1. Descripción general del producto

El cloruro de polialuminio (PAC) es un nuevo tipo de coagulante de polímero inorgánico con la fórmula química general [Al] ₂(OH)ₙCl₆₋ₙ]ₘ. Es un compuesto de polímero inorgánico soluble en agua posicionado entre AlCl ₃ y Al(OH) ₃. Como coagulante ampliamente utilizado en la industria del tratamiento de agua, el PAC desempeña un papel importante en el acondicionamiento de deshidratación de lodos.

Henan SECCO Environmental Protection Technology Co., Ltd. es una PYME innovadora a nivel provincial especializada en la I+amp; D, producción y venta de productos químicos para el tratamiento del agua, incluyendo poliacrilamida y cloruro de polialuminio. Situada en el Parque Industrial de Emergencia de Materiales de Tratamiento de Agua en la ciudad de Gongyi, provincia de Henan, la compañía posee una producción integral e I+ D capacidades, comprometidos a proporcionar productos PAC de alta calidad y servicios técnicos profesionales.

2. Mecanismo de PAC en la deshidratación de lodos

El PAC mejora la deshidratación del lodo a través de los siguientes mecanismos:

1. Neutralización de carga: las partículas de lodo generalmente llevan cargas superficiales negativas, creando un sistema coloidal estable a través de la repulsión mutua. El PAC se hidroliza en agua para producir iones de aluminio cargados positivamente y complejos hidroxi-aluminio polinucleares, que neutralizan efectivamente las cargas negativas en las superficies de partículas de lodo, reduciendo el potencial zeta y permitiendo la agregación de partículas en flocos más grandes.

2. puente de adsorción: como un polímero, las cadenas moleculares de PAC contienen grupos activos que pueden adsorber múltiples partículas de lodo, conectando partículas finas en agregados de floco más grandes a través de efectos de "puente", acelerando la sedimentación y el espesamiento del lodo.

3. Autoesqueletonización: estudios recientes revelan que los coagulantes inorgánicos no solo realizan la neutralización de carga tradicional y la floculación durante el acondicionamiento de lodos, sino que también forman redes "esqueléticas" a microescala a través de la hidrólisis in situ durante la etapa temprana de la formación de la torta de filtro. Esta estructura aumenta el número de coordinación de poros en un 80%, aumenta la porosidad efectiva en dos órdenes de magnitud, mejora la permeabilidad absoluta en 3,5-4,4 veces y reduce el coeficiente de compresibilidad en un 63%-69%. El acondicionamiento PAC puede reducir el contenido de humedad de la torta de lodo al 63,92%.

La investigación también muestra que el pretratamiento con PAC al 8% combinado con deshidratación por diálisis puede reducir el contenido de humedad residual al 36,2%, con una porosidad de lodo que alcanza tan baja como 0,29.

3. Ventajas principales del PAC para la deshidratación de lodos

1. Impacto mínimo en el pH del efluente: en comparación con las sales tradicionales de aluminio (como el sulfato de aluminio), la hidrólisis del PAC es más suave y no causa una reducción significativa del pH en el efluente.

2. Baja dosificación y baja producción de lodos: el PAC tiene un alto contenido de ingredientes activos, lo que requiere una dosificación relativamente baja mientras produce menos lodos químicos, lo que reduce los costos de eliminación posteriores.

3. Alta eficiencia de eliminación de turbidez: PAC exhibe un excelente rendimiento de coagulación, eliminando efectivamente los sólidos suspendidos y las sustancias coloidales, mejorando la calidad del sobrenadante.

4. Alta resistencia al floco y resistencia a la presión: PAC forma flocos densos y de alta resistencia particularmente adecuados para equipos de deshidratación a alta presión como filtros de vacío y prensas de filtro de placa y marco.

5. Amplio rango de aplicación de pH: PAC mantiene un buen rendimiento de coagulación en un amplio rango de pH, con un rendimiento óptimo a pH 5-7.

6. Compatibilidad con otros productos químicos: el PAC se puede usar en combinación con floculantes de polímeros orgánicos como la poliacrilamida (PAM) para efectos sinérgicos.

4. Guía de selección para PAC

(A) Selección basada en las características del lodo

Diferentes fuentes de lodo tienen propiedades fisicoquímicas variables. Considere los siguientes factores:

1. Tipo de lodo

Los lodos activados en exceso de TPE municipales: Alto contenido orgánico y fuerte estabilidad coloidal: se recomienda PAC combinado con PAM catiónico (CPAM). Los estudios muestran que la adición secuencial de PAC seguida de CPAM a concentraciones óptimas de 4% y 0,1% logra una resistencia específica mínima al lodo de 1,47 x 10. ⁸ m2/g, con un contenido de humedad filtrada reducido al 70,9%.

Lodos de aguas residuales industriales: Seleccione las especificaciones PAC apropiadas en función de las características de las aguas residuales. Por ejemplo, el lodo de fabricación de papel puede tratarse con 10% de Al. ₂O₃ PAC combinado con CPAM.

Lodos de plantas de tratamiento de agua: PAC mejora eficazmente el rendimiento de espesamiento y deshidratación.

2. Contenido orgánico del lodo

Alto contenido orgánico: Seleccione PAC con mayor basicidad, combinado con polímeros orgánicos catiónicos.

Lodos predominantemente inorgánicos: Los productos PAC estándar son adecuados.

