Поліакриламід (ПАМ) - це лінійний полімер, розчинний у воді, і є найбільш критичним і широко використовуваним флокулянтом та засобом осадки при очищенні стічних вод з переробки мінералів, який часто розглядається як незамінна "універсальна допомога". Правильний вибір має найважливіше значення, оскільки він безпосередньо визначає ефективність очищення, експлуатаційні витрати

I. Роль та ефективність ПАМ у переробці мінеральних стічних вод

Сточні води для переробки мінералів зазвичай характеризуються: великим обсягом, високим вмістом суспінсованих твердих речовин (SS), наявністю іонів важких металів та залишків реагентів, складним складом та змінним рН. PAM в першу чергу виконує наступні функції для досягнення повторного використання води або відповідності стандартам розряду:

Флокуляція та осадження:

Механізм: Активні групи на молекулярному ланцюгу PAM функціонують через нейтралізацію заряду та мостову флокуляцію. Вони адсорбуються на дрібні підвіснені частинки та мінеральні дрібники, утворюючи великі, щільні флоки ("шпильові пластини"), різко прискорюючи швидкість їх осідання.

Ефект: Значно підвищує ефективність загостлювачів та очищувачів, виробляючи прозорий наднатант і значно зменшуючи вміст суспензованих твердих речовин. Це її основна функція.

Затовщення шламу:

Механізм: У загушувачах ПАМ сприяє агрегації дрібних частинок, випускаючи воду, затриману між ними, щоб утворити більш щільний поток.

Ефект: Збільшує швидкість відновлення та повторного використання води, зменшує споживання прісної води та полегшує утилізацію відходів (наприклад, сухое складання).

Допомога фільтрації:

Механізм: Формовані флоки великі і міцні, стійкі до зламання. Під час фільтрації вони створюють пористий фільтрний торт, зменшуючи вміст вологи торта та збільшуючи швидкість фільтрації.

Ефект: підвищує ефективність фільтрів (наприклад, фільтрових пресів, ремісних фільтрів), зменшуючи споживання енергії та час циклу.

Видалення важких металів та забруднюючих речовин:

Механізм: Завдяки адсорбції та спільному осадку, ПАМ може допомогти видалити іони важких металів (присутні як гідроксиди або комплекси), захоплюючи їх у структуру флока.

Загальна ефективність: Використання відповідного ПАМ, як правило, може зменшити тверді речовини, підвіснені в стічних водах, з тисяч мг/л до нижче 150 мг/л (для розряду), і навіть до нижче 30 мг/л (для повторного використання). Пояснення може бути покращено в кілька разів до десятків разів.

ІІ. Ключ до успіху: правильний вибір

Ніякого «універсального» ПАМ немає. Вибір повинен бути специфічним для місця та стічних вод. Лабораторні тести обов'язкові.

1. Розуміння типів ПАМ

Класифікована за іонним зарядом, ПАМ має чотири основні типи:

Катіонний поліакриламід (CPAM): найкращий для органічно багатих, негативно заряджених колоїдів. Менш поширена для первинної осадки при обробці мінералів; найчастіше використовується для подальшого обезводження шламу.

Аніонний поліакриламід (APAM): найбільш часто використовуваний тип в обробці мінералів. Ідеально підходить для нейтральної або лужної води для флокуляції позитивно заряджених неорганічних частинок (наприклад, оксидів металів, силікатних слизів).

Неіонний поліакриламід (NPAM): підходить для кислих або нейтральних умов, де поверхневий заряд частинок слабкий. Менше впливає на рН в солоному середовищі, але має повільніше розчинення.

Амфотеричний поліакриламід (AMPAM): використовується для високоскладних, змінних рН стічних вод. Дорогіше і менш поширені в обробці мінералів.

2. Процедура вибору основних

Крок 1: Аналіз якості води (Фонд)

Значення рН: основний посібник для іонного типу.

pH < 7 (кислотна): Приоритетні неіонні (NPAM) або катіонні (CPAM).

РН 7-14 (нейтрально-щелочне): аніонове (APAM) зазвичай є найкращим вибором.

Концентрація та Склад: Мінералогія (залізо, мідь, фосфат, свинцево-цинкова руда) диктує поверхневий заряд частинок.

Зета-потенціал: вимірює поверхневий заряд частинок. Високо негативний потенціал вимагає CPAM високої щільності заряду для нейтралізації; Позитивний потенціал вимагає АПАМ. Це один з найбільш наукових критеріїв відбору.

