Aniontový nebo kationtový polyakrylamid Jak vybrat a dávkovat
Aniontový polyakrylamid a kationtový polyakrylamid mají různé oblasti použití a případy. Obvykle používejte aniontový polyakrylamid, pokud se vaše suspendované pevné látky chovají kladně nabité, a kationtový polyakrylamid používejte při zpracování záporně nabitých kalů/organických látek. Potvrďte volbu rychlým testem v nádobě a poté optimalizujte dávku pro rychlé usazení (čiření) nebo nízké zakalení filtrátu a silné koláče (odvodnění). Níže jsou uvedeny kroky:
▶ Rychlý výběr: aniontový polyakrylamid nebo kationtový polyakrylamid
Praktickým pravidlem je sladit náboj polymeru s chováním částice: opačné náboje podporují přichycení, pak vysokomolekulární pohony přemosťování do větších vloček.
| Pokud váš stream vypadá takto | Začněte s | Typický cílový výsledek |
|---|---|---|
| Pevné látky bohaté na anorganické látky (např. jíly, jemný písek, vločky hydroxidu kovu) | Aniontový polyakrylamid | Rychlé usazování, čistší supernatant |
| Organický/biologický kal (aktivovaný kal, vyhnilý kal, olejové emulze po koagulantu) | Kationtový polyakrylamid | Nízký zákal filtrátu, silné vločky pro odvodnění |
▶ Praktická měřítka dávkování (abyste nezačínali naslepo)
Začněte s konzervativním rozsahem a poté utáhněte na nejvýkonnější okno pomocí testů v nádobách (čiření) nebo testů pásového lisu/odstředivky (odvodnění).
Čiření a usazování pevných látek (mg/l ve vodě)
- Běžné rozsahy testů v nádobách pro čištění odpadních vod jsou často 0,5–15 mg/l v závislosti na zatížení pevnými látkami a chemii proti proudu.
- Pokud již používáte anorganický koagulant (kamenec/železitý), můžete často začít v dolní polovině tohoto rozsahu, protože částice jsou předem agregovány.
Odvodnění kalu (kg aktivního polymeru na tunu sušiny)
- Praktickým výchozím pásem pro kationtový polyakrylamid na vyhnilém kalu z odpadních vod je 5–15 kg/t DS .
- Publikovaná data případů se běžně nacházejí blízko středu tohoto pásma; například jedna studie uvedla optimální blízko 7,6 kg/t DS (suché pevné látky) pro nejlepší odvodňovací metriky v testovacích podmínkách.
▶ Zkušební metoda pro potvrzení nejlepšího polymeru a dávky
Použijte tento přístup k rychlému porovnání aniontového polyakrylamidu s kationtovým polyakrylamidem a vyvarujte se předávkování (které může znovu stabilizovat pevné látky a zvýšit zákal).
- Připravte čerstvé roztoky polymeru se stejnou aktivní koncentrací (příklad: 0,1 % w/w) a zřetelně označte.
- Do identických kádinek dávkujte žebříček (například: 0,5, 1, 2, 5, 10 mg/l pro vyčeření) pro aniontové i kationtové produkty.
- Míchejte rychle pro krátký kontakt, poté pomalu míchejte, aby se vytvořily vločky; zastavte a sledujte rychlost usazování, sílu vloček a čirost supernatantu.
- Vyberte nejlepší výkon podle měřitelného koncového bodu (zákal/TSS, doba usazování, čirost filtrátu), poté kolem něj proveďte užší žebříček dávek.
Jakmile výkon klesne, přestaňte zvyšovat dávku. Nejlepší dávka je obvykle blízko inflexního bodu, kde se jasnost prudce zlepší a poté se vyrovná.
▶ Příklady polí, které usnadňují výběr
Když je typicky preferován aniontový polyakrylamid
- Kontrola sedimentů a odvodňování staveb, kde dominují jemné částice; dokumentované aplikace vykazovaly velké snížení TSS (např. 42 mg/l až na 13 mg/l po filtraci v kontextu průvodce jedním polem).
- Zahušťování hlušiny z těžby a zpracování nerostů, kde je primárním cílem přemostění kalů s vysokým obsahem pevných látek.
Když je typicky upřednostňován kationtový polyakrylamid
- Odvodňování kalů z odpadních vod (pásový lis, odstředivka), kde jsou biopevné látky silně negativní; neutralizace kationtového náboje plus přemostění zlepšuje pevné částice koláče a čirost filtrátu.
- Systémy bohaté na rozpustné organické látky nebo emulgované oleje po primárním koagulantu, kde kationtový polymer může zlepšit zachycení a odvodnění.
▶ Odstraňování problémů (běžné poruchy a rychlé opravy)
- Vločky jsou drobné a křehké: zvyšte molekulovou hmotnost (nebo snižte smyk) a ověřte, zda používáte správný typ náboje (aniontový vs kationický).
- Supernatant se po vyšších dávkách zakalí: pravděpodobně se předávkujete; krok zpět k poslední dávce před zhoršením zákalu.
- Odvodňovací koláč je slizký nebo špatně odtéká: mírně snižte dávku a/nebo přejděte na kationtový polyakrylamid s nižší hustotou náboje, aby se zabránilo nadměrné neutralizaci.
- Výkon se mění ze dne na den: sledovat pH, koncentraci pevných látek a dávku koagulantu; znovu spusťte krátký test nádoby při každé změně chemického složení.
Sečteno a podtrženo: „správný“ polymer je ten, který splňuje váš měřitelný koncový bod při nejnižší stabilní dávce – aniontový polyakrylamid pro mnoho anorganických suspenzí, kationtový polyakrylamid pro většinu kalů/organických látek – ověřeno rychlým testem.
