聚丙烯酰胺類(lèi)絮凝劑的特點(diǎn)有哪些?
聚丙烯酰胺PAM是一種目前應(yīng)用超廣泛的人工合成有機(jī)高分子絮凝劑,有時(shí)也被用作助凝劑。聚丙烯酰胺的生產(chǎn)原料是聚丙烯腈CH2=CHCN,在一定條件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再通過(guò)懸浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺屬于水溶性樹(shù)脂,產(chǎn)品有粒狀固體和一定濃度的粘稠水溶液兩種。
聚丙烯酰胺在水的實(shí)際存在形態(tài)是無(wú)規(guī)線團(tuán),由于無(wú)規(guī)線團(tuán)具有一定的粒徑尺寸,其表面又有一些酰胺基團(tuán),因此能夠起到相應(yīng)的架橋和吸附能力,即具有一定的絮凝能力。但由于聚丙烯酰胺長(zhǎng)鏈卷曲成線團(tuán),使其架橋范圍較小,兩個(gè)酰胺基締結(jié)后,相當(dāng)于作用相互抵消而喪失兩個(gè)吸附位,再加上部分酰胺基卷藏在線團(tuán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,不能與水中的雜質(zhì)顆粒相接觸和吸附,所以其擁有的吸附能力不能充分發(fā)揮。
常見(jiàn)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可以大體分為物理、化學(xué)和生物指標(biāo)三大類(lèi)。如色度、溫度、濁度等指標(biāo)為物理指標(biāo),PH、COD、氨氮、總氮、總磷等屬于化學(xué)指標(biāo),而糞大腸菌群等涉及微生物的指標(biāo)類(lèi)別則屬于生物指標(biāo)。
生活飲用水的凈化處理會(huì)用到聚丙烯酰胺
生活飲用水的凈化處理會(huì)用到聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺在某公司供水生產(chǎn)已經(jīng)使用多年,對(duì)提高絮凝效果、節(jié)約礬耗、去除藻類(lèi)、降低致突變性、應(yīng)付突發(fā)水質(zhì)的事故、提高水質(zhì)等方面取得明顯的效果。
1、提高絮凝效果,克服枯水期時(shí)的絮體上浮,節(jié)約礬耗,降低凈水成本。低溫低濁,相對(duì)水中渾濁度的成分中,有機(jī)物占的比例會(huì)更大,單投加聚合鋁和硫酸鋁,形成的絮凝體結(jié)構(gòu)輕飄、松散,難以沉淀。投加的聚丙烯酰胺0.025--0.05mg/L助凝后,由于其優(yōu)良的架橋能力和的吸附表面積,使反應(yīng)而生成的絮凝體體積增大,比重增加,沉降速度加快,沉淀池的沉淀能力迅速提高,出水的濁度大為降低。投加聚丙烯酰胺助凝后,5分鐘后出水的剩余濁度僅為20NTU以下,同等時(shí)間內(nèi)比無(wú)投加助凝劑的水樣出水剩余濁度除低20——30NTU。無(wú)投加助凝劑的水樣由于原水有機(jī)物污染嚴(yán)重,絮體輕浮,終的濁度無(wú)法降低,將其放置1小時(shí)其剩余濁工也無(wú)明顯減少。投加聚丙烯酰絮凝劑助凝提高了絮凝效果,能夠節(jié)約礬耗約25%,產(chǎn)水量不升約5-10%,成約本節(jié)約24%。
化學(xué)需氧量(COD)
化學(xué)需氧量是在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí),所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機(jī)物。因此,化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?;瘜W(xué)需氧量越大,說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。
水也是會(huì)影響聚丙烯酰胺的使用效果的
聚丙烯酰胺是水溶性高分子聚合物,分子鏈上分別帶有陰性、中性、陽(yáng)性電荷,以及強(qiáng)吸附基因,能夠?qū)λ械哪z體或懸浮粒子進(jìn)行吸附、架橋、電荷中和等作用,破壞膠體或粒子的穩(wěn)定性,促使其絮凝形成較大的絮凝體,從而改善或加速固液分離過(guò)程,因此聚丙烯酰胺被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的原水、廢水、污泥等處理。
聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品有不同型號(hào)、分子量、離子度,什么樣的水使用什么樣的聚丙烯酰胺這點(diǎn)很關(guān)鍵,如果聚丙烯酰胺的選型出差錯(cuò)可能會(huì)直接影響聚丙烯酰胺絮凝效果,選型時(shí)要考慮水的幾點(diǎn)因素:水溫、水中懸浮物、水的PH值、PAM和水的混合程度,聚丙烯酰胺凈水絮凝劑的效果要根據(jù)被處理原水的狀態(tài)而有所不同。原水中懸浮物的種類(lèi)、大小、濃度及PH等都會(huì)影響PAM的絮凝效果。
聚丙烯酰胺的應(yīng)用成本比較高,且型號(hào)種類(lèi)比較多,不同行業(yè)性質(zhì)的污水處理,好是通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行選擇佳的型號(hào),通過(guò)進(jìn)一步的試驗(yàn)調(diào)整pH值范圍、溫度及控制好攪拌速度和時(shí)間
