Vergleich von Polyacrylamid (PAM) und anderen Antikoagulanzien

Vorteile von PAM gegenüber mineralischen Koagulanzien

• Weniger Verbrauch    : 10-100 mal weniger Nutzung

• Dichtere Klumpen    : weniger Schlammvolumen

• Der pH-Wert bleibt konstant    :    Er hält das chemische Gleichgewicht des Systems aufrecht.

Nachteile von    PAM

• Höhere Kosten    : als Alaun oder Eisen

• Empfindlichkeit gegenüber mechanischer Scherung    : Abnahme des Molekulargewichts während des Pumpens.

• Lange Schmelzzeit    : erfordert ein entsprechendes Mischsystem.

Er vertritt

In der Wasser- und Abwasseraufbereitung wirkt sich die Wahl eines geeigneten Koagulans direkt auf die Qualität des entstehenden Wassers und die Betriebskosten aus. Polyacrylamid (PAM) ist eines der am häufigsten verwendeten polymeren Koagulanzien und weist gegenüber mineralischen Koagulanzien wie Alaun und Eisenchlorid Vor- und Nachteile auf. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Unterschiede zwischen diesen Materialien und die Kriterien für die Auswahl des am besten geeigneten Koagulans.

Teil 1: Technischer Vergleich von PAM und mineralischen Koagulanzien

1.1 Wirkungsmechanismus

• Polyacrylamid    :

  • Brücken zwischen Partikeln durch Oberflächenadsorption

  • Bildung großer, dichter Blutgerinnsel.

  • Es funktioniert aufgrund der ionischen Ladung und der langen Polymerketten.

• Mineralische Koagulantien (Alaun, Eisen)    :

  • Neutralisierung der kolloidalen Ladung

  • Bildung von Metallhydroxiden

  • Agglomeration durch Adsorption und Ladungsneutralisation

1.2 Qualität der Gerinnselbildung

1.3 Auswirkungen auf die Wasserqualitätsstandards

Teil Zwei: Wirtschaftlicher und betrieblicher Vergleich

2.1 Dosierung

• PES    : 0,1–10 ppm (je nach Typ)

• Alaun    : 20–150 ppm

• Eisenchlorid    : 30–200 ppm

2.2 Betriebskosten

• Anschaffungskosten    :

  • PAM: Am teuersten pro Kilogramm

  • Mineralische Koagulantien: wirtschaftlicher

• Gesamtkosten    :

  • PAM ist möglicherweise kostengünstiger, da die Dosen niedriger sind.

  • Durch den Einsatz von PAM können aufgrund der geringeren Schlammmenge die Kosten der Schlammentsorgung gesenkt werden.

2.3 Betriebliche Überlegungen

• Polyacrylamid    :

  • Es ist ein fortschrittliches Lösungssystem erforderlich.

  • Empfindlich gegenüber Mischbedingungen

  • längere Schmelzzeit

• Mineralische Koagulantien    :

  • Löst sich schnell und einfach auf.

  • Bessere Beständigkeit gegenüber verschiedenen Betriebsbedingungen.

  • Eine präzise pH-Kontrolle ist erforderlich.

Dritter Teil: Vergleich mit der Umwelt

3.1 Umweltauswirkungen

• Polyacrylamid    :

  • begrenzte biologische Abbaubarkeit

  • Bedenken hinsichtlich Restmonomer (Acrylamid)

  • Kein Anstieg des Mineralgehalts im Abwasser

• Mineralische Koagulantien    :

  • Erhöhte Konzentration von Metallen im Abwasser

  • Bei niedrigem pH-Wert kann eine Anpassung erforderlich sein.

  • Bessere biologische Abbaubarkeit

3.2 Schlammmanagement

• Menge des erzeugten Schlamms    :

  • PAM: Mehr Effizienz, weniger Schlamm

  • Mineralische Koagulantien: Erhöhung des Schlammvolumens

• Schlammeigenschaften    :

  • PAM-Schlamm: bessere Trocknung und höherer Feststoffgehalt

  • Mineralschlamm: hoher Mineralgehalt

Teil IV: Spezifische Anwendungen und optimale Auswahl

4.1 Reinigung von Trinkwasser

• Anionisches PAM    : Geeignet zum Entfernen von Trübungen.

