Reoveepuhastites on muda veetustamine kriitiline protsess muda mahu vähendamiseks, transpordikulude vähendamiseks ja kõrvaldamise tõhususe parandamiseks. Kõigi veetustamist mõjutavate tegurite hulgas on õige katioonse polüakrüülamiidi (CPAM) valik üks olulisemaid.

Katioonset polüakrüülamiidi kasutatakse laialdaselt muda konditsioneerimisainena enne mehaanilisi veetustamisseadmeid, nagu tsentrifuugid, lintfiltripressid ja kruvipressid. See parandab muda eraldamist, soodustades suuremate ja tugevamate helveste teket, võimaldades vett kergemini eralduda.

Kuid mitte kõik CPAM-i tooted ei toimi samaväärselt. Üks olulisemaid parameetreid CPAM-i valimisel onioonaste.

Ioonaste määrab polümeeri molekulaarahelas jaotunud positiivsete laengute tiheduse. Kuna enamik mudaosakesi kannavad negatiivseid pinnalaenguid, aitavad CPAM-i positiivsed laengud neid laenguid neutraliseerida ja parandada helvete moodustumist.

Vale ioonastme valimine võib põhjustada:

Muda halb flokulatsioon

Mudakoogi kõrge niiskus

Suurenenud polümeeri tarbimine

Filtraadi halb kvaliteet

Kõrgemad tegevuskulud

Seetõttu on CPAM-i ioonastme valiku mõistmine muda tõhusaks veetustamiseks hädavajalik.

Thekatioonse polüakrüülamiidi (CPAM) ioonasteTermin "positiivselt laetud funktsionaalrühmade protsent" viitab polümeeri molekulaarahelas sisalduvate positiivselt laetud funktsionaalrühmade protsendile.

Lihtsalt selgitatud:

A madala ioonastmega CPAMsisaldab vähem positiivseid laenguid ja tugineb peamiselt polümeeriahela sillale.

A kõrge ioonastmega CPAMsisaldab rohkem positiivseid laenguid ja toetub tugevamalt laengu neutraliseerimisele.

CPAM-i ja muda koostoime toimub peamiselt kahe mehhanismi kaudu:

1. Laengu neutraliseerimine

Enamikul mudaosakestel, eriti bioloogilisel mudal, on negatiivselt laetud pinnad.

CPAM pakub positiivseid laenguid, mis neutraliseerivad need negatiivsed laengud, vähendades osakeste vahelisi tõukejõude ja võimaldades neil kokku tulla.

2. Polümeeri sildamine

CPAM-i pikad molekulaarsed ahelad kinnituvad korraga mitme mudaosakese külge, ühendades väikesed osakesed suuremateks flokkideks.

Hea muda töötlemise protsess nõuab tasakaalu järgmiste vahel:

Laengu neutraliseerimine

Polümeerne sild

Ideaalne ioonaste sõltub muda omadustest.

1. Madala ioonastmega CPAM (15%–25%)

Omadused

Pikad molekulaarsed ahelad

Madal laengutihedus

Tugev sillamisvõime

Tööpõhimõte

Madala ioonastmega CPAM toimib peamiselt polümeersilla kaudu.

Pikad molekulaarsed ahelad ühendavad mudaosakesed omavahel ja moodustavad suuremaid flokke.

Sobivad rakendused

Madala ioonastmega CPAM sobib tavaliselt:

Primaarne muda

Suure anorgaanilise sisaldusega muda

Heade settimisomadustega tööstuslik muda

Need mudatüübid sisaldavad tavaliselt osakesi, mis võivad kergesti agregeeruda, seega pole tugev laengu neutraliseerimine vajalik.

Eelised

Madalam kemikaalikulu

Hea silla jõudlus

Sobib madalama negatiivse laenguga mudale

Piirangud

Kui seda kasutatakse väga orgaanilise aktiivmuda jaoks, võib positiivne laeng olla ebapiisav, mille tulemuseks on:

Väikesed flokud

Kehv elamine

Filtraadis on palju suspendeeritud tahkeid aineid

2. Keskmise ioonastmega CPAM (30–45%)

Omadused

Tasakaalustatud molekulaarse ahela pikkus

Mõõdukas laengutihedus

Tööpõhimõte

Keskmise ioonastmega CPAM pakub mõlemat:

Laengu neutraliseerimine

Polümeerne sild

See tasakaal teeb sellest ühe enimkasutatava CPAM-i vahemiku.

Sobivad rakendused

Soovitatav:

Segatud esmane muda ja aktiivmuda jäätmed

Seeditud muda

Olmereoveesete

Eelised

Hea üldine jõudlus

Stabiilne floki moodustumine

Sobib paljudele reoveerakendustele

Paljude olmereoveepuhastite puhul on keskmise ioonastmega CPAM sageli esimene valik laboratoorseteks testideks.

3. Kõrge ioonastmega CPAM (50–80%)

Omadused

Suur laengutihedus

Tugev positiivne laeng

Suhteliselt lühemad molekulaarsed ahelad

Tööpõhimõte

Kõrge ioonastmega CPAM toimib peamiselt tugeva laengu neutraliseerimise kaudu.

Aktiivmuda jäätmed sisaldavad tavaliselt bakterirakke ja ekstratsellulaarseid polümeerseid aineid (EPS), mis tekitavad tugevaid negatiivseid laenguid ja hoiavad endas suures koguses vett.

Kõrge ioonastmega polümeer tagab nende osakeste destabiliseerimiseks ja veetustamise parandamiseks piisava positiivse laengu.

