Όταν ασχολείστε με ιλύ, όλοι πρέπει να έχουν αντιμετωπίσει αυτόν τον πονοκέφαλο: πόση PAM (πολυακρυλαμίδη) πρέπει να προστεθεί για να αφυδατωθεί σωστά η ιλύς; Εάν προστεθεί πολύ λίγο, η ιλύς γίνεται κολλώδης σαν «καφέ ζάχαρη» και το αποτέλεσμα αφυδάτωσης είναι κακό. Πολύ, όχι μόνο θα συνεχίσει να αυξάνεται το κόστος, αλλά μπορεί επίσης να επηρεάσει την επακόλουθη επεξεργασία. Σήμερα μιλήσαμε για το πώς να προσδιορίσουμε την ποσότητα PAM που θα προστεθεί κατά την αφυδάτωση ιλύος, σπάζοντας και συνθλίβοντας την!
Πρώτον, κατανοήστε τι είναι το PAM ως ένα «τεχνούργημα»
Το PAM, επίσης γνωστό ως πολυακρυλαμίδη, είναι σαν ένα «συνδετικό» και «διοικητής» στην αφυδάτωση ιλύος. Έχει τρεις τύπους: κατιονικό, ανιονικό και μη ιονικό, με διαφορετικές «προσωπικότητες» που αντιστοιχούν σε διαφορετικούς τύπους ιλύος. Το κατιονικό PAM είναι καλό στην επεξεργασία αρνητικά φορτισμένης οργανικής ιλύος, όπως ιλύος από οικιακούς σταθμούς επεξεργασίας λυμάτων, καθώς και ιλύος από εργοστάσια τροφίμων και χαρτιού. Το ανιονικό PAM έχει μια ιδιαίτερη προτίμηση για ανόργανη ιλύ με θετικά φορτία, όπως ιλύς που παράγεται στη μεταλλουργία και την επεξεργασία ορυκτών. Το μη ιονικό PAM είναι κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα τύπων ιλύος και μπορεί να δοκιμαστεί όταν οι ιδιότητες της ιλύος δεν είναι σαφείς ή όταν η οξύτητα ή η αλκαλικότητα της ιλύος είναι μέτρια.
Το PAM μπορεί να λειτουργήσει με δύο ικανότητες: η μία ονομάζεται γέφυρα προσρόφησης, οι μακριές μοριακές αλυσίδες της οποίας μπορούν να «συνδέσουν» μικρά σωματίδια ιλύος μαζί για να σχηματίσουν μεγαλύτερα φλοκώματα. Μια άλλη μέθοδος ονομάζεται ηλεκτροστατική εξουδετέρωση, η οποία εξουδετερώνει το επιφανειακό φορτίο των σωματιδίων ιλύος, έτσι ώστε να μην απωθούν πλέον το ένα το άλλο, αλλά να αγκαλιάζονται σφιχτά μεταξύ τους, καθιστώντας ευκολότερο τον διαχωρισμό του νερού.
Ο «εγκέφαλος» που επηρεάζει τη δοσολογία PAM
1. Η «ιδιοσυγκρασία» της ιλύος
-Τύπος ιλύος: Υπάρχει τεράστια διαφορά μεταξύ οργανικής ιλύος και ανόργανης ιλύος. Η οργανική ιλύς περιέχει πολύ οργανική ύλη, με μικρά και αρνητικά φορτισμένα σωματίδια. Γενικά, χρησιμοποιείται κατιονικό PAM και η δοσολογία είναι σχετικά υψηλή, πιθανώς 5-20 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο ιλύος. Τα ανόργανα σωματίδια ιλύος είναι σχετικά μεγάλα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανιονικό PAM, με δοσολογία 1-5 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο. Για παράδειγμα, η υπόλοιπη ιλύς από τους δημοτικούς σταθμούς επεξεργασίας λυμάτων είναι ως επί το πλείστον οργανική ιλύς. Όταν προστίθεται κατιονικό PAM, η δοσολογία είναι συχνά μεταξύ 8-15 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο.
