Полиакриламид (PAM) е критичен хемиски агент во третирањето на отпадните води од фабриките за хартија. Нејзиниот правилен избор и примена се од најголемо значење за ефикасни операции, усогласување со прописите за животна средина и контрола на трошоците.

1. Улогата на ПАМ во третманот на отпадните води во мелницата за хартија

ПАМ е растворлив во вода полимер кој главно функционира преку два механизми:

Коагулација (неутрализација на полнежот): Прво за катионски ПАМ. Неговите позитивни полнежи ги неутрализираат негативните површински полнежи (Зета потенцијал) на колоидните честички (на пример, влакна, полнила, бои), ги дестабилизирајќи и им овозможувајќи да се агрегираат.

Флокулација (мостување): Долгите полимерни синџири на ПАМ се адсорбираат на површините на дестабилизираните честички и ги мостуваат заедно, формирајќи големи, густи и брзо се населуваат флоки.

Општите ефекти се:

Подобрена одделување на цврста и течноста: Брзо формирање на населливи или плувачки флоки во процеси на разјаснување (седиментација или флотација).

Подобрен квалитет на водата: Значително намалување на суспендираните цврсти материи (SS), побарувачката за хемиски кислород (COD), бојата и мутноста на третираната вода.

Супериорно обезводнување на калот: Условување на калот со врзување на фини честички, ослободување на врзана вода и зголемување на цврста содржина на обезводнетата торта, намалување на обемот и трошоците за отстранување.

2. Избор на полиакриламид (ПАМ)

Селекцијата е сложен процес кој мора да се утврди со лабораториски тестови на тегли и испитувања на место, бидејќи составот на отпадните води се разликува многу помеѓу мелниците. ПАМ е категоризиран според својот јонски полнеж:

А. Избор според јонскиот тип и фазата на примена

Фаза на процесотКарактеристики на отпадните води/калотПрепорачан тип на ПАМРационалност

Примарен третман (разјаснување: седиментација/флотација)Неутрална/алкална pH, високо оптоварување со негативно наелектрирани влакна, полнила (каолин, CaCO) ₃), Колоиди. Високи SS и COD.Анионски (APAM) или нејонски (NPAM)Анионскиот ПАМ работи синергетски со неоргански коагуланти (на пример, ПАК, алум). Коагулантот неутрализира полнежи; Потоа АПАМ ги спојува дестабилизираните честички во големи флоки. NPAM е ефикасен во неутрални pH опсеги.

Одводување на кал (прес за појас, центрифуга)Кал од биолошки третман или примарно разјаснување. Висока органска содржина, силно негативен полнеж, хидрофилен и тешко да се обезводни.Катионски (CPAM)Позитивните полнежи на CPAM ефикасно ги неутрализираат негативните полнежи на честички на органски кал. Ова, во комбинација со полимерниот мост, ја уништува стабилната колоидна структура, ослободувајќи вода и подобрувајќи ја обезводнувањето.

Растопена воздушна флотација (DAF)Содржи лесни материјали како фини, смоли и агенти за големина.Анионски (APAM) или нискојонски катионскиФормира силни, стабилни групи со вистинска големина и густина за ефикасно прицврстување на микро-воздушни меурчиња и брза флотација.

Б. Избор по молекуларна тежина (MW)

Многу висока МВт (> 18 милиони г/мол): Идеална за разјаснување. Долгите полимерни синџири обезбедуваат одличен мост, формирајќи големи, брзо се населуваат флоки.

Средна до висока МВт (10 - 18 милиони г/мол): Најчестиот опсег за обезводнување на калот.

C. Селекција според ионичност (за катионски ПАМ - критичен за обезводнување)

Јоничноста (густина на полнење) се изразува како процент и е клучен параметр за избор на катионски ПАМ за обезводнување на калот.

Ниска ионичност (10-30%): Најдобро за неоргански кал (на пример, од примарна обработка со варот или глина). Овие калови бараат повеќе мостови отколку неутрализација на полнеж.

Средна ионичност (40-60%): Најразновидниот опсег. Погоден за мешани калови (мешавина на примарни и биолошки калови).

Висока ионичност (> 60%): од суштинско значење за органски, биолошки кал. Овие калови имаат висока негативна густина на полнеж и бараат силна неутрализација на полнеж за да се разбијат стабилните колоиди кои држат вода.

Забелешка: Повисоката ионичност не е секогаш подобра. Вишокот на полнење може да предизвика полимерни синџири, намалувајќи ја ефикасноста на мостот и зголемувајќи ги трошоците.

3. Проценка и оптимизација на ефикасноста

По прелиминарната селекција, перформансите мора да бидат тестирани и оптимизирани.

Тестирање на тегла:

Одредете оптимална доза: Тестирајте различни дози на ПАМ под контролирани услови на мешање. Забележете ја големината на формирање на флок, брзината на населување и јасноста на супернатантот. Најдете доза која дава најдобра перформанса по најниска цена.

Оптимизирање на мешањето: Брзата мешање (за почетна дисперзија) и бавната мешање (за раст на флокот без сечење) се критични.

Пилотски/теренски тестови:

Изврши испитувања на вистинската опрема (на пример, преса за појас). Следете ги клучните индикатори за перформанси: сухота на тортата, стапката на потрошувачка на полимери, јасноста на центратот/филтратот и протокот на обработка.

Клучни индикатори за перформанси (KPI):

Разјаснување: брзина на населување, наднатантна мутност/SS, отстранување на COD.

Одводување: Содржина на цврсти материи во тортата (%), стапка на фаќање, јасност на филтратот и доза по тон суви цврсти материи.

4. Важни размислувања за употреба

Разтворување: Мора да се подготви со чиста вода на собна температура (< 60°C). Користете автоматски систем за мешање и стареење за да обезбедите целосно растворање (обично 40-60 минути) при концентрација од 0,1% -0,3%. Некомплетното растворање создава "рибени очи", ја намалува ефикасноста и може да ја запуши опремата.

Чување: Сувиот прах мора да се чува на ладно, суво место во затворени контејнери за да се спречи апсорпција на влага и залепување. Приготвениот раствор има ограничен рок на траење (обично < 24 часа) како што полимерните синџири се деградираат, намалувајќи ја вискозитетот и ефикасноста.

Точка на додавање: Точката на инјектирање мора да обезбеди оптимален контакт и мешање со калот или отпадните води.

pH: pH на отпадните води може да влијае на густината на полнење и перформансите на PAM. Може да биде потребно прилагодување на pH пред додавање на полимер.

Резюме

Нема универзален ПАМ за отпадните води од фабриките за хартија.

Златно правило: Разјаснувањето обично користи анионски ПАМ; Одводувањето на калот првенствено користи катионски ПАМ.

Клучен метод: Изборот мора да се базира на тестирање на тегла и теренски испитувања за да се најде оптималниот јонски тип, молекуларната тежина и јонистијата за специфичниот поток на отпадни води и кал.

Крајна цел: Да се постигне најдобра ефикасност на третманот (чиста вода, сува торта) со најниски оперативни трошоци.

Соработката со познати снабдувачи на ПАМ кои можат да обезбедат техничка поддршка и тестирање на примероци е високо препорачлива за оптимални резултати.