Ghid pentru floculanti anionici de poliacrilamida pentru tratarea apei

De ce contează floculantii anionici de poliacrilamidă în tratarea apei

În plantele reale, clarificarea stabilă este rareori obținută doar prin „mai multă chimie” - vine din construirea de flocuri care sunt suficient de puternice pentru a se depune, pluti sau filtra în condițiile actuale hidraulice și de forfecare. În calitate de producător și furnizor de poliacrilamidă anionică (APAM), vedem același model în pretratarea apei potabile, ape uzate industriale și deshidratarea nămolului: atunci când calitatea polimerului și metoda de alimentare sunt potrivite cu apa, separarea se îmbunătățește și sarcina din aval devine mai previzibilă.

Floculanții anionici de poliacrilamidă pentru tratarea apei sunt selectați cel mai adesea atunci când aveți nevoie de o punte eficientă a solidelor în suspensie, o decantare îmbunătățită sau o filtrabilitate îmbunătățită - mai ales după ce un coagulant anorganic (cum ar fi alaunul, sărurile ferice sau PAC) a destabilizat coloizii. Practic, APAM este aplicat în mod obișnuit pentru:

• Clarificare (reducerea turbidității) în cazul în care particulele fine rezistă la depunere
• Ape uzate industriale cu solide în suspensie (SS) care necesită o separare mai rapidă solid-lichid
• Îngroșarea și deshidratarea nămolului unde uscarea turtei și claritatea filtratului trebuie îmbunătățite
• Fluxuri de exploatare și prelucrare a mineralelor (iaz de decantare/minereu spălat) în care rata de decantare și claritatea de preaplin determină debitul

Valoarea de bază nu este „un polimer potrivit pentru toate”, ci o abordare controlată a selecției și dozării. Restul acestui ghid se concentrează pe modul în care ajutăm clienții să aleagă și să ruleze APAM, astfel încât performanța să fie repetabilă, nu accidentală.

Cum funcționează în practică floculația APAM

Bridging-ul este de obicei motorul principal

În majoritatea trenurilor de tratare a apei, APAM funcționează în primul rând prin puntea polimerică: lanțurile lungi se adsorb pe suprafețele particulelor și conectează mai multe particule în flocuri mai mari și mai sedimentabile. Acesta este motivul pentru care greutatea moleculară și modul în care polimerul este hidratat contează la fel de mult ca eticheta „anionică”.

Efectele de încărcare depind de apă și de etapa de coagulare

Sarcina anionica ajută APAM să interacționeze cu locurile încărcate pozitiv create în timpul coagulării sau prezente pe anumite solide. În multe clarificatoare, cele mai bune rezultate provin dintr-un concept în doi pași: (1) coagulantul destabiliza și formează microflocuri, apoi (2) APAM crește acești microflocuri în flocuri robuste care se separă eficient.

Din punct de vedere al controlului, ar trebui să tratați performanța APAM ca pe un echilibru între trei variabile:

• Proprietățile polimerului (greutate moleculară, densitate de sarcină, formă)
• Chimia apei (pH, salinitate, temperatură, încărcare organică, SS)
• Condiții de proces (energie de amestecare, punct de dozare, timp de retenție, forfecare)

Dacă oricare dintre acestea nu se potrivește - de exemplu, forfecarea excesivă a polimerului la punctul de alimentare - puteți pierde rezistența flocului chiar dacă pe hârtie este aleasă calitatea „corectă”.

Selectarea floculantului poliacrilamid anionic potrivit

Când clienții ne solicită să recomşiăm un grad APAM, începem prin a mapa rezultatul țintă (viteza de decantare, claritatea de preaplin, uscarea turtei de deshidratare, claritatea filtratului) la profilul apei (SS, tip de particule, pH, temperatură, salinitate și dacă este utilizat un coagulant). Apoi restrângem opțiunile folosind trei „butoane” practice.

Pulbere vs emulsie: o decizie practică

Atât pudra cât și emulsia pot oferi rezultate excelente dacă sunt preparate corect. Mulți clienți preferă pulberea acolo unde depozitarea și eficiența transportului contează și acolo unde au deja sisteme fiabile de refacere. Alții preferă emulsia pentru porniri mai rapide și dozare continuă mai simplă. În portofoliul nostru de producție, furnizăm ambele forme pe mai multe niveluri de încărcare și greutăți moleculare; dacă doriți să revizuiți formatele pe care le oferim, puteți consulta pagina noastră cu pulbere de poliacrilamidă anioică şi pagina noastră cu emulsii anionice de poliacrilamidă .