3. pH del lodo

El PAC funciona mejor a pH 5-7. Si el pH del lodo se desvía de este intervalo, considere preajustar el pH o seleccionar acondicionadores alternativos.

(B) Selección basada en equipos de deshidratación

1. Prensa de filtro de placa y marco / filtro de vacío

Recomendado: PAC (solo o combinado con PAM)

Motivo: PAC forma flocos resistentes a la presión de alta resistencia adecuados para la filtración a alta presión

Referencia de dosificación: 1%-3% del peso de los sólidos secos del lodo

2. Prensa de filtro de correa / centrífuga

Recomendado: PAC combinado con PAM

Razón: PAC primero desestabiliza el sistema coloidal, luego PAM proporciona floculación de puente, formando grandes flocos para una separación fácil

(C) Selección basada en las especificaciones del producto PAC

1. Por Al ₂O₃ Contenido

Grado industrial PAC: 18%-26% Al ₂O₃, adecuado para el tratamiento general de lodos de aguas residuales industriales

PAC de alto contenido: ≥28% Al ₂O₃, para aplicaciones que requieren un rendimiento superior

2. Por forma física

PAC sólido: Fácil de transportar y almacenar; requiere disolución antes del uso; Relación de dilución recomendada 2%-20%

PAC líquido: cómodo de usar pero con mayores costes de transporte

3. Por Basicidad

La basicidad es un indicador clave del grado de polimerización del PAC. Una mayor basicidad significa un mayor grado de polimerización y una mayor neutralización de carga y capacidades de puente. Seleccione la basicidad adecuada en función de las características del lodo.

(D) Optimización de los parámetros de dosificación

1. Dosificación

La dosificación de PAC no tiene un estándar fijo y debe determinarse mediante pruebas. Rango de referencia general: 1%-3% del peso de los sólidos secos del lodo. Los estudios indican parámetros de acondicionamiento PAC óptimos: dosificación 25 ml (concentración del 6%), pH 7 (no ajustado), velocidad de mezcla rápida 130 rpm. Se recomiendan pruebas de frasco para determinar la dosificación óptima.

2. Concentración de preparación

Para los acondicionadores a base de aluminio, la concentración del 4%-5% es óptima.

3. Secuencia de dosificación

Al combinar acondicionadores inorgánicos y orgánicos, añade primero acondicionador inorgánico (PAC) y luego acondicionador orgánico (PAM).

La adición de PAC primero neutraliza las cargas de partículas y desestabiliza el sistema coloidal, creando condiciones favorables para la floculación de puente PAM posterior.

4. Condiciones de mezcla

Los parámetros de mezcla apropiados son cruciales para la eficacia del acondicionamiento. Los estudios muestran un acondicionamiento PAC óptimo con mezcla rápida a 130 rpm y mezcla lenta a 50 rpm. Para uso combinado, se puede emplear una mezcla en dos etapas: primera etapa a 500 r/min (0,5 min), segunda etapa a 150 r/min (10 min).

5. Tiempo de acondicionamiento

Los lodos acondicionados deben ser enviados al equipo de deshidratación con prontitud; tiempos de retención más largos reducen la eficacia del acondicionamiento.

5. Proceso de selección recomendado

Paso 1: Caracterización del lodo

Determinar el contenido de humedad del lodo, el pH, el contenido orgánico, la resistencia específica a la filtración y otros parámetros básicos

Comprender la fuente de lodo y el proceso de tratamiento

Paso 2: Pruebas de laboratorio

Realizar pruebas de frascos con diferentes especificaciones PAC

Determinar el tipo óptimo de producto, la dosis y las condiciones de reacción

Paso 3: Prueba piloto

Realizar pruebas piloto en el sitio basadas en los resultados de laboratorio

Verificar el rendimiento de deshidratación, los costos de tratamiento y la viabilidad operativa

Paso 4: Finalizar el programa

Determinar el programa de selección final en función de los resultados de las pruebas piloto

Desarrollar procedimientos operativos y planes de contingencia

6. Precauciones clave

Evite la mezcla excesiva: una vez que los flocos se formen después de mezclar lodos con acondicionadores, evite la remezcla vigorosa ya que los flocos rotos no se pueden restaurar fácilmente.

Consideraciones de temperatura: Las bajas temperaturas ralentizan la hidrólisis del acondicionador inorgánico; La eficacia puede disminuir por debajo de 10°C, lo que requiere un tiempo de acondicionamiento prolongado.

Protección contra la corrosión: Aunque el PAC es menos corrosivo que las sales de hierro, todavía deben implementarse medidas de protección contra la corrosión apropiadas para los equipos y las tuberías.

Monitoreo y ajuste regulares: las características del lodo pueden fluctuar con cambios estacionales y de calidad del agua. Se recomienda un seguimiento regular y ajustes oportunos de la dosis.

7. Conclusión

El cloruro de polialuminio, como un coagulante de polímero inorgánico altamente eficiente y rentable, ofrece ventajas significativas en el tratamiento de deshidratación de lodos. La selección adecuada y la dosificación racional son clave para maximizar el rendimiento del PAC. Henan SECCO Environmental Protection Technology Co., Ltd., con años de I+amp; D y experiencia de producción en productos químicos de tratamiento de agua, proporciona productos PAC de alta calidad y apoyo técnico profesional a los clientes.

Para obtener más información sobre el producto o asistencia en la selección, póngase en contacto con Henan SECCO Environmental Protection Technology Co., Ltd.