Ao lidar com lodo, todos devem ter encontrado esta dor de cabeça: quanto PAM (poliacrilamida) deve ser adicionado para que o lodo desidrate adequadamente? Se for adicionado muito pouco, o lodo fica pegajoso como "açúcar mascavo" e o efeito de desidratação é ruim; Muito, não só o custo continuará a aumentar, mas também pode afetar o processamento subsequente. Hoje falamos sobre como determinar a quantidade de PAM a ser adicionada durante a desidratação do lodo, quebrando-o e esmagando-o!
Primeiro, entenda o que é PAM como um 'artefato'
PAM, também conhecido como poliacrilamida, é como um "aglutinante" e "comandante" na desidratação do lodo. Possui três tipos: catiônico, aniônico e não iônico, com diferentes "personalidades" correspondentes a diferentes tipos de lodo. PAM catiônico é bom para tratar lodo orgânico com carga negativa, como lodo de estações de tratamento de esgoto doméstico, bem como lodo de fábricas de alimentos e papel; PAM aniônico tem uma preferência especial por lodo inorgânico com cargas positivas, como lodo produzido em metalurgia e processamento mineral; PAM não iônico é adequado para uma ampla gama de tipos de lodo e pode ser testado quando as propriedades do lodo não são claras ou quando a acidez ou alcalinidade do lodo é moderada.
PAM pode funcionar por duas habilidades: uma é chamada de ponte de adsorção, cujas longas cadeias moleculares podem "encadear" pequenas partículas de lodo para formar flocos maiores; Outro método é chamado de neutralização eletrostática, que neutraliza a carga superficial das partículas de lodo para que elas não se repelem mais, mas se abracem firmemente, tornando mais fácil a separação da água.
A mente 'nos bastidores' que afeta a dosagem de PAM
1. O "temperamento" do lodo
-Tipo de lodo: Há uma grande diferença entre lodo orgânico e lodo inorgânico. O lodo orgânico contém muita matéria orgânica, com partículas pequenas e carregadas negativamente. Geralmente, PAM catiônico é usado, e a dosagem é relativamente alta, possivelmente 5-20 miligramas por litro de lodo; As partículas de lodo inorgânico são relativamente grandes, e PAM aniônico pode ser usado, com uma dosagem de 1-5 miligramas por litro. Por exemplo, o lodo restante das estações de tratamento de esgoto municipais é principalmente lodo orgânico. Ao adicionar PAM catiônico, a dosagem é frequentemente entre 8-15 miligramas por litro.
-Concentração de lodo: Quanto mais espesso o lodo, ou seja, quanto maior a concentração, mais PAM é necessário. Por exemplo, em comparação com lodo com uma concentração de 5% e uma concentração de 1%, para que o lodo com uma concentração de 5% atinja o mesmo efeito de desidratação, a quantidade de PAM adicionada pode precisar ser dobrada ou até mais. Devido à alta concentração, há mais partículas de lodo dentro, exigindo mais moléculas de PAM para "conectar" e "neutralizar".
-O valor de pH do lodo: Diferentes tipos de PAM têm diferentes preferências pelo valor de pH. PAM catiônico tem bom desempenho em ambientes neutros a ácidos, enquanto PAM aniônico é mais eficaz em ambientes neutros a alcalinos. Se o valor de pH do lodo não for adequado, pode ser necessário ajustar o valor de pH primeiro e, em seguida, adicionar PAM, caso contrário, o efeito não será bom, não importa quanto seja adicionado. Por exemplo, adicionar PAM catiônico comum diretamente ao lodo alcalino de uma fábrica de impressão e tingimento definitivamente não será eficaz. Você precisa primeiro diminuir o valor de pH ou escolher produtos PAM catiônicos resistentes a álcalis.
2. Diferenças significativas nas técnicas de processamento
-Equipamento de desidratação: A quantidade de PAM adicionada varia dependendo do equipamento de desidratação usado. A máquina de desidratação centrífuga tem uma velocidade rápida e alta força de cisalhamento. Para garantir que os flocos não sejam dispersos, a quantidade de PAM adicionada deve ser ligeiramente maior, geralmente entre 8-15 miligramas por litro; A força de cisalhamento da prensa de filtro de correia é relativamente pequena, e a dosagem pode ser entre 5-10 miligramas por litro; A prensa de filtro de placa e estrutura não requer alta resistência do floco, e a dosagem é geralmente 3-8 miligramas por litro.
