Al tratar con lodos, todos se han enfrentado a este dolor de cabeza: ¿cuánto PAM (poliacrilamida) se debe agregar para que el lodo se deshidrate correctamente? Si se agrega muy poco, el lodo se vuelve pegajoso como "azúcar moreno" y el efecto de deshidratación es pobre; Demasiado, no solo el costo seguirá aumentando, sino que también puede afectar el procesamiento posterior. ¡Hoy hablamos sobre cómo determinar la cantidad de PAM que se debe agregar durante la deshidratación de lodos rompiéndolo y triturándolo!
Primero, comprenda qué es PAM como un 'artefacto'
PAM, también conocida como poliacrilamida, es como un "aglutinante" y "comandante" en la deshidratación de lodos. Tiene tres tipos: catiónico, aniónico y no iónico, con diferentes "personalidades" correspondientes a diferentes tipos de lodos. El PAM catiónico es bueno para tratar lodos orgánicos con carga negativa, como los lodos de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas, así como los lodos de las fábricas de alimentos y papel; El PAM aniónico tiene una preferencia especial por los lodos inorgánicos con cargas positivas, como los lodos producidos en la metalurgia y el procesamiento de minerales; El PAM no iónico es adecuado para una amplia gama de tipos de lodos y se puede probar cuando las propiedades del lodo no están claras o cuando la acidez o alcalinidad del lodo es moderada.
PAM puede funcionar mediante dos habilidades: una se llama puente de adsorción, cuyas largas cadenas moleculares pueden "ensartar" pequeñas partículas de lodo para formar flóculos más grandes; Otro método se llama neutralización electrostática, que neutraliza la carga superficial de las partículas de lodo para que ya no se repelan entre sí, sino que se abracen fuertemente, lo que facilita la separación del agua.
El cerebro 'detrás de escena' que afecta la dosis de PAM
1. El "temperamento" del lodo
-Tipo de lodo: Existe una gran diferencia entre el lodo orgánico y el lodo inorgánico. El lodo orgánico contiene mucha materia orgánica, con partículas pequeñas y con carga negativa. Generalmente, se utiliza PAM catiónico y la dosis es relativamente alta, posiblemente de 5 a 20 miligramos por litro de lodo; Las partículas de lodo inorgánico son relativamente grandes y se puede utilizar PAM aniónico, con una dosis de 1 a 5 miligramos por litro. Por ejemplo, el lodo restante de las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales es en su mayoría lodo orgánico. Al agregar PAM catiónico, la dosis suele estar entre 8 y 15 miligramos por litro.
-Concentración de lodo: Cuanto más espeso sea el lodo, es decir, cuanto mayor sea la concentración, más PAM se requiere. Por ejemplo, en comparación con el lodo con una concentración del 5% y una concentración del 1%, para que el lodo con una concentración del 5% logre el mismo efecto de deshidratación, la cantidad de PAM agregada puede necesitar duplicarse o incluso más. Debido a la alta concentración, hay más partículas de lodo en el interior, lo que requiere más moléculas de PAM para "conectar" y "neutralizar".
-El valor de pH del lodo: Diferentes tipos de PAM tienen diferentes preferencias por el valor de pH. El PAM catiónico funciona bien en entornos neutros a ácidos, mientras que el PAM aniónico es más eficaz en entornos neutros a alcalinos. Si el valor de pH del lodo no es adecuado, puede ser necesario ajustar primero el valor de pH y luego agregar PAM, de lo contrario, el efecto no será bueno sin importar cuánto se agregue. Por ejemplo, agregar PAM catiónico ordinario directamente al lodo alcalino de una fábrica de impresión y teñido definitivamente no será efectivo. Debe primero bajar el valor de pH o elegir productos de PAM catiónico resistentes a los álcalis.
2. Diferencias significativas en las técnicas de procesamiento
-Equipo de deshidratación: La cantidad de PAM agregada varía según el equipo de deshidratación utilizado. La máquina de deshidratación centrífuga tiene una velocidad rápida y una alta fuerza de cizallamiento. Para garantizar que los flóculos no se dispersen, la cantidad de PAM agregada debe ser ligeramente mayor, generalmente entre 8 y 15 miligramos por litro; La fuerza de cizallamiento de la prensa de filtro de banda es relativamente pequeña y la dosis puede estar entre 5 y 10 miligramos por litro; La prensa de filtro de placa y marco no requiere una alta resistencia del flóculo y la dosis suele ser de 3 a 8 miligramos por litro.
-Método y velocidad de mezcla: Cuando el PAM se mezcla con el lodo, si la mezcla no es uniforme, habrá más PAM en algunos lugares y menos PAM en otros, lo que afectará el efecto general. Y la velocidad de mezcla también es crucial, demasiado rápido romperá los flóculos recién formados y demasiado lento resultará en una mezcla insuficiente. Por lo general, al principio, revuelva rápidamente durante 1-2 minutos para permitir que el PAM se disperse rápidamente, y luego revuelva lentamente durante 3-5 minutos para permitir que los flóculos crezcan lentamente.
