Poliakrilamid (PAM), suda çözünür bir doğrusal polimerdir ve mineral işleme atık su arıtmasında en kritik ve yaygın olarak kullanılan flokülant ve yerleştirme ajanıdır, genellikle vazgeçilmez bir "evrensel yardım" olarak kabul edilir. Doğru seçim, arıtma verimliliğini, operasyonel maliyetleri ve aşağıdaki süreçlerin performansını doğrudan belirlediği için en önemlidir.

I. Mineral işleme atık sularında PAM'nin rolü ve etkinliği

Mineral işleme atık suları tipik olarak şunlarla karakterize edilir: büyük hacim, yüksek süspansiyon katı maddeler (SS) içeriği, ağır metal iyonları ve kalan reagentlerin varlığı, karmaşık bileşim ve değişken pH. PAM, öncelikle su yeniden kullanımı veya uyum boşaltma standartlarına ulaşmak için aşağıdaki işlevleri gerçekleştirir:

Flokülasyon ve Sedimentasyon:

Mekanizma: PAM moleküler zincirindeki aktif gruplar yük nötrleştirme ve köprü süpürme flokülasyonu yoluyla işler. İnce süspansiyon parçacıkları ve mineral incelerine adsorbe ederek büyük, yoğun floklar ("pin flakes") oluştururlar ve yerleşme hızlarını ciddi bir şekilde hızlandırırlar.

Etki: Kalınlaştırıcı ve temizleyicilerin verimliliğini önemli ölçüde artırır, net bir süpernatan üretir ve süspansiyon katı maddelerin içeriğini önemli ölçüde azaltır. Bu onun temel işlevi.

Bulamaç Kalınlaştırma:

Mekanizma: Kalınlaştırıcılarda, PAM ince parçacıkların toplanmasını teşvik eder ve daha yoğun bir alt akım oluşturmak için aralarında sıkışmış olan suyu serbest bırakır.

Etki: Su geri kazanma ve yeniden kullanım hızını arttırır, tatlı su tüketimini azaltır ve kuyrukların atılmasını kolaylaştırır (örneğin, kuru yığınlama).

Filtrasyon Yardımı:

Mekanizma: Oluşturulan floklar büyük ve sağlamdır, kırılmaya direnir. Filtrasyon sırasında gözenekli bir filtre keki oluştururlar, kek nemi azaltır ve filtrasyon hızını arttırırlar.

Etki: Filtrelerin (örneğin, filtre presleri, kemer filtreleri) verimliliğini arttırır, enerji tüketimini ve döngü sürelerini azaltır.

Ağır metallerin ve kirleticilerin kaldırılması:

Mekanizma: Adsorpsiyon ve birlikte yağışlama yoluyla, PAM, ağır metal iyonlarını (hidroksit veya kompleks olarak mevcut) flok yapısına tuzak ederek çıkarmaya yardımcı olabilir.

Genel Etkililik: Uygun PAM'yi kullanmak, atık sularında süspansiyon katıları tipik olarak binlerce mg / L'den 150 mg / L'nin altına (boşaltma için) ve hatta 30 mg / L'nin altına (yeniden kullanım için) indirebilir. Açıklama oranları birkaç katdan onlarca katına kadar geliştirilebilir.

İki. Başarının Anahtarı: Doğru Seçim

“Evrensel” bir PAM yoktur. Seçim siteye özel ve atık sularına özel olmalıdır. Laboratuvar testleri zorunludur.

1. PAM Türlerini Anlamak

İyonik yüke göre sınıflandırılan PAM'in dört ana türü vardır:

Katyonik Poliakrilamid (CPAM): Organik zengin, negatif yüklü kolloidler için en iyisi. Mineral işlemede birincil sedimentasyon için daha az yaygın; daha sık sonraki çamur sulandırma için kullanılır.

Anionik Poliakrilamid (APAM): Mineral işlemede en yaygın kullanılan tip. Nötr veya alkali suyun olumlu yüklü inorganik parçacıkları (örneğin, metal oksitleri, silikat çamurları) floküle etmesi için ideal.

Ionik olmayan poliakrilamid (NPAM): Parçacık yüzey yükünün zayıf olduğu asidik veya nötr koşullar için uygundur. Tuzlu ortamlarda pH'dan daha az etkilenir ancak daha yavaş çözünür.

Amphoteric Polyacrylamide (AMPAM): Son derece karmaşık, değişken pH atık suları için kullanılır. Mineral işlemede daha pahalı ve daha az yaygın.

2. Çekirdek Seçim Prosedürü

Adım 1: Su Kalitesi Analizi (Vakfı)

pH Değeri: İyonik tip için birincil rehber.

pH < 7 (Asitik): İyonik olmayan (NPAM) veya Katiyonik (CPAM) öncelik verin.

pH 7-14 (Nötr-Alkali): Anionik (APAM) genellikle en iyi seçimdir.

Süspansiyon Katı Maddeler (SS) Konsantrasyonu ve Kompozisyon: Mineraloji (demir, bakır, fosfat, kurşun-çinko madeni) parçacık yüzey yükünü belirler.

Zeta Potansiyeli: Parçacıkların yüzey yükünü ölçer. Son derece negatif bir potansiyel nötrleştirme için yüksek yük yoğunluğu CPAM gerektirir; Pozitif bir potansiyel APAM gerektirir. Bu en bilimsel seçim kriterlerinden biridir.

