Poliacrilamidă anioică sau cationică Cum se alege și se dozează
Poliacrilamida anionică și poliacrilamida cationică au zone de aplicare și cazuri diferite. În mod normal, utilizați poliacrilamidă anionică atunci când solidele în suspensie se comportă încărcate pozitiv și utilizați poliacrilamidă cationică atunci când tratați nămol/organice încărcate negativ. Confirmați alegerea cu un test rapid la borcan și apoi optimizați doza pentru decantare rapidă (clarificare) sau turbiditate scăzută a filtratului și turte puternice (deshidratare). Mai jos sunt pașii:
▶ Selectare rapidă: poliacrilamidă anioică sau poliacrilamidă cationică
Regula practică este să potriviți sarcina polimerului cu comportamentul particulelor: sarcinile opuse promovează atașarea, apoi greutatea moleculară mare determină crearea de punte în flocuri mai mari.
| Dacă fluxul tău arată așa | Începe cu | Rezultatul țintă tipic |
|---|---|---|
| Solide bogate în anorganic (de exemplu, argile, nisip fin, flocuri de hidroxid de metal) | Poliacrilamida anionica | Decantare rapidă, supernatant mai limpede |
| Nămol organic/biologic (nămol activ, nămol digerat, emulsii uleioase după coagulant) | Poliacrilamidă cationică | Turbiditate scăzută a filtratului, flocuri puternice pentru deshidratare |
▶ Criterii de referință practice de dozare (pentru a nu începe orb)
Începeți cu un interval conservator, apoi strângeți la fereastra cu cele mai bune performanțe folosind teste de borcan (clarificare) sau încercări de presare cu bandă/centrifugă (deshidratare).
Clarificare și decantare a solidelor (mg/L în apă)
- Intervalele obișnuite de testare a borcanelor pentru clarificarea apei uzate sunt adesea 0,5–15 mg/L în funcție de încărcarea cu solide și de chimia din amonte.
- Dacă utilizați deja un coagulant anorganic (alaun/feric), puteți începe adesea în jumătatea inferioară a intervalului, deoarece particulele sunt pre-agregate.
Deshidratarea nămolului (kg polimer activ per tonă de solide uscate)
- O bandă practică de pornire pentru poliacrilamidă cationică pe nămolul de apă uzată digerată este 5–15 kg/t DS .
- Datele de caz publicate ajung de obicei aproape de mijlocul acelei benzi; de exemplu, un studiu a raportat un optim aproape 7,6 kg/t DS (solide uscate) pentru cele mai bune valori de deshidratare în condițiile sale de testare.
▶ Metoda de testare a borcanelor pentru a confirma cel mai bun polimer și doza
Utilizați această abordare pentru a compara rapid poliacrilamida anionică cu poliacrilamida cationică și pentru a evita supradozajul (care poate restabiliza solidele și crește turbiditatea).
- Se prepară soluții de polimer proaspăt la aceeași concentrație activă (exemplu: 0,1% g/g) și se etichetează clar.
- În pahare identice, dozați o scară (de exemplu: 0,5, 1, 2, 5, 10 mg/L pentru clarificare) atât pentru produsele anionice, cât și pentru cele cationice.
- Se amestecă rapid pentru un contact scurt, apoi se amestecă lent pentru a forma flocuri; opriți și observați viteza de decantare, rezistența flocului și claritatea supernatantului.
- Alegeți cel mai performant în funcție de un punct final măsurabil (turbiditate/TSS, timpul de decantare, claritatea filtratului), apoi rulați o scară de doză mai îngustă în jurul acestuia.
Opriți creșterea dozei odată ce performanța se ridică. Cea mai bună doză este de obicei în apropierea punctului de inflexiune, unde claritatea se îmbunătățește brusc și apoi se stabilește.
▶ Exemple de câmp care facilitează selecția
Când poliacrilamida anionică este de obicei favorizată
- Controlul sedimentelor și deshidratarea construcțiilor acolo unde domină finele; aplicațiile documentate au arătat reduceri mari TSS (de exemplu, 42 mg/L până la 13 mg/L după filtrare într-un context de ghid de câmp).
- Îngroșarea sterilului de exploatare și prelucrare a mineralelor, unde nămolurile cu conținut ridicat de solide este scopul principal.
Când poliacrilamida cationică este de obicei favorizată
- Deshidratarea nămolului de ape uzate (presă cu bandă, centrifugă) unde biosolidele sunt puternic negative; Neutralizarea încărcăturii cationice plus formarea de punte îmbunătățește solidele din turtă și claritatea filtratului.
- Sisteme bogate în substanțe organice solubile sau uleiuri emulsionate după coagulant primar, în care un polimer cationic poate îmbunătăți captarea și drenajul.
▶ Depanare (eșecuri obișnuite și remedieri rapide)
- Flocurile sunt mici și fragile: crește greutatea moleculară (sau reduce forfecarea) și verifică că folosești tipul de încărcare corect (anionic vs cationic).
- Supernatantul devine tulbure după doze mai mari: probabil că faceți o supradoză; reveniți la ultima doză înainte ca turbiditatea să se agraveze.
- Prăjitura de deshidratare este moale sau se scurge prost: reduceți ușor doza și/sau treceți la o poliacrilamidă cationică cu densitate de încărcare mai mică pentru a evita supraneutralizarea.
- Performanța se modifică de la o zi la alta: urmăriți pH-ul, concentrația de solide și doza de coagulant; reluați un test scurt borcan ori de câte ori chimia din amonte se schimbă.
Concluzie: polimerul „potrivit” este cel care îndeplinește punctul final măsurabil la cea mai mică doză stabilă — poliacrilamidă anioică pentru multe suspensii anorganice, poliacrilamidă cationică pentru majoritatea nămolului/substanțelor organice — validată printr-un test rapid.
