L'applicazione della poliacrilammide nel trattamento delle acque reflue ad alta salinità‌

Nel trattamento delle acque reflue ad alta salinità, la poliacrilammide (PAM) viene utilizzata principalmente come ‌flocculante‌ durante le fasi di pretrattamento e di disidratazione dei fanghi, non per rimuovere direttamente la salinità. L'ambiente ad alto contenuto di sale può influire in modo significativo sulle sue prestazioni, quindi sia la selezione del prodotto che le procedure operative richiedono un'attenzione speciale.

Ecco i principali punti di applicazione del PAM nel trattamento delle acque reflue ad alta salinità:

I. Funzione principale: assistere la separazione solido-liquido, non la desalinizzazione

La funzione principale del PAM è quella di utilizzare il bridging di adsorbimento e la neutralizzazione della carica per aggregare particelle fini sospese, colloidi e fanghi biologici in fiocchi più grandi, che possono quindi depositarsi rapidamente o essere disidratati meccanicamente.

All’interno della catena di trattamento delle acque reflue ad alta salinità, il PAM viene utilizzato principalmente in due fasi:

Fase di pretrattamento‌: Prima che le acque reflue entrino nei sistemi a membrana o negli evaporatori, viene aggiunto PAM per rimuovere le impurità particellari di grandi dimensioni e parte della materia organica, proteggendo le apparecchiature principali a valle da intasamenti o incrostazioni.

Fase di disidratazione dei fanghi‌: Dopo processi di trattamento biologico o di altro tipo, viene generata una grande quantità di fanghi salini. L'aggiunta di PAM cationico per il condizionamento dei fanghi consente una rapida separazione fango-acqua e produce un pannello di fango più denso per un più facile smaltimento.

II. Selezione del prodotto: il non ionico è la scelta migliore, il cationico dipende dalle condizioni

Selezionare il giusto tipo di PAM per le acque reflue ad alta salinità è fondamentale: scegliere il tipo sbagliato può renderlo completamente inefficace.

PAM non ionico: La più forte resistenza al sale, la scelta preferita per la qualità dell'acqua complessa.‌

Le acque reflue ad alta salinità spesso contengono grandi quantità di ioni di calcio e magnesio, nonché inquinanti carichi complessi. Il PAM non ionico non ha alcuna carica sulle sue catene molecolari e si affida principalmente alle sue lunghe catene polimeriche per impigliare e catturare le particelle sospese circostanti. Questa azione di ponte fisico non è influenzata dall'effetto schermante delle elevate concentrazioni di sale, rendendolo altamente adattabile e offrendo prestazioni di sedimentazione stabili in condizioni di acqua ad alta salinità, acide o complesse tipiche di settori quali la metallurgia e la lavorazione chimica.

PAM cationico:Specifico per la disidratazione dei fanghi; Richiede il superamento dell'interferenza di carica indotta dal sale.‌

Per la disidratazione dei fanghi organici derivanti dal trattamento biologico delle acque reflue ad alta salinità, sono generalmente necessari prodotti cationici. Tuttavia, elevate concentrazioni di sale possono comprimere le catene polimeriche e interferire con la reazione di neutralizzazione della carica tra il PAM e le particelle di fango. Pertanto, in tali scenari, sono spesso necessari tipi cationici specifici con grado ionico più elevato e peso molecolare moderato per contrastare l’interferenza del sale e ottenere un’efficace disidratazione.

PAM anionico:Applicabilità più ristretta; Si basa sulla conferma sperimentale.‌

Il PAM anionico trasporta una carica negativa e viene utilizzato principalmente per trattare solidi sospesi con carica positiva. Tuttavia, in ambienti ad alto contenuto di sale, le sue lunghe catene tendono ad arricciarsi a causa della presenza di ioni di sale, accorciando la lunghezza effettiva della catena e riducendo significativamente la sua capacità di formare ponti. A meno che i test di laboratorio non dimostrino chiaramente buone prestazioni, il PAM anionico non è generalmente raccomandato per l’uso diretto in acque reflue ad alta salinità.

III. Funzionamento e considerazioni chiave

1. Esegui sempre i test sui barattoli‌:La qualità delle acque reflue ad alta salinità varia notevolmente e non esiste un prodotto adatto a tutti. È essenziale condurre esperimenti in bicchieri utilizzando campioni di acqua reali in laboratorio per identificare il tipo di PAM, il peso molecolare e il dosaggio più adatti. Questo è un passaggio fondamentale per garantire l’efficacia ed evitare sprechi.
2. Dissoluzione e preparazione‌:Si consiglia di sciogliere il PAM utilizzando acqua di rubinetto pulita o acqua deionizzata, preparando una soluzione diluita allo 0,1%-0,2%. Durante la dissoluzione, aggiungere lentamente e uniformemente la polvere sotto agitazione a bassa velocità (60-200 giri al minuto) per evitare la formazione di grumi o "occhi di pesce", che possono intasare le pompe e ridurre significativamente le prestazioni.
3. Preparare fresco e utilizzare tempestivamente‌: Le soluzioni PAM hanno una stabilità limitata. Le soluzioni PAM anioniche e non ioniche possono generalmente essere conservate fino a una settimana, mentre si consiglia di utilizzare le soluzioni PAM cationiche entro 24 ore. Quanto più diluita è la soluzione, tanto più breve sarà il tempo di conservazione.
4. Monitorare le fluttuazioni della qualità dell'acquas‌: Se la salinità, la temperatura o il pH delle acque reflue ad alta salinità fluttuano in modo significativo, il regime di dosaggio precedentemente ottimizzato potrebbe diventare rapidamente inefficace e deve essere adeguato in modo tempestivo.

In sintesi, il PAM agisce come un “agente di pulizia” nel trattamento delle acque reflue ad alta salinità. Il principio fondamentale può essere riassunto in una frase: ‌Scegliete quelli non ionici per il pretrattamento, quelli cationici per la disidratazione dei fanghi e lasciate che i test in laboratorio abbiano l'ultima parola in tutte le scelte.‌