Полиакриламид (PAM) является критическим химическим агентом в очистке сточных вод бумажного завода. Его правильный выбор и применение имеют первостепенное значение для эффективной работы, соблюдения экологических правил и контроля затрат.

1. Роль ПАМ в очистке сточных вод бумажного завода

ПАМ является водорастворимым полимером, который в основном функционирует через два механизма:

Коагуляция (нейтрализация заряда): в первую очередь для катионного ПАМ. Его положительные заряды нейтрализуют отрицательные поверхностные заряды (потенциал Зета) коллоидных частиц (например, волокон, наполнителей, красителей), дестабилизируя их и позволяя им агрегировать.

Флокуляция: Длинные полимерные цепи ПАМ адсорбируются на поверхности дестабилизированных частиц и соединяют их, образуя большие, плотные и быстро осаждающиеся флоки.

Общие последствия:

Усиленное отделение твердого и жидкого: быстрое образование осаждаемых или плавучих флоков в процессах очистки (осадка или флотация).

Улучшение качества воды: Значительное снижение подвешенных твердых веществ (SS), химического спроса на кислород (COD), цвета и мутности очищенной воды.

Высокое обезводнение шлама: Установление шлама путем связывания мелких частиц, освобождения связанной воды и увеличения твердого содержания обезводненного торта, уменьшения объема удаления и затрат.

2. Выбор полиакриламида (ПАМ)

Отбор является сложным процессом, который должен быть определен лабораторными испытаниями банк и испытаниями на месте, поскольку состав сточных вод сильно варьируется между мельницами. ПАМ классифицируется по его ионному заряду:

А. Выбор по ионному типу и стадии применения

этап процессаХарактеристики сточных вод/шламаРекомендуемый тип PAMРационализация

Первичная обработка (разъяснение: осадка/флотация)Нейтральное/щелочное рН, высокая нагрузка отрицательно заряженных волокон, наполнители (каолин, CaCO) ₃), и коллоиды. Высокий SS и COD.Анионный (APAM) или неионный (NPAM)Анионный ПАМ действует синергетически с неорганическими коагулянтами (например, ПАК, алюминием). Коагулянт нейтрализует заряды; Затем АПАМ объединяет дестабилизированные частицы в большие флоки. NPAM является эффективным в нейтральных диапазонах pH.

Обводнение шлама (поясный пресс, центрифуга)Слам от биологической обработки или первичной очистки. Высокое содержание органических веществ, сильно отрицательный заряд, гидрофилный и трудно обезводнять.Катионный (CPAM)Положительные заряды CPAM эффективно нейтрализуют отрицательные заряды частиц органического шлама. Это в сочетании с полимерным мостом разрушает стабильную коллоидную структуру, высвобождая воду и улучшая обезводняемость.

Растворенная воздушная флотация (DAF)Содержит легкие материалы, такие как фины, смолы и измерительные агенты.Анионный (APAM) или низкоионныйФормирует прочные, стабильные флоки правильного размера и плотности для эффективного крепления к микровоздушным пузырям и быстрой флотации.

В. Выбор по молекулярному весу (МВт)

Очень высокая МВт ( > 18 млн г/моль): идеально подходит для уточнения. Длинные полимерные цепи обеспечивают отличное соединение, образуя большие, быстро осаждающиеся флоки.

Средняя до высокая МВт (10 - 18 миллионов г/моль): наиболее распространенный диапазон для обезводнения шлама. Балансирует способность моста с вязкостью раствора и обработкой.

С. Отбор по ионности (для катионной ПАМ - критически важная для обезводнения)

Ионичность (плотность заряда) выражается в процентах и является ключевым параметром выбора катионного ПАМ для обезводнения шлама.

Низкая ионность (10-30%): лучше всего для неорганических шламов (например, от первичной обработки вапнем или глиной). Эти шламы требуют большего моста, чем нейтрализации заряда.

Средняя ионичность (40-60%): самый универсальный диапазон. Подходит для смешанного шлама (смесь первичного и биологического шлама).

Высокая ионичность ( > 60%): необходима для органических, биологических шламов. Эти шламы имеют высокую отрицательную плотность заряда и требуют сильной нейтрализации заряда, чтобы разрушить стабильные, удерживающие воду коллоиды.

Примечание: Высшая ионичность не всегда лучше. Чрезмерный заряд может привести к обмотке полимерной цепи, снижая ее эффективность моста и увеличивая затраты.

3. Оценка и оптимизация эффективности

После предварительного отбора производительность должна быть проверена и оптимизирована.

Тестирование Jar:

Определить оптимальную дозировку: Испытать различные дозы ПАМ в контролируемых условиях смешивания. Наблюдайте за размером образования флока, скоростью осаждения и прозрачностью сверхнатанта. Найдите дозу, которая дает лучшую производительность по самой низкой стоимости.

Оптимизировать смешивание: быстрое смешивание (для первоначальной дисперсии) и медленное смешивание (для роста флока без резки) имеют решающее значение.

Пилотные/полевые испытания:

Проведение испытаний на фактическом оборудовании (например, ременном прессе). Мониторинг ключевых показателей производительности: сухость торта, скорость потребления полимера, прозрачность центрата/фильтрата и производительность обработки.

Ключевые показатели эффективности (KPI):

Пояснение: скорость осаждения, мутность/СС, удаление СОД.

Обводнение: Содержание твердых веществ в торте (%), скорость захвата, прозрачность фильтрата и дозировка на тонну сухих твердых веществ.

4. Важные соображения использования

Растворение: должно быть приготовлено чистой водой при комнатной температуре ( < 60°C). Используйте автоматизированную систему смешивания и старения для обеспечения полного растворения (обычно 40-60 минут) при концентрации 0,1% -0,3%. Неполное растворение создает «рыбные глаза», снижает эффективность и может забивать оборудование.

Хранение: Сухой порошок должен храниться в прохладном, сухом месте в запечатанных контейнерах, чтобы предотвратить поглощение влаги и сжигание. Приготовленный раствор имеет ограниченный срок хранения (обычно < 24 часа), поскольку полимерные цепи разрушаются, снижая вязкость и эффективность.

Точка добавления: Точка впрыска должна обеспечить оптимальный контакт и смешивание с шламом или сточными водами.

РН: РН сточных вод может повлиять на плотность заряда и производительность ПАМ. Перед добавлением полимера может потребоваться регулирование pH.

Резюме

Нет универсального ПАМ для бумажных заводов сточных вод.

Золотое правило: Уяснение обычно использует анионический ПАМ; Обводнение шлама в основном использует катионный ПАМ.

Ключевой метод: Выбор должен основываться на испытаниях на банках и полевых испытаниях, чтобы найти оптимальный ионный тип, молекулярный вес и ионность для конкретного потока сточных вод и шлама.

Конечная цель: достичь наилучшей эффективности обработки (чистая вода, сухой торт) при самых низких эксплуатационных затратах.

Сотрудничество с опытными поставщиками ПАМ, которые могут обеспечить техническую поддержку и тестирование образцов, настоятельно рекомендуется для оптимальных результатов.