Ca punct de referință, seria noastră de emulsii APAM acoperă o fereastră largă de greutate moleculară (de obicei 6-25 milioane ) cu conținut stabil de solide (adesea ≥33% ), care sprijină dozarea eficientă în sistemele de apă uzată atunci când se preferă o amprentă chimică compactă.

Testarea borcanelor și dozarea: fluxul de lucru pe care îl recomandăm

Dozajul APAM nu poate fi „ghicit” în mod fiabil dintr-un singur parametru de apă. Cea mai rapidă cale către un punct de operare stabil este un test de borcan care imită secvența de coagulare/floculare și forfecarea. De obicei, recomandăm un test scurt, structurat, care identifică atât cea mai bună notă, cât și cea mai bună fereastră de doză.

O secvență simplă de testare a borcanelor

1. Se prepară soluție proaspătă de polimer la 0,05–0,2% (g/g), astfel încât erorile de diluare nu domină rezultatele.
2. Dacă utilizați un coagulant anorganic, adăugați-l mai întâi și amestecați rapid timp de 30-60 de secunde pentru a forma microflocuri.
3. Adăugați APAM în doze diferite în pahare (de exemplu, un gradient mic spre mare).
4. Amestecați ușor timp de 2-5 minute pentru a crește flocurile fără a le rupe.
5. Opriți amestecarea și observați dimensiunea flocului, viteza de decantare, claritatea supernatantului și rezistența flocului.
6. Selectați cea mai bună „fereastră de doză”, nu doar un singur punct, apoi validați la punctul și fluxul dvs. de alimentare.

Intervalele de doză inițială care funcționează ca o primă trecere practică

Fiecare site este diferit, dar atunci când clienții au nevoie de un plan de testare inițial, adesea începem în aceste intervale și apoi perfecționăm prin testarea borcanelor:

• Clarificare după coagulare: 0,1–1,0 mg/L ca polimer activ
• Ape uzate industriale cu conținut ridicat de SS: 0,5–5,0 mg/L ca polimer activ
• Condiționarea nămolului pentru deshidratare: 1–10 g/kg solide uscate ca interval de screening (optimizare pe baza țintelor de turtă/filtrat)

Punct cheie: supradozajul poate fi la fel de dăunător ca și subdozarea. Excesul de polimer poate produce flocuri „unsuroase” sau restabilizate care se depun prost și murdează filtrarea din aval.

Pregătirea și hrănirea: cum să evitați ucigașii obișnuiți de performanță

În apelurile de depanare, găsim adesea că calitatea polimerului este acceptabilă, dar machiajul și hrănirea îl subminează. Următoarele practici sunt cele pe care le subliniem deoarece protejează în mod constant calitatea flocului.

Preparare cu pudră (ceea ce ne așteptăm să vedem la site-urile bine administrate)

• Utilizați apă curată de diluare (turbiditate scăzută) pentru a preveni „ochi de pește” și hidratarea incompletă.
• Introduceți pulberea încet într-un vortex stabil; nu aruncați sacii direct într-un rezervor.
• Se amestecă suficient de mult pentru o hidratare completă; în multe sisteme, 45-60 de minute este o țintă de pornire realistă.
• Evitați forfecarea excesivă după hidratare - pompele cu turații mari și cu degajare strânsă pot tăia lanțurile polimerice și pot reduce formarea de punte.

Alimentarea cu emulsie (accent pe inversare și stabilitate)

Emulsiile sunt populare deoarece pot scurta timpul de preparare, dar necesită totuși controlul adecvat al inversării și al diluției. Cele mai fiabile configurații folosesc o unitate dedicată de preparare a polimerului care controlează raportul de diluare și energia de amestecare, astfel încât polimerul să se activeze constant.