Kalan Reajanlar: Kolektörler, depresantler vb., PARAÇIK Yüzey Özelliklerini Değiştirebilir ve PAM Performansını Etkileyebilir.

Adım 2: Laboratuvar Kavanoz Testi (zorunlu)

Bu, optimal ürün ve dozajı taramak için gereklidir.

Örnek Hazırlama: Temsilci atık su örnekleri toplayın.

Çözüm Hazırlama: Farklı PAM ürünlerinin% 0,1 çözümleri hazırlayın (taze hazırlanmış, 24-48 saat içinde kullanın).

Karıştırma Testi:

İlk karıştırma için hızlı karıştırma altında (200-300 rpm) 1-2 dakika boyunca ölçülen bir doz PAM çözümü ekleyin.

Flok oluşumunu (boyut, yoğunluk ve hız) gözlemlemek için 5-10 dakika boyunca yavaş karıştırmaya (50-60 rpm) azaltın.

Yerleşme Gözlemi: Karıştırmayı durdurun. Yerleşme hızını, süpernatantın açıklığını ve çöküntünün kompaktlığını gözlemleyin.

Değerlendirme: Süpernatantın turbiditesini veya SS'sini ölçün. Farklı tiplerin ve dozların etkinliğini karşılaştırın. Amaç, en düşük dozda istenen açıklığı elde eden ürünü bulmaktır.

Adım 3: Pilot Ölçekli Test

Başarılı kavanoz testlerinden sonra, sonuçları onaylamak ve operasyonel parametreleri incelemek için gerçek koşulları (akış hızları, karıştırma enerjisi) simüle etmek için yerinde pilot denemeler gerçekleştirin.

3. Genel Seçim Kılavuzu (Referans Tablosu)

Maden TipiTipik Atık Su ÖzellikleriTercih edilen PAM TipiNotlar

Demir MadeniNötr-Alkali, negatif yüklü parçacıklarOrta Yüksek Hidroliz Anionik (APAM)En yaygın, hızlı yerleşme, büyük sürüler

Bakır/Kurşun-Çinko MadeniGenellikle asidik, kükürt içerir & ağır metallerIonik olmayan (NPAM) veya düşük hidroliz anionik (APAM)Özel pH ve Zeta Potansiyeline bağlıdır

Altın madeni (Siyanlasyon)Alkali, siyanür içerirAnionik (APAM)

Fosfat KayasıAsitliİyonik olmayan (NPAM)

Kömür / Kömür ÇamaşırhanesiNötr, kömür inceleri içerirOrta-Düşük Hidroliz Anionik (APAM)İyonik olmayan bazen kullanılır

Çamur DewateringAçıklayıcılardan kalınlaştırılmış alt akışOrta Yüksek Katyonik (CPAM)Filtre presleri / santrifüjler için kullanılır

Not: Bu tablo sadece genel bir kılavuzdur. Laboratuvar testleri çok önemlidir.

III. Anahtar Uygulama Dikkatleri

Çözünme ve Hazırlama: PAM aktif olmak için tamamen çözülmelidir ("yaşlanmıştır"). Özel karıştırma tanklarını kullanın ve kümelerden kaçınmak için "** vortekse yavaş yavaş püskürün**" kuralını izleyin ("balık gözleri"). Karıştırma karıştırmak için yeterli olmalıdır, ancak polimer zincirlerinin kesme bozulmasına neden olacak kadar şiddetli olmamalıdır.

Dozaj: Daha fazla daha iyi değildir. Aşırı doz, kolloidlerin yeniden istikrarlandırılmasına neden olabilir, suyu tekrar bulutlu hale getirebilir, verimliliği azaltabilir ve maliyetleri arttırabilir. Optimum doz, genellikle 1-10 ppm (g / ton su) arasında, kavanoz testi ile belirlenir.

Moleküler Ağırlık: Daha yüksek moleküler ağırlık daha güçlü köprü ve daha büyük floklar sağlar ancak daha yavaş çözünür ve kesme bozulmasına daha duyarlıdır. Orta ila yüksek moleküler ağırlık (12-18 milyon) PAM yaygın olarak kullanılır.

Yerde Ayarlama: Su kalitesi değişebilir. Sürekli izleme ve dozaj noktası ve miktarında hafif ayarlar gerekebilir.

Özet

Etkililik: PAM son derece etkilidir ve mineral işlemede verimli sedimentasyon, su yeniden kullanımı ve uyumluluk için temel teknolojidir.

Seçim: Sistematik ve bilimsel bir süreçtir. "Önce test et" altın kuraldır.

Su kalitesini analiz edin (özellikle pH ve Zeta Potansiyeli).

Kavanoz testi yoluyla iyonik tip ve özel ürünleri ekran.

Parametreleri sonlandırmak için pilot denemeler gerçekleştirin.

Başarının anahtarı: Bu testleri gerçekleştirmek için bir dizi örnek ve teknik destek sağlayabilen teknik olarak yetenekli tedarikçilerle işbirliği yapın, mümkün olan en düşük maliyetle optimal tedavi sonuçlarını elde etmenizi sağlayın.