Guida ai flocculanti anionici di poliacrilammide per il trattamento delle acque

Perché i flocculanti anionici di poliacrilammide sono importanti nel trattamento delle acque

Negli impianti reali, la chiarificazione stabile è raramente raggiunta solo con “più chimica”: si ottiene costruendo fiocchi sufficientemente forti da depositarsi, galleggiare o filtrare nelle condizioni idrauliche e di taglio effettive. In qualità di produttori e fornitori di poliacrilammide anionico (APAM), vediamo lo stesso modello nel pretrattamento dell'acqua potabile, nelle acque reflue industriali e nella disidratazione dei fanghi: queo il tipo di polimero e il metodo di alimentazione sono abbinati all'acqua, la separazione migliora e il carico a valle diventa più prevedibile.

I flocculanti anionici di poliacrilammide per il trattamento dell'acqua vengono spesso selezionati queo è necessario un efficace collegamento dei solidi sospesi, una migliore sedimentazione o una migliore filtrabilità, soprattutto dopo che un coagulante inorganico (come allume, sali ferrici o PAC) ha destabilizzato i colloidi. In pratica, l'APAM viene comunemente richiesto per:

• Chiarificazione (riduzione della torbidità) dove le particelle fini resistono alla sedimentazione
• Acque reflue industriali con elevato contenuto di solidi sospesi (SS) che richiedono una separazione solido-liquido più rapida
• Ispessimento e disidratazione dei fanghi nei casi in cui è necessario migliorare la secchezza del panello e la limpidezza del filtrato
• Flussi di estrazione e lavorazione dei minerali (steri/minerale lavato) in cui la velocità di sedimentazione e la limpidezza dello straripamento determinano la produttività

Il valore fondamentale non è “un polimero adatto a tutti”, ma un approccio controllato alla selezione e al dosaggio. Il resto di questa guida si concentra su come aiutiamo i clienti a scegliere ed eseguire APAM in modo che le prestazioni siano ripetibili e non casuali.

Come funziona in pratica la flocculazione APAM

Il bridging è solitamente il driver principale

Nella maggior parte dei sistemi di trattamento dell'acqua, APAM funziona principalmente attraverso ponti polimerici: lunghe catene si adsorbono sulle superfici delle particelle e collegano più particelle in fiocchi più grandi e più sedimentabili. Questo è il motivo per cui il peso molecolare e il modo in cui il polimero è idratato sono importanti tanto quanto l’etichetta “anionica”.

Gli effetti di carica dipendono dall'acqua e dalla fase coagulante

La carica anionica aiuta l'APAM a interagire con i siti carichi positivamente creati durante la coagulazione o presenti su determinati solidi. In molti chiarificatori, i migliori risultati derivano da un concetto in due fasi: (1) il coagulante destabilizza e forma microfloc, quindi (2) APAM trasforma tali microfloc in robusti fiocchi che si separano in modo efficiente.

Dal punto di vista del controllo, dovresti considerare le prestazioni di APAM come un equilibrio tra tre variabili:

• Proprietà dei polimeri (peso molecolare, densità di carica, forma)
• Chimica dell'acqua (pH, salinità, temperatura, carico organico, SS)
• Condizioni di processo (energia di miscelazione, punto di dose, tempo di ritenzione, taglio)

Se uno qualsiasi di questi fattori non corrisponde, ad esempio se si taglia eccessivamente il polimero nel punto di alimentazione, è possibile perdere la resistenza del fiocco anche se sulla carta viene scelta la qualità "giusta".

Selezione del giusto flocculante anionico di poliacrilammide

Quando i clienti ci chiedono di consigliare un grado APAM, iniziamo mappando il risultato desiderato (velocità di sedimentazione, limpidezza del trabocco, secchezza del panello di disidratazione, limpidezza del filtrato) sul profilo dell'acqua (SS, tipo di particelle, pH, temperatura, salinità e se viene utilizzato un coagulante). Quindi restringiamo le opzioni utilizzando tre pratiche "manopole".

Polvere vs emulsione: una decisione pratica

Sia la polvere che l'emulsione possono fornire risultati eccellenti se preparate correttamente. Molti clienti preferiscono la polvere laddove l’efficienza dello stoccaggio e del trasporto è importante e dove dispongono già di sistemi di smaltimento affidabili. Altri preferiscono l'emulsione per avviamenti più rapidi e un dosaggio continuo più semplice. Nel nostro portafoglio di produzione, forniamo entrambe le forme con più livelli di carica e pesi molecolari; se vuoi rivedere i formati che offriamo, puoi fare riferimento la nostra pagina sulle polveri di poliacrilammide anionico and la nostra pagina sull'emulsione di poliacrilammide anionica .