• Alaun    : Traditionelle Option, die eine sorgfältige pH-Kontrolle erfordert.

• Hinweis    : Die Verwendung von PAM im Trinkwasser sollte begrenzt werden.

4.2 Kommunale Abwasserbehandlung

• Kationisches PAM    : Hervorragend geeignet zum Trocknen von Schlamm.

• Frick    : Geeignet für phosphorhaltige Abwässer.

• Manchmal führt eine Kombination der beiden Ansätze    zu den besten Ergebnissen.

4.3 Spezifische Branchen

• Lebensmittelindustrie    :

  • Nichtionisches PAM: sicherer

  • Einschränkungen bei der Verwendung metallischer Koagulantien

• Bergbau    :

  • PAM mit ultrahohem Molekulargewicht

  • Für beste Ergebnisse mit mineralischen Koagulanzien verwenden.

Abschnitt 5: Allgemeine Vorteile und Nachteile

5.1 Vorteile von PAM

• Viel kleinere Dosis

• weniger Schlamm

• Keine signifikanten pH-Änderungen.

• Bildung größerer, dichterer Blutgerinnsel.

• Große Flexibilität durch verschiedene Typen (kationisch, anionisch, nichtionisch)

5.2 Nachteile von PAM

• höhere Anschaffungskosten

• Es sind komplexere Misch- und Lösungssysteme erforderlich.

• Empfindlichkeit gegenüber Betriebsbedingungen

• Umweltprobleme im Zusammenhang mit der Nicht-Bioabbaubarkeit

5.3 Vorteile mineralischer Koagulanzien

• Geringe Anschaffungskosten

• Einfach zu verwenden

• lange    Nutzungsgeschichte

• Bessere biologische Abbaubarkeit

5.4 Nachteile mineralischer Koagulanzien

• hohe Dosis

• Zunahme des Schlammvolumens

• pH-Änderungen

• Erhöhung des Gehalts an gelösten Feststoffen

Teil Sechs: Vollständige Vergleichstabelle

Abschnitt 7: Leitfaden zur endgültigen Auswahl

7.1 Wann ist PAM die beste Option?

• Wenn die Menge des produzierten Schlamms zum limitierenden Faktor wird

• In Systemen, die empfindlich auf    pH- Änderungen reagieren

• Für Abwässer mit hoher organischer Belastung

• Wenn  die Abfallqualität  besonders wichtig ist

• Bei großen Anlagen kommt der Einsparung von Rohstoffen eine große Bedeutung zu.

7.2 Wann ist der Einsatz mineralischer Koagulanzien am wirksamsten?

• In kleinen Kläranlagen mit begrenzter Ausstattung

• Wenn die Anschaffungskosten der entscheidende Faktor sind

• Für einige schwermetallhaltige Industrieabwässer

• Wo Vorschriften den Einsatz von Polymeren einschränken

• Wenn eine gleichzeitige Reduzierung des Phosphorgehalts erforderlich ist

7.3 Hybride Methoden

In vielen Fällen kann die Kombination von PAM und Metallthrombolytika:

• Kostenoptimierung

• Verbesserung der Abwasserqualität

• Reduzierung des Problems beider Methoden

Endlich

Die Wahl zwischen PAM und mineralischen Koagulanzien sollte auf folgenden Faktoren basieren:

1. Abwassereigenschaften     (pH-Wert, Trübung, chemische Zusammensetzung)

2. Zweck der Verarbeitung     (gewünschte Abfallqualität)

3. Wirtschaftliche Betrachtungen     (Kapital- und Betriebskosten)

4. Umweltauflagen     (Schlammmanagement, Emissionsstandards)

Je nach Ihrem individuellen Zustand ist die Durchführung von Fläschchentests die beste Methode, um das am besten geeignete Antikoagulans und die optimale Dosierung zu bestimmen. In vielen Fällen kann eine sinnvolle Kombination von PAM und mineralischen Koagulanzien die kostengünstigste Lösung sein. Dank der jüngsten Fortschritte bei PAM-Formulierungen ersetzen diese Polymere zunehmend traditionelle Antikoagulanzien, mineralische Koagulanzien werden jedoch weiterhin in vielen Anwendungen eingesetzt.