Anionisch of kationisch polyacrylamide Hoe te kiezen en te doseren
Anionisch polyacrylamide en kationisch polyacrylamide hebben verschillende toepassingsgebieden en gevallen. Normaal gesproken gebruikt u anionisch polyacrylamide als uw zwevende vaste stoffen zich positief geladen gedragen, en kationisch polyacrylamide bij de behandeling van negatief geladen slib/organische stoffen. Bevestig de keuze met een snelle pottest en optimaliseer vervolgens de dosis voor snelle bezinking (klaring) of lage filtraattroebelheid en sterke aankoeken (ontwatering). Hieronder staan de stappen:
▶ Snelle selectie: anionisch polyacrylamide of kationisch polyacrylamide
De praktische regel is om de lading van het polymeer af te stemmen op het gedrag van de deeltjes: tegengestelde ladingen bevorderen de hechting, waarna aandrijvingen met een hoog molecuulgewicht overbruggen tot grotere vlokken.
| Als je stream er zo uitziet | Begin met | Typisch doelresultaat |
|---|---|---|
| Anorganisch rijke vaste stoffen (bijv. klei, fijn zand, metaalhydroxidevlokken) | Anionisch polyacrylamide | Snelle bezinking, helderder supernatant |
| Organisch/biologisch slib (actief slib, vergist slib, olie-emulsies na coagulatiemiddel) | Kationisch polyacrylamide | Lage filtraattroebelheid, sterke vlokken voor ontwatering |
▶ Praktische doseerbenchmarks (zodat je niet blind begint)
Begin met een conservatief bereik en verscherp vervolgens het bereik tot het best presterende venster met behulp van pottests (klaring) of bandpers-/centrifugeproeven (ontwatering).
Zuivering en bezinking van vaste stoffen (mg/l in water)
- Vaak zijn er gangbare jar-testbereiken voor de zuivering van afvalwater 0,5–15 mg/l afhankelijk van de hoeveelheid vaste stoffen en de stroomopwaartse chemie.
- Als u al een anorganisch stollingsmiddel (aluin/ijzer) gebruikt, kunt u vaak in de onderste helft van dat bereik beginnen, omdat deeltjes vooraf zijn geaggregeerd.
Slibontwatering (kg actief polymeer per ton droge stof)
- Een praktische uitgangsband voor kationisch polyacrylamide op vergist afvalwaterslib is 5–15 kg/ton DS .
- Gepubliceerde casusgegevens komen doorgaans in het midden van die band terecht; Eén onderzoek rapporteerde bijvoorbeeld een optimale buurt 7,6 kg/ton DS (droge vaste stoffen) voor de beste ontwateringsgegevens onder de testomstandigheden.
▶ Pottestmethode om het beste polymeer en de beste dosis te bevestigen
Gebruik deze aanpak om anionisch polyacrylamide snel te vergelijken met kationisch polyacrylamide en om overdosering te voorkomen (wat vaste stoffen opnieuw kan stabiliseren en de troebelheid kan vergroten).
- Bereid verse polymeeroplossingen met dezelfde actieve concentratie (bijvoorbeeld: 0,1% w/w) en etiketteer duidelijk.
- Doseer in identieke bekers een ladder (bijvoorbeeld: 0,5, 1, 2, 5, 10 mg/L ter verduidelijking) voor zowel anionische als kationische producten.
- Meng snel voor kort contact en meng vervolgens langzaam om vlokken te vormen; stop en observeer de bezinkingssnelheid, vloksterkte en helderheid van het supernatant.
- Kies de best presterende op basis van een meetbaar eindpunt (troebelheid/TSS, bezinkingstijd, helderheid van het filtraat) en voer er vervolgens een smallere dosisladder omheen.
Stop met het verhogen van de dosis zodra de prestaties zijn gestabiliseerd. De beste dosis ligt meestal in de buurt van het buigpunt waar de helderheid scherp verbetert en vervolgens afvlakt.
▶ Veldvoorbeelden die de selectie eenvoudiger maken
Wanneer anionisch polyacrylamide doorgaans de voorkeur heeft
- Sedimentbeheersing en bouwontwatering waar fijne deeltjes domineren; gedocumenteerde toepassingen hebben grote TSS-reducties laten zien (bijvoorbeeld 42 mg/l tot 13 mg/l na filtratie in één veldgidscontext).
- Het verdikken van residuen in de mijnbouw en de verwerking van mineralen, waarbij het overbruggen van slurries met een hoog vaste stofgehalte het primaire doel is.
Wanneer kationisch polyacrylamide doorgaans de voorkeur heeft
- Afvalwaterslibontwatering (bandpers, centrifuge) waarbij biosolids sterk negatief zijn; kationische ladingsneutralisatie plus brugvorming verbetert de vaste stoffen van de koek en de helderheid van het filtraat.
- Systemen die rijk zijn aan oplosbare organische stoffen of geëmulgeerde oliën na het primaire coagulatiemiddel, waarbij een kationisch polymeer de opvang en drainage kan verbeteren.
▶ Probleemoplossing (veelvoorkomende fouten en snelle oplossingen)
- Vlokjes zijn klein en kwetsbaar: verhoog het molecuulgewicht (of verminder de schuifkracht) en controleer of u het juiste ladingstype gebruikt (anionisch versus kationisch).
- Supernatant wordt troebel na hogere doses: u heeft waarschijnlijk een overdosis genomen; ga terug naar de laatste dosis voordat de troebelheid verergerde.
- Ontwateringscake is slijmerig of loopt slecht af: verlaag de dosis enigszins en/of ga over op een kationisch polyacrylamide met een lagere ladingsdichtheid om overneutralisatie te voorkomen.
- Prestaties veranderen van dag tot dag: volg de pH, de concentratie vaste stoffen en de dosis coagulant; voer een korte pottest opnieuw uit wanneer de chemie stroomopwaarts verandert.
Kort gezegd: het ‘juiste’ polymeer is het polymeer dat voldoet aan uw meetbare eindpunt bij de laagste stabiele dosis – anionisch polyacrylamide voor veel anorganische suspensies, kationisch polyacrylamide voor de meeste slib/organische stoffen – gevalideerd door een snelle test.