Métodos prácticos para determinar la dosis de PAM
1. Exploración de prueba de laboratorio
-Preparación: Tome múltiples vasos de precipitados limpios y llénelos con cantidades iguales de muestras de lodo. Al mismo tiempo, prepare PAM en una solución con una concentración de 0,1% -0,5%. La concentración no debe ser demasiado alta, de lo contrario, el PAM se agrupará fácilmente y se disolverá mal.
-Prueba de adición: Agregue diferentes cantidades de solución de PAM a cada vaso de precipitados, comenzando con 1 mg/L y aumentando en 1 mg/L cada vez, hasta alcanzar 10 mg/L o más. Después de agregar, use un mezclador para revolver a la velocidad y el tiempo mencionados anteriormente.
-Registro de observación: No se preocupe después de mezclar, déjelo reposar por un tiempo, observe el tamaño y la densidad de los flóculos de lodo, así como la claridad del sobrenadante. Los flóculos son grandes y densos, y cuanto más claro sea el sobrenadante, más apropiada será la dosis. Finalmente, registre en detalle la dosis y los efectos correspondientes de cada vaso de precipitados, compare y analice para encontrar la dosis óptima.
2. Verificación piloto en el sitio
-Después de encontrar el rango aproximado de dosis en la prueba de laboratorio, es necesario llevarlo al sitio para realizar pruebas piloto. Debido a que todavía existen diferencias entre las condiciones de laboratorio y las condiciones reales en el sitio, como la temperatura, las fluctuaciones de la calidad del agua, etc.
-Seleccione un equipo de deshidratación en el sitio y establezca diferentes dosis para la operación de prueba de acuerdo con el rango de dosis obtenido de la prueba a pequeña escala. Durante la operación, supervise de cerca el funcionamiento del equipo de deshidratación, como la claridad del líquido de separación en la máquina de deshidratación centrífuga, el contenido de humedad de la torta de filtro en la prensa de filtro de banda y el tiempo de filtración de la prensa de filtro de placa y marco.
-Según los resultados de la operación de prueba en el sitio, ajuste finamente la dosis hasta que se encuentre la dosis óptima que pueda garantizar el efecto de deshidratación y controlar los costos.
3. Ajuste dinámico de monitoreo en línea
-Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales ahora utilizan equipos de monitoreo en línea, que pueden monitorear la concentración de lodo, la dosis de solución de PAM y el contenido de humedad del lodo deshidratado en tiempo real.
-Según estos datos y el programa de control preestablecido, el sistema puede ajustar automáticamente la dosis de PAM. Por ejemplo, si la concentración de lodo aumenta repentinamente, el sistema aumentará automáticamente la cantidad de PAM agregada; Si el contenido de humedad del lodo deshidratado excede el estándar, la dosis se ajustará en consecuencia. Sin embargo, el equipo de monitoreo en línea requiere calibración y mantenimiento regulares, de lo contrario, los datos serán inexactos y la dosis ajustada no será confiable.
Pequeños consejos para las operaciones diarias
1. La disolución de PAM es crucial: al disolver PAM, se debe usar agua del grifo limpia y la temperatura del agua debe controlarse entre 20-40 ℃. Si la temperatura del agua es demasiado baja, la disolución será lenta, y si es demasiado alta, puede dañar la estructura molecular de PAM. En el proceso de disolución, la velocidad de agitación no debe ser demasiado rápida para evitar la formación excesiva de espuma. Generalmente, la solución debe agitarse durante 40-60 minutos hasta que se vuelva uniforme y transparente, libre de grumos y flóculos.
2. Revise regularmente la dosis: Las propiedades del lodo pueden cambiar con factores como la estación y la calidad del agua de entrada. Por lo tanto, no podemos simplemente ignorar una cierta dosis, necesitamos hacer una pequeña prueba regularmente (como cada semana o cada medio mes) para ver si aún necesitamos ajustar la dosis.
3. Pruebe diferentes marcas de PAM: Hay muchas marcas y modelos de PAM en el mercado, y la calidad y el rendimiento de los productos producidos por diferentes fabricantes pueden variar. Puede encontrar varias marcas confiables y realizar pruebas comparativas en el laboratorio y en el sitio para seleccionar el producto con la mejor rentabilidad.
Determinar la dosis de PAM para la deshidratación de lodos es una tarea que requiere paciencia y experiencia. Necesitamos comprender el "temperamento" del lodo y el PAM, y combinarlo con el proceso de tratamiento real. ¡A través de la experimentación y el ajuste continuos, podemos encontrar la dosis más adecuada, que no solo puede tratar el lodo correctamente sino también ahorrar muchos costos!