Punct de dozare și amestecare: unde multe sisteme își pierd performanța

• Dozați după coagulare și după zone intense de amestecare rapidă, cu excepția cazului în care procesul dumneavoastră necesită în mod special adăugare mai devreme.
• Urmăriți dispersia rapidă a soluției de polimer, apoi treceți la amestecare blândă pentru a crește flocul.
• Dacă temperatura este scăzută, așteptați-vă la o dizolvare mai lentă și o cinetică mai lentă; planificați un timp de hidratare mai lung și verificați cu teste de borcan.

Depanare: simptome, cauze probabile și acțiuni corective

Când performanța APAM „scad brusc”, cauza este de obicei operațională. Diagnosticam observând aspectul flocului, comportamentul de decantare și schimbările de pH, temperatură și chimia din amonte. Acestea sunt cele mai frecvente probleme pe care le vedem, cu pași corectivi care funcționează în domeniu.

Formare slabă de flocuri (flocuri mici, preaplin tulbure)

• Cauze probabile: subdoză, nivel de încărcare greșit, coagulare inadecvată, timp de amestecare blând insuficient
• Acțiuni corective: rulați o serie de teste de borcane rapide, confirmați doza de coagulant/pH, ajustați doza de polimer într-o fereastră îngustă

Supradozare (flocuri lipicioase, decantare lentă, filtrare „limoasă”)

• Cauze probabile: doza de polimer deasupra ferestrei optime, dispersie slabă ducând la supradozaj localizat
• Acțiuni corective: reduceți treptat doza, îmbunătățiți diluția și plasarea penei de injectare, verificați rezistența flocului după modificări

Deviația pH-ului și variațiile chimice

Eficiența floculării atinge adesea vârfuri aproape de condiții neutre în multe sisteme de tratare a apei. Dacă pH-ul se mișcă semnificativ, încărcarea suprafeței particulelor și speciația coagulantului se schimbă, iar cel mai „cel mai bun” grad de polimer ar putea să nu mai fie cel mai bun. Când pH-ul este instabil, vă recomandăm să stabilizați mai întâi pH-ul și apoi să retestați doza de polimer. Pentru multe fabrici, vizarea unei regiuni de operare din apropiere pH ~7 este un punct de plecare practic, cu excepția cazului în care procesul specific indică altfel.

Daune prin forfecare (se formează flocuri, apoi se rup și nu se recuperează)

Dacă flocurile se sparg după o pompă sau o zonă de înaltă energie și nu se reformează, lanțul polimeric poate fi tăiat (sau forfecarea procesului este pur și simplu prea mare pentru structura flocului). De obicei, îmbunătățim rezultatele prin schimbarea punctului de dozare într-o locație cu forfecare mai scăzută, creșterea apei de diluare pentru a îmbunătăți dispersia și selectarea unui grad conceput pentru o mai bună rezistență a flocului.

Ce avem nevoie de la tine pentru a recomanda cu încredere o notă APAM

Dacă doriți să vă recomandăm floculanti anionici de poliacrilamidă pentru linia dvs. de tratare a apei, cel mai rapid mod este să împărtășiți un mic set de detalii operaționale. Cu acestea, putem lista note scurte, propune o matrice de testare a borcanelor și oferim îndrumări practice de alimentare care se potrivesc cu echipamentul dumneavoastră.

• Tipul de apă și obiectivul (clarificare, îngroșare, deshidratare) plus valorile țintă (NTU depășire, uscarea prăjiturii, claritatea filtratului)
• Interval tipic SS, interval de pH, interval de temperatură și orice contaminanți majori (ulei/grăsimi, ioni metalici, salinitate ridicată)
• Coagulante și doze curente (dacă sunt utilizate), plus unde se injectează polimerii și ce echipament de amestecare este instalat
• Orice simptome pe care doriți să le eliminați (decantare lentă, floc, flotarea nămolului, orbirea filtrului)

Producem APAM în formate de pulbere și emulsie și sprijinim în mod obișnuit selecția în aplicațiile municipale și industriale. Pentru referințe cu privire la formatele de produse pe care le furnizăm, vizitați pagina noastră cu pulbere de poliacrilamidă anioică şi pagina noastră cu emulsii anionice de poliacrilamidă . Cel mai eficient rezultat din punct de vedere al costurilor vine de obicei din combinarea clasei potrivite cu metoda corectă de hrănire — ambele ar trebui optimizate împreună.