A poliacrilamida (PAM) possui uma ampla gama de aplicações no tratamento de água, e suas propriedades poliméricas únicas a tornam um aditivo químico essencial em processos de floculação, sedimentação, filtração e desidratação de lodo. A seguir, apresentamos o principal papel e mecanismo da poliacrilamida no tratamento de água:
1. Floculação
A poliacrilamida é um tipo de floculante polimérico de alta eficiência, especialmente indicado para o tratamento de águas residuais com alto teor de sólidos em suspensão (SS) e alta turbidez. Seu mecanismo de ação inclui:
Neutralização elétrica: grupos carregados na cadeia molecular do PAM (como catiônicos ou aniônicos) podem neutralizar a carga na superfície de partículas coloidais, destruir sua estabilidade e promover a agregação de partículas.
Ação de ponte de adsorção: a longa cadeia molecular do PAM pode adsorver múltiplas partículas ao mesmo tempo e formar flocos maiores por meio de "ponte", acelerando a sedimentação.
Cenário de aplicação:
Remoção de sólidos suspensos de águas residuais industriais (por exemplo, mineração, metalurgia, águas residuais de fabricação de papel).
Tratamento primário de esgoto doméstico para melhorar a eficiência do tanque de sedimentação.
2. Desidratação de lodo
No processo de tratamento de lodo, o PAM como condicionador pode melhorar significativamente o desempenho de desidratação do lodo:
Reduzir a resistência específica: ao alterar a estrutura das partículas do lodo, reduza o teor de água ligada e melhore a permeabilidade do bolo de filtro.
Formação de flocos densos: O PAM catiônico (CPAM) é frequentemente usado em lodo orgânico com carga negativa (como lodo ativado), por meio de neutralização de carga e formação de pontes para formar flocos grandes e compactos, fáceis de desidratar mecanicamente (como centrífugas, filtros-prensa de correia).
Resultados: O volume de lodo pode ser reduzido em mais de 50% e o custo de descarte subsequente pode ser reduzido.
3. Filtração e clarificação aprimoradas
Em processos avançados de tratamento ou reutilização de água, a microfloculação de PAM pode capturar partículas finas, melhorar a eficiência de filtragem de filtros multimídia ou sistemas de membrana e reduzir a poluição da membrana.
No tratamento de água potável, o PAM de baixa dosagem pode ajudar os floculantes de sais de alumínio/ferro a melhorar a turbidez do efluente (para garantir que os monômeros residuais atendam aos padrões de segurança).
4. Tratamento especial de águas residuais
Águas residuais oleosas: o PAM pode adsorver gotículas de óleo por meio de grupos hidrofóbicos para obter a separação óleo-água.
Águas residuais com alto teor de croma: combinadas com floculantes inorgânicos, podem remover corantes e outras matérias orgânicas dissolvidas.
5.Vantagens e precauções
Vantagens:
A dosagem é pequena (geralmente 0,1~10 ppm), o efeito é significativo;
O tipo de íon pode ser selecionado de acordo com a qualidade da água (não iônico, ânion, cátion).
Observação:
É necessário determinar o melhor tipo e dosagem por meio de experimentos, pois a dosagem excessiva pode levar à instabilidade coloidal;
O monômero de acrilamida (AM) é tóxico, por isso é necessário selecionar produtos de alta pureza e controlar a quantidade residual.
O cisalhamento em alta velocidade deve ser evitado durante a dissolução para evitar a quebra da cadeia molecular.
Conclusão
Graças às suas eficientes propriedades de floculação e desidratação, a poliacrilamida tornou-se um aditivo químico indispensável na tecnologia moderna de tratamento de água, especialmente no tratamento complexo de águas residuais e na redução de lodo. No futuro, com a melhoria dos padrões ambientais e o desenvolvimento de PAM modificados (como resistência à temperatura e à salinidade), seu potencial de aplicação será ainda mais expandido.