De toepassing van polyacrylamide bij de behandeling van afvalwater met een hoog zoutgehalte

Bij de behandeling van afvalwater met een hoog zoutgehalte wordt polyacrylamide (PAM) voornamelijk gebruikt als ‌flocculant‌ tijdens de voorbehandelings- en slibontwateringsfasen, en niet om het zoutgehalte rechtstreeks te verwijderen. De omgeving met een hoog zoutgehalte kan de prestaties aanzienlijk beïnvloeden, dus zowel de productselectie als de operationele procedures vereisen speciale aandacht.

Dit zijn de belangrijkste toepassingspunten van PAM bij de behandeling van afvalwater met een hoog zoutgehalte:

I. Kernfunctie: assisteren bij de scheiding van vaste stoffen en vloeistoffen, niet bij ontzilting

De kernfunctie van PAM is het gebruik van adsorptieoverbrugging en ladingsneutralisatie om fijne zwevende deeltjes, colloïden en biologisch slib samen te voegen tot grotere vlokken, die vervolgens snel kunnen bezinken of mechanisch kunnen worden ontwaterd.

Binnen de afvalwaterzuiveringsketen met een hoog zoutgehalte wordt PAM voornamelijk in twee fasen gebruikt:

Voorbehandelingsfase‌: Voordat het afvalwater membraansystemen of verdampers binnendringt, wordt PAM toegevoegd om grote deeltjesvormige onzuiverheden en wat organisch materiaal te verwijderen, waardoor stroomafwaartse kernapparatuur wordt beschermd tegen verstopping of vervuiling.

Slibontwateringsfase‌: Na biologische of andere zuiveringsprocessen ontstaat er een grote hoeveelheid zout slib. Het toevoegen van kationische PAM voor slibconditionering maakt een snelle scheiding van modder en water mogelijk en produceert een dichtere slibkoek voor eenvoudiger afvoer.

II. Productselectie: Niet-ionisch is de beste keuze, kationisch is afhankelijk van de omstandigheden

Het selecteren van het juiste type PAM voor afvalwater met een hoog zoutgehalte is van cruciaal belang; het kiezen van het verkeerde type kan het volledig ineffectief maken.

Niet-ionische PAM: Sterkste zoutbestendigheid, de voorkeurskeuze voor complexe waterkwaliteit.‌

Afvalwater met een hoog zoutgehalte bevat vaak grote hoeveelheden calcium- en magnesiumionen, evenals complex geladen verontreinigende stoffen. Niet-ionische PAM heeft geen lading op zijn moleculaire ketens en vertrouwt voornamelijk op zijn lange polymeerketens om omringende zwevende deeltjes te verstrengelen en op te vangen. Deze fysieke overbruggingswerking wordt niet beïnvloed door het afschermende effect van hoge zoutconcentraties, waardoor het zeer aanpasbaar is en stabiele bezinkingsprestaties levert in hoog zoutgehalte, zure of complexe wateromstandigheden die voorkomen in industrieën zoals de metallurgie en chemische verwerking.

Kationische PAM:Specifiek voor Slibontwatering; Vereist het overwinnen van door zout veroorzaakte ladingsinterferentie

Voor het ontwateren van organisch slib afkomstig van de biologische behandeling van afvalwater met een hoog zoutgehalte zijn doorgaans kationische producten vereist. Hoge zoutconcentraties kunnen echter de polymeerketens comprimeren en de ladingsneutralisatiereactie tussen de PAM en slibdeeltjes verstoren. Daarom zijn in dergelijke scenario's vaak specifieke kationische typen met een hoger ionisch gehalte en een gematigd molecuulgewicht nodig om zoutinterferentie tegen te gaan en effectieve ontwatering te bereiken.

Anionische PAM:Smallere toepasbaarheid; Vertrouwt op experimentele bevestiging

Anionisch PAM heeft een negatieve lading en wordt voornamelijk gebruikt om positief geladen zwevende stoffen te behandelen. In omgevingen met een hoog zoutgehalte zijn de lange ketens echter gevoelig voor krullen als gevolg van de aanwezigheid van zoutionen, waardoor de effectieve ketenlengte wordt verkort en het overbruggingsvermogen aanzienlijk wordt verminderd. Tenzij laboratoriumtests duidelijk goede prestaties aantonen, wordt anionische PAM over het algemeen niet aanbevolen voor direct gebruik in afvalwater met een hoog zoutgehalte.

III. Bediening en belangrijkste overwegingen

1. Voer altijd pottests‌ uit:De kwaliteit van het afvalwater met een hoog zoutgehalte varieert sterk en er bestaat geen one-size-fits-all product. Het is essentieel om bekerexperimenten uit te voeren met behulp van echte watermonsters in het laboratorium om het meest geschikte PAM-type, molecuulgewicht en dosering te identificeren. Dit is een cruciale stap om de effectiviteit te garanderen en verspilling te voorkomen.
2. Ontbinding en bereiding‌:Het wordt aanbevolen om PAM op te lossen met schoon kraanwater of gedeïoniseerd water, waarbij een verdunde oplossing van 0,1% -0,2% wordt bereid. Voeg bij het oplossen het poeder langzaam en gelijkmatig toe onder roeren op lage snelheid (60-200 tpm) om de vorming van klonten of "visogen" te voorkomen, die de pompen kunnen verstoppen en de prestaties aanzienlijk kunnen verminderen.
3. Vers bereiden en onmiddellijk gebruiken: PAM-oplossingen hebben een beperkte stabiliteit. Anionische en niet-ionische PAM-oplossingen kunnen over het algemeen maximaal een week worden bewaard, terwijl kationische PAM-oplossingen worden aanbevolen om binnen 24 uur te worden gebruikt. Hoe meer de oplossing verdund is, hoe korter de bewaartijd.
4. Monitor de waterkwaliteitsschommelingens‌: Als het zoutgehalte, de temperatuur of de pH van het afvalwater met een hoog zoutgehalte aanzienlijk fluctueert, kan het eerder geoptimaliseerde doseringsregime snel ineffectief worden en moet het tijdig worden aangepast.

Samenvattend fungeert PAM als een "opruimmiddel" bij de behandeling van afvalwater met een hoog zoutgehalte. Het kernprincipe kan in één zin worden samengevat: ‌Kies niet-ionisch voor de voorbehandeling, kationisch voor slibontwatering en laat laboratoriumtests het laatste woord hebben bij alle keuzes.‌