-Συγκέντρωση ιλύος: Όσο πιο παχύρρευστη είναι η ιλύς, δηλαδή, όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση, τόσο περισσότερο PAM απαιτείται. Για παράδειγμα, σε σύγκριση με ιλύ με συγκέντρωση 5% και συγκέντρωση 1%, προκειμένου η ιλύς με συγκέντρωση 5% να επιτύχει το ίδιο αποτέλεσμα αφυδάτωσης, η ποσότητα PAM που προστίθεται μπορεί να χρειαστεί να διπλασιαστεί ή και περισσότερο. Λόγω της υψηλής συγκέντρωσης, υπάρχουν περισσότερα σωματίδια ιλύος μέσα, που απαιτούν περισσότερα μόρια PAM για να «συνδεθούν» και να «εξουδετερώσουν».
-Η τιμή pH της ιλύος: Διαφορετικοί τύποι PAM έχουν διαφορετικές προτιμήσεις για την τιμή pH. Το κατιονικό PAM αποδίδει καλά σε ουδέτερα έως όξινα περιβάλλοντα, ενώ το ανιονικό PAM είναι πιο αποτελεσματικό σε ουδέτερα έως αλκαλικά περιβάλλοντα. Εάν η τιμή pH της ιλύος δεν είναι κατάλληλη, μπορεί να είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε πρώτα την τιμή pH και στη συνέχεια να προσθέσετε PAM, διαφορετικά το αποτέλεσμα δεν θα είναι καλό ανεξάρτητα από το πόσο προστίθεται. Για παράδειγμα, η προσθήκη συνηθισμένου κατιονικού PAM απευθείας στην αλκαλική ιλύ του εργοστασίου εκτύπωσης και βαφής σίγουρα δεν θα είναι αποτελεσματική. Πρέπει πρώτα να μειώσετε την τιμή pH ή να επιλέξετε αλκαλικά ανθεκτικά κατιονικά προϊόντα PAM.
2. Σημαντικές διαφορές στις τεχνικές επεξεργασίας
-Εξοπλισμός αφυδάτωσης: Η ποσότητα PAM που προστίθεται ποικίλλει ανάλογα με τον εξοπλισμό αφυδάτωσης που χρησιμοποιείται. Η φυγοκεντρική μηχανή αφυδάτωσης έχει γρήγορη ταχύτητα και υψηλή δύναμη διάτμησης. Για να διασφαλιστεί ότι τα φλοκώματα δεν διασκορπίζονται, η ποσότητα PAM που προστίθεται θα πρέπει να είναι ελαφρώς υψηλότερη, συνήθως μεταξύ 8-15 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο. Η δύναμη διάτμησης του φίλτρου πρέσας ιμάντα είναι σχετικά μικρή και η δοσολογία μπορεί να είναι μεταξύ 5-10 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο. Η πρέσα φίλτρου πλάκας και πλαισίου δεν απαιτεί υψηλή αντοχή φλοκώματος και η δοσολογία είναι συνήθως 3-8 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο.
-Μέθοδος και ταχύτητα ανάμειξης: Όταν το PAM αναμιγνύεται με ιλύ, εάν η ανάμειξη δεν είναι ομοιόμορφη, θα υπάρχει περισσότερο PAM σε ορισμένα μέρη και λιγότερο PAM σε άλλα, γεγονός που θα επηρεάσει το συνολικό αποτέλεσμα. Και η ταχύτητα ανάμειξης είναι επίσης ζωτικής σημασίας, πολύ γρήγορη θα σπάσει τα νεοσχηματισμένα φλοκώματα και πολύ αργή θα οδηγήσει σε ανεπαρκή ανάμειξη. Συνήθως, στην αρχή, ανακατεύετε γρήγορα για 1-2 λεπτά για να επιτρέψετε στο PAM να διασκορπιστεί γρήγορα και στη συνέχεια ανακατεύετε αργά για 3-5 λεπτά για να επιτρέψετε στα φλοκώματα να αναπτυχθούν αργά.
