Emulsão de CPAM em águas residuais

O mecanismo de tratamento da emulsão de polieletrólito catiônico de polímero reticulado CPAM em lodo é baseado na correspondência precisa entre as características estruturais do CPAM para emulsão floculante de águas residuais e as características coloidais do lodo (carga negativa, estabilidade de dispersão). 

Por meio de múltiplos efeitos sinérgicos, realiza a aglomeração de lodo, melhora o desempenho da desidratação e a separação de sólidos e líquidos. A seguir, uma análise dos seguintes aspectos:

1. As causas básicas de "Difícil de tratar" Lodo: Estabilidade Coloidal e Características Estruturais O lodo é um sistema complexo composto por células microbianas, resíduos orgânicos, partículas inorgânicas e água ligada. As principais dificuldades são as seguintes:

1). Estabilidade eletrostática de partículas coloidais: Mais de 90% das partículas suspensas no lodo carregam cargas negativas em suas superfícies devido à adsorção de ânions (como fosfato e carboxilato). As partículas são difíceis de se aproximar devido à repulsão de cargas do tipo ". 

2). Barreira de Filme de Hidratação: As partículas adsorvem moléculas de água em suas superfícies para formar um filme de hidratação, o que dificulta ainda mais a aglomeração de partículas. 

3). Alta capacidade de retenção de água: a grande área de superfície específica e a estrutura de poros das partículas finas retêm firmemente uma grande quantidade de água, dificultando a desidratação direta. 

2. Mecanismos de ação principais do CPAM reticulado para emulsão floculante de águas residuais 

1). Neutralização de Carga e Compressão de Dupla Camada: Quebrando a Estabilidade Coloidal 

Os grupos catiônicos (como os grupos de amônio quaternário) na cadeia molecular reticulada do CPAM para emulsão floculante de águas residuais neutralizam as cargas negativas na superfície das partículas de lodo por meio de atração eletrostática, reduzindo o valor absoluto do potencial ζ na superfície da partícula (de -30 a -50 mV para -10 a 0 mV) e enfraquecendo significativamente a carga repulsiva forçada. A neutralização da carga também comprime a camada dupla na superfície da partícula (a camada de difusão torna-se mais fina), reduzindo a distância entre as partículas para a faixa dominada pelas forças de Van der Waals (forças de atração intermoleculares), criando condições para a subsequente aglomeração. 

2) Ponte de Adsorção: Construção de Agregados Partícula-Polímero-Partícula" 

A estrutura reticulada torna a cadeia molecular dos produtos químicos CPAM de águas residuais industriais mais estável (com forte resistência ao cisalhamento), e os grupos amida (-CONH₂) na cadeia molecular podem adsorver partículas de lodo (incluindo coloides, microrganismos e matéria orgânica) por meio de ligações de hidrogênio e forças de Van der Waals. As moléculas de cadeia longa conectam múltiplas partículas dispersas simultaneamente, formando um núcleo de flocos tridimensional de partículas (partícula - polímero - partícula). À medida que mais partículas são unidas, o núcleo do floco gradualmente se transforma em flocos grandes (com um tamanho de partícula de até várias centenas de mícrons). 

Vantagens da reticulação de CPAM para emulsão floculante de águas residuais: Comparado com o CPAM linear para emulsão floculante de águas residuais, a cadeia molecular reticulada tem menor probabilidade de quebrar, tem maior capacidade de ligação e os flocos formados são mais compactos e têm melhor resistência ao cisalhamento. 

3) Floculação por varredura: Envolvendo à força partículas finas e água ligada 

Quando a dosagem de produtos químicos CPAM de águas residuais industriais atinge uma certa concentração, sua cadeia molecular reticulada pode, como uma "rede de pesca", envolver ativamente partículas finas (como coloides em nanoescala) que não foram neutralizadas ou ligadas em carga, forçando-as a entrar nos flocos.

A estrutura de rede também comprime a água intersticial e parte da água da superfície no lodo, liberando a água de dentro dos flocos para fora (água livre), facilitando a desidratação subsequente.

4). Efeito sinérgico da forma de emulsão: melhorando a eficiência da reação - O CPAM do tipo emulsão (água em óleo ou água em água) apresenta melhor dispersibilidade do que o pó seco. Pode dissolver-se rapidamente e distribuir-se uniformemente no lodo, evitando o encapsulamento completo das partículas ou a floculação flutuante (resultando em pequenos flocos) causada por altas concentrações locais. 

As pequenas gotículas na emulsão (geralmente 1-10 μm) podem entrar em contato rapidamente com as partículas de lodo, encurtando o tempo de reação de neutralização de carga e formação de ponte de adsorção, e melhorando a eficiência do tratamento. 

5) Fortalecimento do Desempenho da Desidratação: Melhoria da Estrutura dos Flocos e da Liberação de Água 

Os flocos formados pela emulsão de polieletrólito catiônico reticulado CPAM apresentam uma estrutura densa (baixa porosidade), o que pode reduzir o espaço de retenção de água no interior dos flocos. Ao mesmo tempo, os grupos catiônicos se ligam às substâncias hidrofílicas carregadas negativamente no lodo, reduzindo sua hidrofilicidade e promovendo a separação da água. 

Essa otimização estrutural reduz o teor de umidade do bolo do filtro (por exemplo, de 90% para 60% - 70%), melhora a resistência do bolo do filtro e reduz o problema de vazamento de lama durante a filtragem. 

3. Efeitos sinérgicos dos mecanismos e dos objetivos finais 

Os mecanismos acima não agem isoladamente, mas sim um processo sinérgico de neutralização de carga, primeiro quebrando a estabilidade → adsorção construindo pontes conectando partículas → varredura floculação expandindo flocos → forma de emulsão garantindo reação uniforme. 

Em última análise, ele alcança: A transformação de partículas de lodo de um estado disperso para um estado agregado (formação de flocos). A conversão de água ligada em água livre (melhoria do desempenho de desidratação). 

A melhoria da eficiência da separação sólido-líquido (velocidade de sedimentação acelerada e resistência à filtração reduzida), estabelecendo as bases para a subsequente redução do lodo (como desidratação), estabilização (como digestão anaeróbica) ou tratamento inofensivo (como incineração). Em suma, a emulsão polieletrolítica catiônica reticulada CPAM resolve precisamente os problemas de estabilidade coloidal e alta capacidade de retenção de água do lodo por meio de ações multiníveis de regulação de carga (conexão estrutural e liberação de água), e é um eficiente auxiliar de floculação e desidratação no tratamento de lodo.

Produtos de CPAM de emulsão de polieletrólito catiônico (emulsão floculante) são usados para processos de desidratação no tratamento de produtos químicos de CPAM de águas residuais industriais.

Nossa equipe técnica pode fornecer serviço técnico personalizado de acordo com os parâmetros da emulsão floculante, como diferentes parâmetros de esgoto e diferentes tipos de esgoto.

Atributos específicos do setor

Poslovno dovoljenje vlade

Опасне хемикалије