Sobivad rakendused

Kõrge ioonastmega CPAM-i kasutatakse tavaliselt:

Liigne aktiivmuda

Bioloogilise reoveepuhastusmuda

Suure orgaanilise sisaldusega muda

Eelised

Tugev laengu neutraliseerimine

Tõhus raskesti{0}}veetustatava-muda puhul

Piirangud

Liigne annus võib põhjustada:

Osakeste taasstabiliseerimine

Nõrgad flokud

Suurem kemikaalide tarbimine

Universaalset CPAM toodet, mis sobiks igale reoveejaamale, ei ole. Parim valik sõltub muda tegelikest omadustest.

Tavaliselt kasutatakse järgmisi meetodeid.

1. meetod: jälgige floku suurust ja välimust

Purgikatse või polümeeri ettevalmistamise katse ajal jälgige muda flokki.

Õige CPAM-i valik:

Ideaalsed flokud peaksid olema:

Suur (ligikaudu viinamarja{0}}suurune)

Kompaktne

Tugev

Veest selgelt eraldatud

Supernatant peaks ilmuma:

Selge

Läbipaistev

Vähene heljumi sisaldus

Vale CPAM-i valik:

Kui ioonaste on liiga madal:

Flokud jäävad väikeseks

Muda eraldamine on halb

Vesi sisaldab hõljuvaid aineid

Kui ioonaste on liiga kõrge:

Flokud muutuvad ebastabiilseks

Suured flokud purunevad kergesti

Vesi muutub häguseks

2. meetod: viige läbi CPAM-purgi test

Lihtne laborianalüüs on üks usaldusväärsemaid meetodeid.

Menetlus:

Valmistage ette mitu erineva ioonastmega CPAM-i proovi.

Hoidke polümeeri kontsentratsioon samaks.

Lisage sama annus võrdsetele mudaproovidele.

Segage samadel tingimustel.

Võrdle:

Floki suurus

Vee selgus

Lahtinemise kiirus

Tasuta vee vabastamine

Kõige sobivama ioonastmega on CPAM-proov, mis toodab kõige selgema veega suurimaid ja tugevamaid helbeid.

3. meetod: jälgige veetustamise seadmete jõudlust

Kasulikku teavet annab ka veeärastusmasina jõudlus.

Tsentrifuugi

Märgid valest CPAM-i valikust:

Pilves ilm

Liigne heljuv aine

Kehv muda püüdmise kiirus

Lintfiltri press

Märgid hõlmavad järgmist:

Kehv vee eraldumine

Muda lekkimine

Madal mudakoogi tugevus

Kruvipress

Märgid hõlmavad järgmist:

Märg mudakook

Suurenenud polümeeri tarbimine

1. viga: kõrgeima ioonastme valimine annab alati paremaid tulemusi

Kõrgem ioonaste ei tähenda alati paremat jõudlust.

Kui laengutihedus on liiga kõrge, võivad mudaosakesed saada positiivselt laetud ja kaotada taas stabiilsuse.

Viga 2: muda omaduste eiramine

CPAM-i valimisel tuleks arvestada:

MLSS kontsentratsioon

Orgaaniline sisu

Muda vanus

Seedimise seisund

Veetustamise seadme tüüp

Viga 3: polümeeriannuse suurendamine õige CPAM-i valimise asemel

Kui muda veetustamine on halb, võib lihtsalt doosi suurendamine suurendada kulusid ilma tulemusi parandamata.

Õige lahendus on tavaliselt:

Valige õige ioonaste

Optimeerige annus

Reguleerige segamistingimusi

Katioonse polüakrüülamiidi ioonisisaldus on üks olulisemaid muda veetustamist mõjutavaid tegureid.

Üldiselt:

Madala ioonisisaldusega CPAM (15–25%)→ Sobib primaarsele ja anorgaanilisele mudale

Keskmise ioonisisaldusega CPAM (30–45%)→ Sobib segamuda ja kääritatud muda jaoks

Kõrge ioonisisaldusega CPAM (50–80%)→ Sobib üleliigse aktiivmuda jaoks

Optimaalne CPAM sõltub siiski muda tegelikest omadustest ja töötingimustest.

Õige polümeeri valikuprotsess koos laboratoorsete purkide testimise ja seadmete jõudluse hindamisega võib oluliselt vähendada kemikaalide tarbimist, parandada mudakoogi kuivust ja suurendada reoveepuhasti efektiivsust.

1. Mida tähendab CPAM-i ioonaste?

CPAM-i ioonaste viitab positiivsete laengute tihedusele piki katioonset polüakrüülamiidi molekulaarahelat. See määrab, kui tugevalt polümeer suhtleb negatiivselt laetud mudaosakestega.

2. Kas kõrge ioonastmega CPAM on alati parem?

Ei. Kõrge ioonastmega CPAM sobib ainult tugevate negatiivsete laengutega muda jaoks. Liigne laeng võib põhjustada taasstabiliseerumist ja vähendada floki tugevust.

3. Millise ioonastmega CPAM sobib aktiivmudale?

Aktiivmuda jäätmeteks on tavaliselt vaja keskmise kuni kõrge ioonisisaldusega CPAM-i, tavaliselt vahemikus 40–80%, sõltuvalt muda omadustest.

4. Kuidas testida parimat CPAM-i?

Laboratoorse purgi test, mis võrdleb erinevaid ioonastmeid, on kõige usaldusväärsem meetod enne täielikku{0}}kasutust.

5. Kas CPAM vähendab mudakoogi niiskust?

Jah. Õige CPAM-i valik parandab helvete moodustumist ja vee vabanemist, aidates mehaanilistel veetustajatel toota kuivemaid mudakooke.