Come punto di riferimento, la nostra serie di emulsioni APAM copre un'ampia finestra di peso molecolare (comunemente 6-25 milioni ) con contenuto di solidi stabili (spesso ≥33% ), che supporta un dosaggio efficiente nei sistemi di acque reflue quando si preferisce un'impronta chimica compatta.

Test e dosaggio dei vasetti: il flusso di lavoro che consigliamo

Il dosaggio APAM non può essere “indovinato” in modo affidabile da un singolo parametro dell’acqua. Il percorso più veloce verso un punto operativo stabile è un test in vaso che imita la sequenza di coagulazione/flocculazione e il taglio. In genere consigliamo un test breve e strutturato che identifichi sia il grado migliore che la finestra di dosaggio migliore.

Una semplice sequenza di test del barattolo

1. Preparare la soluzione polimerica fresca a 0,05–0,2% (w/w) quindi gli errori di diluizione non dominano i risultati.
2. Se si utilizza un coagulante inorganico, aggiungerlo prima e mescolare rapidamente per 30–60 secondi per formare microfloc.
3. Aggiungere APAM a dosi diverse nei bicchieri (ad esempio, un gradiente da basso ad alto).
4. Mescolare delicatamente per 2-5 minuti per far crescere i fiocchi senza romperli.
5. Smettere di mescolare e osservare la dimensione dei fiocchi, la velocità di sedimentazione, la limpidezza del surnatante e la forza dei fiocchi.
6. Seleziona la migliore "finestra di dosaggio", non solo un singolo punto, quindi convalida il punto di alimentazione e il flusso effettivi.

Intervalli di dosaggio iniziale che funzionano come un primo passaggio pratico

Ogni sito è diverso, ma quando i clienti necessitano di un piano di test iniziale, spesso iniziamo da questi intervalli e poi li perfezioniamo tramite jar testing:

• Chiarimento dopo la coagulazione: 0,1–1,0 mg/l come polimero attivo
• Acque reflue industriali ad alto contenuto di SS: 0,5–5,0 mg/l come polimero attivo
• Condizionamento dei fanghi per la disidratazione: 1–10 g/kg solidi secchi come intervallo di screening (ottimizzare in base agli obiettivi cake/filtrato)

Punto chiave: il sovradosaggio può essere dannoso quanto il sottodosaggio. Il polimero in eccesso può produrre fiocchi “grassi” o ristabilizzati che si depositano male e ostacolano la filtrazione a valle.

Preparazione e alimentazione: come evitare i comuni killer della performance

Nelle chiamate per la risoluzione dei problemi, spesso troviamo che il grado del polimero è accettabile, ma la riduzione e l'alimentazione lo stanno compromettendo. Le seguenti pratiche sono quelle che enfatizziamo perché proteggono costantemente la qualità del fiocco.

Rimozione della polvere (cosa ci aspettiamo di vedere nei siti ben gestiti)

• Utilizzare acqua di diluizione pulita (a bassa torbidità) per evitare "occhi di pesce" e un'idratazione incompleta.
• Alimentare lentamente la polvere in un vortice stabile; non scaricare i sacchi direttamente in un serbatoio.
• Mescolare abbastanza a lungo per un'idratazione completa; in molti sistemi, 45–60 minuti è un obiettivo iniziale realistico.
• Evitare un taglio eccessivo dopo l'idratazione: un numero di giri elevato e pompe a distanza ridotta possono tagliare le catene polimeriche e ridurre i ponti.

Alimentazione dell'emulsione (attenzione all'inversione e alla stabilità)

Le emulsioni sono popolari perché possono ridurre i tempi di preparazione, ma richiedono comunque un'adeguata inversione e un controllo della diluizione. Le configurazioni più affidabili utilizzano un'unità di rimozione del polimero dedicata che controlla il rapporto di diluizione e l'energia di miscelazione in modo che il polimero si attivi in ​​modo coerente.

