Tinggi (APAM)Paling umum, pemukiman cepat, kumpulan besar

Tembaga / Timbal-Seng BijihSeringkali asam, mengandung belerang & logam beratNon-Ionic (NPAM) atau Low Hydrolysis Anionic (APAM)Tergantung pada pH spesifik dan potensi Zeta

Bijih emas (sianidasi)Alkali, mengandung sianidaAnionik (APAM)

Batu fosfatAsamNon-Ionic (NPAM)

Batubara / Batubara WasheryNeutral, mengandung batubara dendaHidrolisis Anionik Rendah-Rendah (APAM)Non-Ionic terkadang digunakan

Pengeluaran LumpurAliran bawah tebal dari clarifierKationik Menengah Tinggi (CPAM)Digunakan untuk filter press / sentrifuge

Catatan: Tabel ini hanya panduan umum. Pengujian laboratorium sangat penting.

III. Pertimbangan Aplikasi Utama

Pelarutan dan Persiapan: PAM harus terlarut sepenuhnya ("tua") untuk diaktifkan. Gunakan tangki pencampuran khusus dan ikuti aturan "** menyemprotkan perlahan-lahan ke pusaran ***" untuk menghindari gumpalan ("mata ikan"). Agitasi harus cukup untuk mencampur tetapi tidak begitu keras sehingga menyebabkan degradasi geser dari rantai polimer.

Dosis: Lebih banyak tidak lebih baik. Overdosis dapat menyebabkan restabilisasi koloid, membuat air berawan lagi, mengurangi efisiensi, dan meningkatkan biaya. Dosis optimal, biasanya antara 1-10 ppm (g / ton air), ditentukan oleh pengujian jar.

Berat molekul: Berat molekul yang lebih tinggi memberikan jembatan yang lebih kuat dan kumpulan yang lebih besar tetapi larut lebih lambat dan lebih rentan terhadap degradasi geser. Berat molekul menengah hingga tinggi (12-18 juta) PAM umumnya digunakan.

Penyesuaian di Situs: Kualitas air dapat berfluktuasi. Pemantauan terus menerus dan penyesuaian sedikit pada titik dosis dan jumlah mungkin diperlukan.

Ringkasan

Efektivitas: PAM sangat efektif dan merupakan teknologi inti untuk sedimentasi yang efisien, penggunaan ulang air, dan kepatuhan dalam pengolahan mineral.

Seleksi adalah proses sistematis dan ilmiah. "Uji pertama" adalah aturan emas.

Analisis kualitas air (terutama pH dan potensi Zeta).

Layar jenis ion dan produk tertentu melalui pengujian jar.

Melakukan uji coba pilot untuk menyelesaikan parameter.

Kunci Kesuksesan: Berkolaborasi dengan pemasok yang mampu secara teknis yang dapat menyediakan berbagai sampel dan dukungan teknis untuk melakukan tes ini, memastikan Anda mencapai hasil perawatan yang optimal dengan biaya terendah mungkin.