水处理剂聚丙烯酰胺应用基本知识
时间:2024-09-12 10:32:35
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水处理剂聚丙烯酰胺应用基本知识
水处理聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型高分子聚合物,化学式为(C3H5NO)n。在常温下为坚硬的玻璃态固体,产品有胶液、胶乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。热稳定性良好,能以比例溶于水,水溶液为均匀透明的液体。长期存放后会因聚合物缓慢的降解而使溶液粘度下降,特别是在贮运条件较差时更为明显。PAM应用行业广泛,多用于水处理行业、造纸行业等。
聚丙烯酰胺种类
聚丙烯酰胺按其所带电荷多分为阳离子型PAM、阴离子型PAM、非离子型PAM。
阳离子型聚丙烯酰胺
阳离子聚丙烯酰胺分子结构中的季铵基呈正电荷性质,大多污水中胶体带负电荷,故阳离子型聚丙烯酰胺应用较多。阳离子型PAM处理污水时,去除污水中带负电荷颗粒是通过电中和、吸附架桥作用。阳离子型PAM具有混凝除杂质颗粒的作用;具有降低水中悬浮物。
阴离子型聚丙烯酰胺
阴离子聚丙烯酰胺一般由丙烯酰胺和阴离子单体聚合而成。此外,也可通过通过非离子水解制得。阴离子单体中羧基、磺酸基等基团较常见,易受pH值影响,在酸性条件表现较好,并对钙镁离子的抵抗能力较高。
非离子型聚丙烯酰胺
非离子型聚丙烯酰胺没有带电基团,因此,几乎没有电中和作用。但其可通过展开的长链进行吸附架桥作用,达到处理效果,处理效果与分子长度关系较大;吸附架桥作用,从而去除水中胶粒。
聚丙烯酰胺的应用
阳离子型
阳离子型聚丙烯酰胺主要应用于工业上的固液分离过程,包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺。应用的主要行业有:城市污水处理、造纸工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业等的废水处理。用废水处理过程中的污泥沉淀及污泥脱水上,通过其所含的正电荷基团对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子的架桥凝聚功能,促使胶体颗粒聚集成大块絮状物,从其悬浮液中分离出来。
阴离子型
阴离子聚丙烯酰胺主要用于多种工业废水的絮凝沉降,沉淀澄清处理,如钢铁厂废水、电镀厂废水、冶金废水、洗煤废水等污水处理以及污泥脱水等;使其能通过吸附水中悬浮的固体粒子,形成大的絮凝物,加速悬浮液中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清,促进过滤等效果。
非离子型
当悬浮性污水显酸性时,采用非离子聚丙烯酰胺作絮凝剂较为合适。此时,非离子型聚丙烯酰胺起吸附架桥作用,使悬浮的粒子产生絮凝沉淀,达到净化污水的目的。也可用于自来水的净化,尤其是和无机絮凝剂配合使用,在水处理中效果更佳;聚丙烯酰胺还可用作纺织工业助剂等。
分子量
聚丙烯酰胺分子量较高。
水解度与离子度
聚丙烯酰胺的离子度对它的运用效果有很大影响。具体使用离子度为多少的PAM效果好,需根据处理的废水特性而定。不同状况下会有不同的佳值,如所处置的废水的离子强度较高(含无机物较多),所用PAM的离子度宜较高,反之则应较低。通常,阴离子度被称为水解度。而离子度普通特指阳离子。
废水pH值
pH值对絮凝剂的性质及作用,胶体颗粒表面的电荷与电位等都有很大的影响。不同型号的PAM适用pH值范围也不同。阴离子PAM适用pH范围为5-14;阳离子PAM适用pH范围为7-14;非离子PAM适用pH范围为2-8。
废水温度
废水温度会影响反应速度。温度过高时,反应速度过快,则形成的絮体小;温度过低时,反应速度慢,影响水处理量。此外,温度过低时PAM不能溶解开,分子链不能正常的网捕杂质颗粒。
搅拌速度与时间
搅拌速度与时间影响絮凝剂和胶体颗粒的接触。速度过快、时间过长,会使絮体搅碎成小颗粒,不利于沉淀。速度过慢、时间过短,不利于絮凝剂的均匀分散,不利于絮凝剂与固体颗粒接触,不利于絮凝剂捕集胶体颗粒。