Решткові реагенти: колектори, депресанти тощо можуть змінювати властивості поверхні частинок, що впливає на продуктивність PAM.

Крок 2: Лабораторне випробування банки (обов'язкове)

Це необхідно для перевірки оптимального продукту та дозування.

Підготовка зразків: Зберіть репрезентативні зразки стічних вод.

Підготовка розчину: Підготуйте 0,1% розчинів різних продуктів ПАМ (свіжоприготовлені, використовуйте протягом 24-48 годин).

Тест змішування:

Додати вимірювану дозу розчину ПАМ під швидким змішуванням (200-300 об/хв) протягом 1-2 хвилин для початкового змішування.

Зменшити до повільного змішування (50-60 об/хв) протягом 5-10 хвилин, щоб спостерігати за утворенням флоку (розмір, щільність та швидкість).

Спостереження за осіданням: Припиніть змішувати. Спостерігайте за швидкістю осідання, прозорістю надводу та компактністю осаду.

Оцінка: вимірювати мутність або SS наднату. Порівняйте ефективність різних типів і дозувань. Метою є знайти продукт, який досягає бажаної ясності при найнижчій дозі.

Крок 3: Пілотне тестування в масштабі

Після успішних випробувань банки проводять пілотні випробування на місці для імітації реальних умов (швидкість потоку, енергія змішування), щоб підтвердити результати та тонко налаштувати експлуатаційні параметри.

3. Загальне посібництво по відбору (таблиця посилань)

Тип рудиТипові характеристики стічних водБажаний тип PAMПримітки

залізної рудиНейтрально-лужні, негативно заряджені частинкиСередньовисокий аніоновий гідроліз (APAM)Найпоширеніші, швидко осідаючі, великі стаки

Руда міді/свинцю-цинкуЧасто кисла, містить сірку і важкі металиНеіонні (NPAM) або аніонні з низьким гідролізом (APAM)Залежить від специфічного рН і потенціалу Зета

Золота руда (цианідація)Лужний, містить цианідиАніонні (APAM)

Фосфатна породакислотнийНеіонні (NPAM)

Вугільна/вугільна пральнаНейтральний, містить вугільні штрафиСередньо-низький аніоновий гідроліз (APAM)Іноді використовуються не-іонічні

Обводнення шламуЗатовщений поток від очищувачівСередньовисокий катіонний (CPAM)Використовується для фільтрових пресів/центрифуг

Примітка: Ця таблица є лише загальними рекомендаціями. Лабораторні тести необхідні.

III. Ключові міркування щодо застосування

Розчин та підготовка: ПАМ повинен бути повністю розчинений ("старий"), щоб активуватися. Використовуйте спеціальні баки для змішування і дотримуйтеся правила "** посипати повільно в вихр **", щоб уникнути скупчень ("рибні очі"). Змішування повинно бути достатнім для змішування, але не настільки сильним, щоб викликати розклад полімерних ланцюгів.

Дозування: більше не краще. Передозування може призвести до відновлення стабілізації колоїдів, що знову робить воду хмарною, знижує ефективність і збільшує витрати. Оптимальна доза, зазвичай між 1-10 ppm (г / тонна води), визначається тестуванням банки.

Молекулярна вага: вища молекулярна вага забезпечує міцніше мостування та більші флоки, але розчиняється повільніше та більш схильна до деградації посижки. Зазвичай використовується середня до високої молекулярної ваги (12-18 мільйонів) ПАМ.

Регуляція на місці: якість води може коливатися. Можуть бути необхідні постійний моніторинг та невеликі корекції точки дозування та кількості.

Резюме

Ефективність: ПАМ дуже ефективна і є основною технологією для ефективного осадження, повторного використання води та відповідності при обробці мінералів.

Вибір – це систематичний, науковий процес. «Перше випробування» – золоте правило.

Аналізуйте якість води (особливо рН і потенціал Зета).

Екран іонного типу та специфічних продуктів за допомогою тестування банки.

Проведення пілотних випробувань для фіналізації параметрів.

Ключ до успіху: Співпрацювати з технічно здатними постачальниками, які можуть надати ряд зразків та технічну підтримку для проведення цих тестів, забезпечуючи вам досягнення оптимальних результатів лікування за найнижчими можливими витратами.