Punto di dose e miscelazione: dove molti sistemi perdono prestazioni

• Dosare dopo la coagulazione e dopo zone di miscelazione rapida intensa, a meno che il processo non richieda specificatamente un'aggiunta anticipata.
• Mirare a una rapida dispersione della soluzione polimerica, quindi passare a una miscelazione delicata per far crescere i fiocchi.
• Se la temperatura è bassa, aspettarsi una dissoluzione più lenta e una cinetica più lenta; pianificare tempi di idratazione più lunghi e verificare con jar test.

Risoluzione dei problemi: sintomi, cause probabili e azioni correttive

Quando le prestazioni di APAM “calano improvvisamente”, la causa è solitamente operativa. Effettuiamo la diagnosi osservando l'aspetto dei fiocchi, il comportamento di sedimentazione e i cambiamenti di pH, temperatura e chimica a monte. Questi sono i problemi più comuni che riscontriamo, con passaggi correttivi che funzionano sul campo.

Scarsa formazione di fiocchi (piccoli fiocchi, traboccamento torbido)

• Probabili cause: sottodosaggio, livello di carica errato, coagulazione inadeguata, tempo di miscelazione delicata insufficiente
• Azioni correttive: eseguire una serie di test rapidi sulla giara, confermare la dose/pH del coagulante, regolare la dose del polimero entro una finestra ristretta

Sovradosaggio (fiocchi appiccicosi, sedimentazione lenta, filtrazione “viscida”)

• Probabili cause: dose di polimero al di sopra della finestra ottimale, scarsa dispersione che porta a un sovradosaggio localizzato
• Azioni correttive: ridurre la dose gradualmente, migliorare la diluizione e il posizionamento della penna di iniezione, verificare la forza dei fiocchi dopo le modifiche

Deriva del pH e oscillazioni chimiche

L’efficienza della flocculazione raggiunge spesso il picco in prossimità di condizioni neutre in molti sistemi di trattamento dell’acqua. Se il pH cambia in modo significativo, la carica superficiale delle particelle e la speciazione del coagulante cambiano, e il “migliore” grado di polimero potrebbe non essere più il migliore. Quando il pH è instabile, si consiglia di stabilizzare prima il pH e quindi di ripetere il test della dose di polimero. Per molti impianti, mirando a una regione operativa vicina pH~7 è un punto di partenza pratico a meno che il processo specifico non indichi diversamente.

Danni da taglio (si formano fiocchi, poi si rompono e non si ripristinano)

Se i fiocchi si rompono dopo una pompa o una zona ad alta energia e non riescono a riformarsi, la catena polimerica potrebbe essere tagliata (o il taglio del processo è semplicemente troppo elevato per la struttura dei fiocchi). Di solito miglioriamo i risultati modificando il punto di dose in una posizione con taglio inferiore, aumentando l'acqua di diluizione per migliorare la dispersione e selezionando un grado progettato per una migliore resilienza del fiocco.

Ciò di cui abbiamo bisogno da parte tua per consigliare con sicurezza un grado APAM

Se vuoi che ti consigliamo i flocculanti anionici di poliacrilammide per la tua linea di trattamento dell'acqua, il modo più veloce è condividere una piccola serie di dettagli operativi. Con questi, possiamo selezionare i gradi, proporre una matrice di test sui barattoli e fornire una guida pratica sull'alimentazione adatta alla tua attrezzatura.

• Tipo di acqua e obiettivo (chiarificazione, addensamento, disidratazione) più i parametri target (NTU di troppo pieno, secchezza della torta, limpidezza del filtrato)
• Intervallo tipico di SS, intervallo di pH, intervallo di temperatura ed eventuali contaminanti principali (olio/grasso, ioni metallici, elevata salinità)
• Coagulanti e dosi attuali (se utilizzati), oltre a dove vengono iniettati i polimeri e quale attrezzatura di miscelazione è installata
• Eventuali sintomi che si desidera eliminare (decantazione lenta, fiocchi di spilli, galleggiamento dei fanghi, accecamento del filtro)

Produciamo APAM in formati in polvere ed emulsione e supportiamo regolarmente la selezione tra applicazioni municipali e industriali. Per riferimento sui formati di prodotto che forniamo, visitare la nostra pagina sulle polveri di poliacrilammide anionico and la nostra pagina sull'emulsione di poliacrilammide anionica . Il risultato più conveniente in genere deriva dalla combinazione della giusta qualità con il giusto metodo di alimentazione: entrambi dovrebbero essere ottimizzati insieme.