Anionisk eller kationisk polyakrylamid Hvordan velge og dosere
Anionisk polyakrylamid og kationisk polyakrylamid har forskjellige bruksområde og kasser. Bruk normalt anionisk polyakrylamid når suspendert stoff oppfører seg positivt ladet, og bruk kationisk polyakrylamid når du behandler negativt ladet slam/organiske stoffer. Bekreft valget med en rask krukketest og optimaliser deretter dosen for rask bunnfelling (klaring) eller lav filtratturbiditet og sterke kaker (avvanning). Nedenfor er trinnene:
▶ Rask valg: anionisk polyakrylamid eller kationisk polyakrylamid
Den praktiske regelen er å matche polymerladning med partikkeladferd: motsatte ladninger fremmer binding, så driver høy molekylvekt bro til større flokker.
| Hvis strømmen din ser slik ut | Start med | Typisk målutfall |
|---|---|---|
| Uorganisk-rike faste stoffer (f.eks. leire, finsand, metallhydroksidflokker) | Anionisk polyakrylamid | Rask bunnfelling, klarere supernatant |
| Organisk/biologisk slam (aktivert slam, fordøyd slam, oljeaktige emulsjoner etter koaguleringsmiddel) | Kationisk polyakrylamid | Lav filtratturbiditet, sterke flokker for avvanning |
▶ Praktiske doseringsmål (slik at du ikke starter blind)
Start med et konservativt område, stram deretter til vinduet med best ytelse ved å bruke kruketester (klarering) eller beltepresse/sentrifugeforsøk (avvanning).
Klaring og faststoffavsetning (mg/L i vann)
- Vanlige jar-testområder for avløpsrensing er ofte 0,5–15 mg/L avhengig av faststoffbelastning og oppstrøms kjemi.
- Hvis du allerede kjører et uorganisk koaguleringsmiddel (alun/jern), kan du ofte starte i den nedre halvdelen av dette området fordi partikler er pre-aggregert.
Slamavvanning (kg aktiv polymer per tonn tørrstoff)
- Et praktisk startbånd for kationisk polyakrylamid på fordøyd avløpsvannslam er 5–15 kg/t DS .
- Publiserte saksdata lander vanligvis nær midten av det båndet; for eksempel rapporterte en studie en optimal nærhet 7,6 kg/t DS (tørre faste stoffer) for de beste avvanningsmålingene i testforholdene.
▶ Krukketestmetode for å bekrefte den beste polymeren og dosen
Bruk denne tilnærmingen for å sammenligne anionisk polyakrylamid mot kationisk polyakrylamid raskt, og for å unngå overdosering (som kan re-stabilisere faste stoffer og øke turbiditeten).
- Forbered ferske polymerløsninger med samme aktive konsentrasjon (eksempel: 0,1 % w/w) og merk tydelig.
- I identiske begre, doser en stige (for eksempel: 0,5, 1, 2, 5, 10 mg/L for klaring) for både anioniske og kationiske produkter.
- Bland raskt for kort kontakt, bland deretter sakte for å bygge flokker; stopp og observer sedimenteringshastighet, flokkstyrke og supernatantens klarhet.
- Velg den beste ytelsen med et målbart endepunkt (turbiditet/TSS, sedimenteringstid, filtratklarhet), og kjør deretter en smalere dosestige rundt den.
Slutt å øke dosen når ytelsen platåer. Den beste dosen er vanligvis nær bøyningspunktet hvor klarheten forbedres kraftig og deretter flater ut.
▶ Felteksempler som gjør valg enklere
Når anionisk polyakrylamid vanligvis foretrekkes
- Sedimentkontroll og konstruksjonsavanning der finstoff dominerer; dokumenterte applikasjoner har vist store TSS-reduksjoner (f.eks. 42 mg/L ned til 13 mg/L etter filtrering i én feltguidekontekst).
- Fortykning av gruvedrift og mineralbearbeiding av avgangsmasser, der det primære målet er å bygge bro med høyt faststoffinnhold.
Når kationisk polyakrylamid vanligvis foretrekkes
- Avvanning av avløpsslam (beltepresse, sentrifuge) der biosolider er sterkt negative; Kationisk ladningsnøytralisering pluss brodannelse forbedrer kakens faste stoffer og filtratets klarhet.
- Systemer rike på løselige organiske stoffer eller emulgerte oljer etter primær koagulant, hvor en kationisk polymer kan forbedre fangst og drenering.
▶ Feilsøking (vanlige feil og raske løsninger)
- Flokker er små og skjøre: øke molekylvekten (eller reduser skjærkraften), og kontroller at du bruker riktig ladningstype (anionisk vs kationisk).
- Supernatanten blir uklar etter høyere doser: du overdoserer sannsynligvis; gå tilbake til siste dose før turbiditeten ble verre.
- Avvanningskaken er slimete eller renner dårlig: reduser dosen litt og/eller flytt til en kationisk polyakrylamid med lavere ladningstetthet for å unngå overnøytralisering.
- Ytelsen endres fra dag til dag: spor pH, faststoffkonsentrasjon og koagulantdose; Kjør en kort krukketest på nytt hver gang oppstrøms kjemi endres.
Bunnlinjen: den "riktige" polymeren er den som oppfyller ditt målbare endepunkt ved den laveste stabile dosen – anionisk polyakrylamid for mange uorganiske suspensjoner, kationisk polyakrylamid for de fleste slam/organiske stoffer – validert ved en rask test.