Πρακτικές μέθοδοι για τον προσδιορισμό της δοσολογίας PAM
1. Εργαστηριακή δοκιμή «εξερεύνηση»
-Προετοιμασία: Πάρτε πολλαπλά καθαρά ποτήρια και γεμίστε τα με ίσες ποσότητες δειγμάτων ιλύος. Ταυτόχρονα, προετοιμάστε το PAM σε διάλυμα με συγκέντρωση 0,1% -0,5%. Η συγκέντρωση δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή, διαφορετικά το PAM θα συσσωματωθεί εύκολα και θα διαλυθεί ελάχιστα.
-Δοκιμή προσθήκης: Προσθέστε διαφορετικές ποσότητες διαλύματος PAM σε κάθε ποτήρι, ξεκινώντας από 1 mg/L και αυξάνοντας κατά 1 mg/L κάθε φορά, έως ότου φτάσετε τα 10 mg/L ή περισσότερο. Μετά την προσθήκη, χρησιμοποιήστε ένα μίξερ για να ανακατέψετε με την ταχύτητα και τον χρόνο που αναφέρθηκαν νωρίτερα.
-Παρατήρηση καταγραφής: Μην ανησυχείτε μετά την ανάμειξη, αφήστε το να σταθεί για λίγο, παρατηρήστε το μέγεθος και την πυκνότητα των φλοκωμάτων ιλύος, καθώς και τη διαύγεια του υπερκείμενου. Τα φλοκώματα είναι μεγάλα και πυκνά και όσο πιο καθαρό είναι το υπερκείμενο, τόσο πιο κατάλληλη είναι η δοσολογία. Τέλος, καταγράψτε λεπτομερώς τη δοσολογία και τα αντίστοιχα αποτελέσματα κάθε ποτηριού, συγκρίνετε και αναλύστε για να βρείτε τη βέλτιστη δοσολογία.
2. Δοκιμαστική «επαλήθευση» επί τόπου
-Αφού βρείτε το κατά προσέγγιση εύρος δοσολογίας στην εργαστηριακή δοκιμή, είναι απαραίτητο να το φέρετε στον ιστότοπο για δοκιμαστική δοκιμή. Επειδή εξακολουθούν να υπάρχουν διαφορές μεταξύ των εργαστηριακών συνθηκών και των πραγματικών συνθηκών επί τόπου, όπως η θερμοκρασία, οι διακυμάνσεις της ποιότητας του νερού και ούτω καθεξής.
-Επιλέξτε έναν εξοπλισμό αφυδάτωσης επί τόπου και ορίστε διαφορετικές δοσολογίες για δοκιμαστική λειτουργία σύμφωνα με το εύρος δοσολογίας που λαμβάνεται από τη δοκιμή μικρής κλίμακας. Κατά τη λειτουργία, παρακολουθήστε στενά τη λειτουργία του εξοπλισμού αφυδάτωσης, όπως η διαύγεια του υγρού διαχωρισμού στη φυγοκεντρική μηχανή αφυδάτωσης, η περιεκτικότητα σε υγρασία της τούρτας φίλτρου στην πρέσα φίλτρου ιμάντα και ο χρόνος διήθησης της πρέσας φίλτρου πλάκας και πλαισίου.
-Με βάση τα αποτελέσματα της δοκιμαστικής λειτουργίας επί τόπου, ρυθμίστε λεπτομερώς τη δοσολογία έως ότου βρεθεί η βέλτιστη δοσολογία που μπορεί να εξασφαλίσει το αποτέλεσμα αφυδάτωσης και να ελέγξει το κόστος.