聚丙烯酰胺相對(duì)適宜在中性或者堿性的環(huán)境下使用
在一般情況下聚丙烯酰胺pam類(lèi)絮凝劑適宜在中性或者堿性的環(huán)境下使用,所以在使用時(shí)需要注意并調(diào)節(jié)污水的ph值。
在處理煤泥廢水,當(dāng)煤泥廢水ph為5的時(shí)候,有機(jī)絮凝劑pam和無(wú)機(jī)絮凝劑配合使用,其絮團(tuán)的形成速度,沉降速度都有所下降。當(dāng)ph值為10時(shí),處理起來(lái)速度明顯變快了,沉降速度變快,絮團(tuán)變大。
在淀粉的沉降實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)單一投加改性淀粉時(shí),聚丙烯酰胺pam在弱堿性條件下的除濁及除cod效果略優(yōu)于弱酸性條件;當(dāng)存在氯化鐵助凝劑時(shí),在弱堿性條件下的除濁效果略優(yōu)于弱酸性條件;而cod的去除效果則相反,弱酸性條件下的效果略優(yōu)于弱堿性條件;在除濁及去除cod方面,改性淀粉受不同ph值的影響不大,但當(dāng)存在無(wú)機(jī)絮凝劑時(shí),則ph值對(duì)其的混凝效果是有影響的。
在酸性條件下,適合單的使用聚丙烯酰胺這種有機(jī)高分子絮凝劑;而在中性或者堿性的條件下,無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑pam配合使用效果明顯。根據(jù)這個(gè)規(guī)律可以節(jié)省聚丙烯酰胺pam絮凝劑的投加量,減少成本。
在污水廠整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,十分重視水中溶解氧的測(cè)定。
國(guó)內(nèi)外進(jìn)行城市污水處理的主要是考生物二級(jí)處理系統(tǒng),多為好氧法。顧名思義就是利用好氧微生物的新陳代謝過(guò)程分解去除水中的有機(jī)物。從中也可以看出,DO氧的控制是十分重要的,,應(yīng)該水中有足夠的溶解氧,這樣好氧微生物才能正常工作,這是取得較好的運(yùn)行效果的前提??墒?,如果充氧過(guò)多,就會(huì)造成浪費(fèi),導(dǎo)致運(yùn)行成本增加。因此,曝氣池中的DO一般控制在2~4mg/L之間。
紡織印染工業(yè)
在紡織工業(yè)中,聚丙烯酰胺作為織物后處理的上漿劑、整理劑,可以生成柔順、防皺、耐霉菌的保護(hù)層。利用它的吸濕性強(qiáng)的特點(diǎn),能減少紡細(xì)紗時(shí)的斷線率;聚丙烯酰胺作后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃;用作印染助劑時(shí),聚丙烯酰胺可使產(chǎn)品附著牢度大,鮮艷度高,還可以作為漂白的非硅高分子穩(wěn)定劑;此外,聚丙烯酰胺還可以用于紡織印染污水的凈化。
在采礦、洗煤領(lǐng)域、采用聚丙烯酰胺作絮凝劑可促進(jìn)采礦、洗煤回收水中固體物的沉降,使水澄清,同時(shí)可回收有用的固體顆粒,避免對(duì)環(huán)境造成污染;在制糖工業(yè)中,聚丙烯酰胺可加速蔗汁中細(xì)粒子的下沉,促進(jìn)過(guò)濾和提高濾液的清澈度;
總需氧量有機(jī)物中含C、H、N、S等元素,當(dāng)右機(jī)物全都被氧化時(shí),這些元素分別被氧化為CO2、H20、NO2和SO2,此時(shí)的需氧量稱為總需氧量(TOD)。
總需氧量測(cè)定原理和過(guò)程是向氧含量中注入一定數(shù)量的水樣,并將其送入以鉑鋼為觸媒的燃燒管中,以900℃的高溫加以燃燒,水樣中的有機(jī)物因被燃燒而消耗了載氣中的氧,剩余的氧用電極測(cè)定,并用自動(dòng)記錄器加以記錄,從載氣原有的氧量中減去水樣燃燒后剩余的氧,即為總需氧量。
此指標(biāo)的測(cè)定,與BOD、COD的測(cè)定相比,更為快速簡(jiǎn)便,其結(jié)果也比COD更接近于理論需氧量。
聚丙烯酰胺(PAM)是一種線狀的有機(jī)高分子聚合物,同時(shí)也是一種高分子水處理絮凝劑產(chǎn)品,可以吸附水中的懸浮顆粒,在顆粒之間起鏈接架橋作用,使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán),并且加快了沉淀的速度。這一過(guò)程稱之為絮凝,因其中良好的絮凝效果PAM作為水處理的絮凝劑并且被廣泛用于污水處理。
中文名稱:聚丙烯酰胺
英文名稱:Poly(acrylamide)
中文別名:絮凝劑3號(hào);陰離子聚丙烯酰胺;聚丙烯酰胺干粉(陰離子型);聚丙烯酰胺膠體Ⅰ型;聚丙烯酰胺膠體Ⅱ型;水解聚丙烯酰胺;PAM
總有機(jī)碳表示水中所有有機(jī)污染物的總含碳量,是評(píng)價(jià)水中有機(jī)污染質(zhì)的一個(gè)綜合參數(shù)。它是用燃燒法測(cè)定水樣中總有機(jī)碳元素量來(lái)反映水中有機(jī)物總量的一種綜合測(cè)定指標(biāo)。其測(cè)定結(jié)果以C含量表示,單位為mg/L。
它的測(cè)定原理與過(guò)程是:將水樣加酸,通過(guò)壓縮空氣吹脫水中的無(wú)機(jī)碳酸鹽,以排除干擾,然后將水樣定量地注入以鉑鋼為觸媒的燃燒管中,在氧的含量充分而且一定的氣流中,以900℃的高溫加以燃燒,在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳,經(jīng)紅外氣體分析儀測(cè)定,以自動(dòng)記錄器加以記錄,然后再折算其中的碳量。