-Método e velocidade de mistura: Quando o PAM é misturado com lodo, se a mistura não for uniforme, haverá mais PAM em alguns lugares e menos PAM em outros, o que afetará o efeito geral. E a velocidade de mistura também é crucial, muito rápido quebrará os flocos recém-formados, e muito lento resultará em mistura insuficiente. Geralmente, no início, mexa rapidamente por 1-2 minutos para permitir que o PAM se disperse rapidamente e, em seguida, mexa lentamente por 3-5 minutos para permitir que os flocos cresçam lentamente.
Métodos práticos para determinar a dosagem de PAM
1. "Exploração" experimental em laboratório
-Preparação: Pegue vários béqueres limpos e encha-os com quantidades iguais de amostras de lodo. Ao mesmo tempo, prepare PAM em uma solução com uma concentração de 0,1% -0,5%. A concentração não deve ser muito alta, caso contrário, o PAM se aglomerará facilmente e se dissolverá mal.
-Teste de adição: Adicione diferentes quantidades de solução de PAM a cada béquer, começando com 1 mg/L e aumentando em 1 mg/L cada vez, até atingir 10 mg/L ou mais. Após a adição, use um misturador para mexer na velocidade e tempo mencionados anteriormente.
-Registro de observação: Não se preocupe após a mistura, deixe em repouso por um tempo, observe o tamanho e a densidade dos flocos de lodo, bem como a clareza do sobrenadante. Os flocos são grandes e densos, e quanto mais claro o sobrenadante, mais apropriada é a dosagem. Finalmente, registre em detalhes a dosagem e os efeitos correspondentes de cada béquer, compare e analise para encontrar a dosagem ideal.
2. "Verificação" piloto no local
-Depois de encontrar a faixa aproximada de dosagem no teste de laboratório, é necessário levá-la ao local para testes piloto. Porque ainda existem diferenças entre as condições de laboratório e as condições reais no local, como temperatura, flutuações da qualidade da água e assim por diante.
-Selecione um equipamento de desidratação no local e defina diferentes dosagens para operação experimental de acordo com a faixa de dosagem obtida no teste em pequena escala. Durante a operação, monitore de perto a operação do equipamento de desidratação, como a clareza do líquido de separação na máquina de desidratação centrífuga, o teor de umidade da torta de filtro na prensa de filtro de correia e o tempo de filtração da prensa de filtro de placa e estrutura.
-Com base nos resultados da operação experimental no local, ajuste finamente a dosagem até que a dosagem ideal que possa garantir o efeito de desidratação e controlar os custos seja encontrada.
3. "Ajuste dinâmico" de monitoramento online
-Muitas estações de tratamento de esgoto agora usam equipamentos de monitoramento online, que podem monitorar a concentração de lodo, a dosagem da solução de PAM e o teor de umidade do lodo desidratado em tempo real.
-Com base nesses dados e no programa de controle pré-definido, o sistema pode ajustar automaticamente a dosagem de PAM. Por exemplo, se a concentração de lodo aumentar repentinamente, o sistema aumentará automaticamente a quantidade de PAM adicionada; Se o teor de umidade do lodo desidratado exceder o padrão, a dosagem será ajustada de acordo. No entanto, o equipamento de monitoramento online requer calibração e manutenção regulares, caso contrário, os dados serão imprecisos e a dosagem ajustada não será confiável.
Pequenas dicas para operações diárias
1. A dissolução de PAM é crucial: ao dissolver PAM, água da torneira limpa deve ser usada, e a temperatura da água deve ser controlada em 20-40 ℃. Se a temperatura da água for muito baixa, a dissolução será lenta, e se for muito alta, pode danificar a estrutura molecular do PAM. No processo de dissolução, a velocidade de agitação não deve ser muito rápida para evitar espuma excessiva. Geralmente, a solução deve ser agitada por 40-60 minutos até que se torne uniforme e transparente, livre de grumos e flocos.
2. Revise regularmente a dosagem: As propriedades do lodo podem mudar com fatores como estação e qualidade da água de entrada. Portanto, não podemos apenas ignorar uma determinada dosagem, precisamos fazer um pequeno teste regularmente (como a cada semana ou a cada meio mês) para ver se ainda precisamos ajustar a dosagem.
3. Experimente diferentes marcas de PAM: Existem muitas marcas e modelos de PAM no mercado, e a qualidade e o desempenho dos produtos produzidos por diferentes fabricantes podem variar. Você pode encontrar várias marcas confiáveis e conduzir testes comparativos no laboratório e no local para selecionar o produto com a melhor relação custo-benefício.
A determinação da dosagem de PAM para desidratação de lodo é uma tarefa que requer paciência e experiência. Precisamos entender o "temperamento" do lodo e do PAM e combiná-lo com o processo de tratamento real. Através de experimentação e ajuste contínuos, podemos encontrar a dosagem mais adequada, que pode não apenas tratar o lodo adequadamente, mas também economizar muitos custos!
