Сравнение полиакриламида (ПАМ) и других антикоагулянтов

Преимущества ПАМ перед минеральными коагулянтами

• Меньшее потребление   : в 10-100 раз меньше использования

• Более плотные комки   : меньший объем ила

• Значение pH остается постоянным   :   оно поддерживает химическое равновесие системы.

Недостатки   ПАМ

• Более высокая стоимость   : чем у квасцов или железа

• Чувствительность к механическому сдвигу   : уменьшение молекулярной массы во время перекачивания.

• Длительное время плавления   : требуется соответствующая система смешивания.

Он представляет

В водоподготовке и очистке сточных вод выбор подходящего коагулянта напрямую влияет на качество получаемой воды и эксплуатационные расходы. Полиакриламид (ПАМ) является одним из наиболее широко используемых полимерных коагулянтов и имеет преимущества и недостатки по сравнению с минеральными коагулянтами, такими как квасцы и хлорид железа. В этой статье представлен обзор различий между этими материалами и критерии выбора наиболее подходящего.

Часть первая: Техническое сравнение ПАМ и минеральных коагулянтов

1.1 Механизм действия

• Полиакриламид   :

  • Мостики между частицами за счет поверхностной адсорбции

  • Образование крупных, плотных сгустков крови.

  • Он работает за счет ионного заряда и длинных полимерных цепей.

• Минеральные коагулянты (квасцы, железо)   :

  • Нейтрализация коллоидного заряда

  • Образование гидроксидов металлов

  • Агломерация путем адсорбции и нейтрализации заряда

1.2 Качество образования сгустка

1.3 Влияние на стандарты качества воды

Часть вторая: Экономическое и эксплуатационное сравнение

2.1 Дозировка

• ПАА   : 0,1-10 частей на миллион (в зависимости от типа)

• Квасцы   : 20-150 частей на миллион

• Хлорид железа   : 30-200 ppm

2.2 Эксплуатационные расходы

• Первоначальная стоимость   :

  • PAM: Самый дорогой за килограмм

  • Минеральные коагулянты: более экономичны

• Общая стоимость   :

  • ПАМ может быть более экономически эффективным, поскольку дозы ниже.

  • Использование ПАМа позволяет снизить затраты на утилизацию шлама за счет меньшего объема шлама.

2.3 Эксплуатационные соображения

• Полиакриламид   :

  • Необходима передовая система решений.

  • Чувствителен к условиям смешивания

  • более длительное время плавления

• Минеральные коагулянты   :

  • Растворяется быстро и легко.

  • Лучшая устойчивость к различным условиям эксплуатации.

  • Требуется точный контроль pH.

Часть третья: сравнение с окружающей средой

3.1 Воздействие на окружающую среду

• Полиакриламид   :

  • ограниченная биоразлагаемость

  • Опасения по поводу остаточного мономера (акриламида)

  • Отсутствие увеличения уровня минералов в сточных водах

• Минеральные коагулянты   :

  • Повышенная концентрация металлов в сточных водах

  • Низкий уровень pH может потребовать корректировки.

  • Лучшая биоразлагаемость

3.2 Управление шламом

• Количество образующегося шлама   :

  • PAM: больше эффективности, меньше шлама

  • Минеральные коагулянты: увеличение объема шлама

• Свойства шлама   :

  • Шлам ПАМ: лучшая сушка и более высокое содержание твердых веществ

  • Минеральный шлам: высокое содержание минералов

Часть IV: Конкретные применения и оптимальный выбор

4.1 Очистка питьевой воды

• Анионный ПАМ   : подходит для удаления мутности.

• Квасцы   : традиционный вариант, требующий тщательного контроля pH.

• Примечание   : использование ПАМ в питьевой воде следует ограничить.

4.2 Очистка городских сточных вод

• Катионный ПАМ   : отлично подходит для сушки шлама.

• Фрик   : Подходит для сточных вод, содержащих фосфор.

• Сочетание этих двух подходов   : иногда это приводит к наилучшим результатам.

4.3 Конкретные отрасли

• Пищевая промышленность   :

  • Неионный ПАМ: безопаснее

  • Ограничения на использование металлических коагулянтов

• Добыча полезных ископаемых   :

  • Сверхвысокомолекулярный ПАМ

  • Для достижения наилучших результатов используйте с минеральными коагулянтами.

Раздел 5: Общие преимущества и недостатки

5.1 Преимущества ПАМ

• Гораздо меньшая доза

• меньше шлама

• Никаких существенных изменений pH.

• Образование более крупных и плотных сгустков крови.

• Большая гибкость с различными типами (катионные, анионные, неионные)

5.2 Недостатки ПАМ

• более высокая первоначальная стоимость

• Требуются более сложные системы смешивания и растворения.

• Чувствительность к условиям эксплуатации

• Экологические проблемы, связанные с небиоразлагаемостью

5.3 Преимущества минеральных коагулянтов

• Низкая начальная стоимость

• Легко использовать

• долгая история   использования

• Лучшая биоразлагаемость

5.4 Недостатки минеральных коагулянтов

• высокая доза

• увеличение объема шлама

• изменения pH

• Увеличение содержания растворенных твердых веществ

Часть шестая: Полная сравнительная таблица

Раздел 7: Руководство по окончательному выбору

7.1 Когда PAM является лучшим вариантом?

• Когда количество образующегося шлама становится ограничивающим фактором

• В системах, чувствительных  к изменениям  pH

• Для сточных вод с высокой органической нагрузкой

• Когда качество отходов особенно важно

• В крупных системах экономия на потреблении сырья имеет большое значение.

7.2 Когда использование минеральных коагулянтов наиболее эффективно?

• На небольших очистных сооружениях с ограниченным количеством оборудования

• Когда первоначальная стоимость является решающим фактором

• Для некоторых промышленных сточных вод, содержащих тяжелые металлы

• Где правила ограничивают использование полимеров

• Когда необходимо одновременное снижение содержания фосфора

7.3 Гибридные методы

Во многих случаях сочетание ПАМ и металлических тромболитиков может:

• Оптимизация затрат

• Улучшение качества сточных вод

• Уменьшение проблемы обоих методов

Окончательно

Выбор между ПАМ и минеральными коагулянтами должен основываться на:

1. Свойства сточных вод    (pH, мутность, химический состав)

2. Цель обработки    (желаемое качество отходов)

3. Экономические соображения    (капитальные и эксплуатационные затраты)

4. Экологические ограничения    (управление шламом, стандарты выбросов)

Тестирование флаконов, в зависимости от вашего конкретного состояния, является лучшим способом определения наиболее подходящего антикоагулянта и оптимальной дозировки. Во многих случаях разумное сочетание ПАМ и минеральных коагулянтов может быть наиболее экономически эффективным решением. Благодаря недавним достижениям в формулах ПАМ эти полимеры все чаще заменяют традиционные антикоагулянты, но минеральные коагулянты все еще используются во многих приложениях.