3. Διαδικτυακή παρακολούθηση «δυναμική ρύθμιση»
-Πολλά εργοστάσια επεξεργασίας λυμάτων χρησιμοποιούν πλέον εξοπλισμό διαδικτυακής παρακολούθησης, ο οποίος μπορεί να παρακολουθεί τη συγκέντρωση ιλύος, τη δοσολογία του διαλύματος PAM και την περιεκτικότητα σε υγρασία της αφυδατωμένης ιλύος σε πραγματικό χρόνο.
-Με βάση αυτά τα δεδομένα και το προκαθορισμένο πρόγραμμα ελέγχου, το σύστημα μπορεί να ρυθμίσει αυτόματα τη δοσολογία του PAM. Για παράδειγμα, εάν η συγκέντρωση ιλύος αυξηθεί ξαφνικά, το σύστημα θα αυξήσει αυτόματα την ποσότητα PAM που προστίθεται. Εάν η περιεκτικότητα σε υγρασία της αφυδατωμένης ιλύος υπερβαίνει το πρότυπο, η δοσολογία θα ρυθμιστεί ανάλογα. Ωστόσο, ο εξοπλισμός διαδικτυακής παρακολούθησης απαιτεί τακτική βαθμονόμηση και συντήρηση, διαφορετικά τα δεδομένα θα είναι ανακριβή και η ρυθμισμένη δοσολογία θα είναι αναξιόπιστη.
Μικρές συμβουλές για τις καθημερινές λειτουργίες
1. Η διάλυση του PAM είναι ζωτικής σημασίας: κατά τη διάλυση του PAM, πρέπει να χρησιμοποιηθεί καθαρό νερό βρύσης και η θερμοκρασία του νερού θα πρέπει να ελέγχεται στους 20-40 ℃. Εάν η θερμοκρασία του νερού είναι πολύ χαμηλή, η διάλυση θα είναι αργή και εάν είναι πολύ υψηλή, μπορεί να καταστρέψει τη μοριακή δομή του PAM. Στη διαδικασία διάλυσης, η ταχύτητα ανάδευσης δεν πρέπει να είναι πολύ γρήγορη για να αποφευχθεί η υπερβολική δημιουργία αφρού. Γενικά, το διάλυμα θα πρέπει να αναδεύεται για 40-60 λεπτά μέχρι να γίνει ομοιόμορφο και διαφανές, χωρίς σβώλους και φλοκώματα.
2. Ελέγχετε τακτικά τη δοσολογία: Οι ιδιότητες της ιλύος μπορεί να αλλάξουν με παράγοντες όπως η εποχή και η ποιότητα του νερού εισόδου. Επομένως, δεν μπορούμε απλώς να αγνοήσουμε μια συγκεκριμένη δοσολογία, πρέπει να κάνουμε μια μικρή δοκιμή τακτικά (όπως κάθε εβδομάδα ή κάθε μισό μήνα) για να δούμε εάν εξακολουθεί να χρειάζεται να προσαρμόσουμε τη δοσολογία.
3. Δοκιμάστε διαφορετικές μάρκες PAM: Υπάρχουν πολλές μάρκες και μοντέλα PAM στην αγορά και η ποιότητα και η απόδοση των προϊόντων που παράγονται από διαφορετικούς κατασκευαστές μπορεί να διαφέρουν. Μπορείτε να βρείτε αρκετές αξιόπιστες μάρκες και να διεξάγετε συγκριτικές δοκιμές στο εργαστήριο και επί τόπου για να επιλέξετε το προϊόν με την υψηλότερη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας.
Ο προσδιορισμός της δοσολογίας PAM για την αφυδάτωση ιλύος είναι μια εργασία που απαιτεί υπομονή και εμπειρία. Πρέπει να κατανοήσουμε την «ιδιοσυγκρασία» της ιλύος και του PAM και να το συνδυάσουμε με την πραγματική διαδικασία επεξεργασίας. Μέσω συνεχών πειραμάτων και προσαρμογών, μπορούμε να βρούμε τη βέλτιστη δοσολογία, η οποία μπορεί όχι μόνο να επεξεργαστεί σωστά την ιλύ αλλά και να εξοικονομήσει πολλά έξοδα!
