Aniónový alebo katiónový polyakrylamid Ako si vybrať a dávkovať
Aniónový polyakrylamid a katiónový polyakrylamid majú rôzne oblasti použitia a prípady. Za normálnych okolností použite aniónový polyakrylamid, keď sa vaše suspendované pevné látky správajú kladne nabité, a katiónový polyakrylamid použite pri spracovaní negatívne nabitého kalu/organických látok. Potvrďte výber rýchlym testom v nádobe a potom optimalizujte dávku pre rýchle usadzovanie (vyčírenie) alebo nízky zákal filtrátu a silné koláče (odvodnenie). Nižšie sú uvedené kroky:
▶ Rýchly výber: aniónový polyakrylamid alebo katiónový polyakrylamid
Praktickým pravidlom je zosúladiť náboj polyméru so správaním častice: opačné náboje podporujú prichytenie, potom vysokomolekulárne pohony premosťujú do väčších vločiek.
| Ak váš stream vyzerá takto | Začnite s | Typický cieľový výsledok |
|---|---|---|
| Pevné látky bohaté na anorganické látky (napr. íly, jemný piesok, vločky hydroxidu kovu) | Aniónový polyakrylamid | Rýchle usadzovanie, čistejší supernatant |
| Organický/biologický kal (aktivovaný kal, vyhnitý kal, olejové emulzie po koagulante) | Katiónový polyakrylamid | Nízky zákal filtrátu, silné vločky na odvodnenie |
▶ Praktické štandardy dávkovania (aby ste nezačali naslepo)
Začnite s konzervatívnym rozsahom, potom dotiahnite na najvýkonnejšie okno pomocou testov v nádobách (čistenie) alebo testov pásového lisu/odstredivky (odvodňovanie).
Čírenie a usadzovanie pevných látok (mg/l vo vode)
- Bežné rozsahy testov v nádobách na čistenie odpadových vôd sú často 0,5–15 mg/l v závislosti od zaťaženia tuhými látkami a predradenej chémie.
- Ak už používate anorganický koagulant (kamenec/železitý), môžete často začať v dolnej polovici tohto rozsahu, pretože častice sú vopred agregované.
Odvodnenie kalu (kg aktívneho polyméru na tonu suchých pevných látok)
- Praktický štartovací pás pre katiónový polyakrylamid na vyhnitom kalu odpadových vôd je 5–15 kg/t DS .
- Publikované údaje o prípadoch sa bežne nachádzajú blízko stredu tohto pásma; napríklad jedna štúdia uvádza optimum blízko 7,6 kg/t DS (suché pevné látky) pre najlepšie metriky odvodňovania v testovacích podmienkach.
▶ Metóda testu v nádobe na potvrdenie najlepšieho polyméru a dávky
Použite tento prístup na rýchle porovnanie aniónového polyakrylamidu s katiónovým polyakrylamidom a aby ste sa vyhli predávkovaniu (ktoré môže znovu stabilizovať tuhé látky a zvýšiť zákal).
- Pripravte čerstvé polymérne roztoky v rovnakej aktívnej koncentrácii (príklad: 0,1 % w/w) a zreteľne označte.
- Do rovnakých kadičiek dávkujte rebríček (napríklad: 0,5, 1, 2, 5, 10 mg/l na vyčírenie) pre aniónové aj katiónové produkty.
- Miešajte rýchlo pre krátky kontakt, potom pomaly miešajte, aby sa vytvorili vločky; zastavte a sledujte rýchlosť usadzovania, silu vločiek a čírosť supernatantu.
- Vyberte najlepšieho podľa merateľného koncového bodu (zákal/TSS, čas usadzovania, čírosť filtrátu), potom okolo neho spustite užší dávkovací rebríček.
Zastavte zvyšovanie dávky, keď výkon klesne. Najlepšia dávka je zvyčajne blízko inflexného bodu, kde sa zreteľnosť prudko zlepší a potom sa vyrovná.
▶ Príklady polí, ktoré uľahčujú výber
Keď je typicky uprednostňovaný aniónový polyakrylamid
- Kontrola sedimentov a odvodňovanie stavby, kde dominujú jemné častice; zdokumentované aplikácie preukázali veľké zníženie TSS (napr. 42 mg/l až na 13 mg/l po filtrácii v kontexte sprievodcu jedným poľom).
- Zahusťovanie hlušiny z ťažby a spracovania nerastov, kde je primárnym cieľom premostenie kalov s vysokým obsahom pevných látok.
Keď je typicky uprednostňovaný katiónový polyakrylamid
- Odvodňovanie kalov z odpadových vôd (pásový lis, odstredivka), kde sú biopevné látky silne negatívne; Neutralizácia katiónového náboja plus premostenie zlepšuje pevné častice koláča a čírosť filtrátu.
- Systémy bohaté na rozpustné organické látky alebo emulgované oleje po primárnom koagulante, kde katiónový polymér môže zlepšiť zachytávanie a odvodňovanie.
▶ Riešenie problémov (bežné poruchy a rýchle opravy)
- Vločky sú drobné a krehké: zvýšte molekulovú hmotnosť (alebo znížte šmyk) a overte, či používate správny typ náboja (aniónový vs katiónový).
- Supernatant sa po vyšších dávkach zakalí: pravdepodobne sa predávkujete; krok späť k poslednej dávke pred zhoršením zákalu.
- Odvodňovací koláč je slizký alebo zle odteká: mierne znížte dávku a/alebo prejdite na katiónový polyakrylamid s nižšou hustotou náboja, aby ste sa vyhli nadmernej neutralizácii.
- Výkon sa mení zo dňa na deň: sledovať pH, koncentráciu pevných látok a dávku koagulantu; zopakujte krátky test nádoby vždy, keď sa zmení chémia.
Zrátané a podčiarknuté: „správny“ polymér je ten, ktorý spĺňa váš merateľný koncový bod pri najnižšej stabilnej dávke – aniónový polyakrylamid pre mnohé anorganické suspenzie, katiónový polyakrylamid pre väčšinu kalov/organických látok – overené rýchlym testom.
