Polvo CPAM para el tratamiento de lodos aceitosos

En comparación con otros tipos de floculantes de poliacrilamida catiónica (como floculantes inorgánicos, poliacrilamida aniónica (APAM), poliacrilamida no iónica (NPAM), etc.), el floculante de poliacrilamida catiónica (CPAM) tiene ventajas únicas en la reducción de lodos, que se deben principalmente a su adaptabilidad a las características de los lodos y a sus capacidades de floculación y deshidratación de alta eficiencia. 

Las ventajas específicas del CPAM en polvo como agente de tratamiento de lodos son las siguientes: 

1. Mayor compatibilidad de carga, adaptándose a las características de carga negativa de los lodos. 

Las partículas coloidales del lodo, como bacterias y fragmentos de materia orgánica, suelen tener carga negativa en su superficie, y su densidad es relativamente alta. Los grupos catiónicos (como los grupos de amonio cuaternario) en la cadena molecular del CPAM del lodo pueden neutralizar directamente la carga con las cargas negativas de las partículas, eliminando rápidamente la repulsión electrostática entre partículas y promoviendo la floculación. 

Por el contrario, la poliacrilamida aniónica (APAM) tiene carga negativa y repele las partículas de lodo. Solo es aplicable a lodos específicos con cargas positivas elevadas. La poliacrilamida no iónica (NPAM) no tiene carga y se basa únicamente en el efecto puente de la cadena molecular, lo que resulta en una eficiencia de floculación mucho menor que la del CPAM para lodos. 

Los floculantes inorgánicos (como PAC, cloruro férrico) pueden neutralizar cargas, pero su densidad de carga es baja y el rango de acción es limitado, por lo que tienen un efecto pobre en lodos de alta carga negativa. 

2. Estructura de flóculos más estable, rendimiento de deshidratación superior 

El núcleo de la reducción de lodos es reducir el contenido de agua (del 95%-99% al 60%-80%), y la eficiencia de deshidratación depende de la resistencia estructural del CPAM del lodo. 

Basándose en la neutralización de carga, las moléculas de cadena larga del CPAM en polvo para agente de lodos conectan múltiples partículas en flóculos grandes y compactos con una estructura porosa adecuada mediante el efecto puente. Estos flóculos poseen alta resistencia mecánica y alta resistencia al cizallamiento. No se rompen fácilmente durante tratamientos mecánicos como la filtración de placas y marcos y la deshidratación centrífuga, y pueden encapsular eficientemente el agua libre y el agua intersticial para una rápida separación. 

Los flóculos formados por floculantes inorgánicos suelen ser sueltos y frágiles (por ejemplo, los flóculos formados por PAC tienen un alto contenido de agua y una alta compresibilidad), y el contenido de agua de la torta de filtración después de la deshidratación sigue siendo relativamente alto (generalmente, un 80%). Si bien los flóculos formados por APAM o NPAM son relativamente grandes, debido a la falta de neutralización de carga, su estabilidad estructural es deficiente y son propensos a la redisolución durante la deshidratación, lo que resulta en una gran cantidad de agua residual. 

3. Dosis más baja, mayor eficiencia de reducción 

Como floculante catiónico de poliacrilamida, el CPAM en polvo para el tratamiento de lodos suele tener un peso molecular de entre 1 y 10 millones. Una sola cadena molecular puede unir un gran número de partículas, y la concentración de los grupos catiónicos es alta. Por lo tanto, la dosis por unidad de lodo es mucho menor que la de los floculantes inorgánicos (normalmente entre 1/10 y 1/100 de la de estos últimos). Por ejemplo, para tratar una tonelada de lodos municipales, la dosis de CPAM en polvo puede ser de tan solo 0,1-1 kg, mientras que la de PAC puede ser de 5 a 20 kg. 

La baja dosis no solo reduce el costo del agente, sino que también disminuye los sólidos recién agregados introducidos por el exceso de agentes (como los residuos de sal de los floculantes inorgánicos), evitando el rebote del volumen de lodos y logrando realmente una reducción de alta eficiencia.

4. Rango de aplicación más amplio, especialmente para lodos difíciles de deshidratar. 

La dificultad de deshidratación de los lodos está estrechamente relacionada con su contenido de materia orgánica y su viscosidad (como el exceso de lodos activados, lodos digeridos, etc., que tienen un alto contenido de materia orgánica y alta viscosidad y pertenecen a los lodos difíciles de deshidratar). 

El CPAM para lodos presenta una gran adaptabilidad a lodos difíciles de deshidratar con alto contenido de materia orgánica y cargas negativas elevadas. Sus grupos catiónicos pueden unirse a los grupos con carga negativa (como los grupos carboxilo e hidroxilo) de la materia orgánica (como proteínas y polisacáridos). Al mismo tiempo, las moléculas de cadena larga pueden penetrar la capa coloidal viscosa del lodo para fortalecer la floculación. Los floculantes inorgánicos tienen un efecto deficiente en estos lodos (ya que son fácilmente encapsulados e inactivados por la materia orgánica), y el APAM/NPAM, debido a la falta de acción sobre la carga, tiene un efecto limitado en la ruptura de la estabilidad coloidal del lodo, lo que resulta en efectos de reducción limitados. 

5. Reducción de la carga de tratamiento posterior, fortaleciendo la reducción terminal 

La torta de filtración de lodos tratada con polvo CPAM tiene las características de bajo contenido de agua, pequeño volumen y alta firmeza:

 Durante el transporte, se puede reducir el número de viajes (por ejemplo, cuando el contenido de agua se reduce del 90% al 70%, el volumen se reduce en aproximadamente un 60%). 

En el vertedero, se ahorra espacio de almacenamiento. En la incineración, reduce el consumo de energía (por cada 10 % de reducción en el contenido de agua, el valor calorífico de la incineración aumenta aproximadamente un 15 %). En el compostaje, acorta el ciclo de maduración (reduciendo la inhibición del agua sobre la actividad microbiana). Por el contrario, los lodos tratados con floculantes inorgánicos suelen presentar mayores dificultades de eliminación posterior (como la corrosión de la capa impermeable del vertedero y la formación de incrustaciones en el incinerador) debido a sales residuales o estructuras sueltas. 

Las principales ventajas del CPAM en la reducción de lodos residen en su capacidad de carga dirigida, su alta eficiencia de floculación y su amplia adaptabilidad a las características del lodo. Especialmente en términos de reducción del contenido de agua, disminución del volumen y mejora de la eficiencia del tratamiento posterior, es significativamente superior a los floculantes inorgánicos y otros tipos de poliacrilamida. Actualmente, es el floculante de alta eficiencia más utilizado en la reducción de lodos municipales e industriales.

Atributos específicos de la industria

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