聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物,不溶于大多數(shù)有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的磨擦阻力。同時隨著環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,對水處理過程產(chǎn)生的污水和污泥的處置,越來越引起人們的重視。聚丙烯酰胺是目前世界上應用最廣、效能最高的高分子有機合成絮凝劑,也是我國目前使用最多的絮凝劑。聚丙烯酰胺常用的是粉狀產(chǎn)品。聚丙烯酰胺(PAM)主要用來處理上水和各種廢水。與傳統(tǒng)無機絮凝劑相比較的優(yōu)點在于:品種多,能適應多種條件,劑量小、效率高、生成的泥渣少,后處理容易。
在應用聚丙烯酰胺之前,都是先將它配成水溶液。一般是將粉狀聚丙烯酰胺緩慢地、小批量地倒進攪拌著的冷水中,攪拌的速度不宜太快,以免過度的剪切引起聚合物分子斷裂。攪拌只是為了保證聚丙烯酰胺固體立即分散不致粘結(jié)成團。聚合物加入的速度也應隨著溶液粘度的增大而降低。稍稍提高溫度可以稍微增加溶解速度,但溫度不宜超過60℃。高分子量的聚丙烯酰胺的溶液最高濃度為0.5%,而較低分子量的聚丙烯酰胺,其溶液濃度則可配制為1%或稍高一點。在絮凝處理中,溶液還要再稀釋到0.02%以下。配制成聚丙烯酰胺溶液后不宜過長時間地存放,以免變質(zhì)。
處理飲用水的聚丙烯酰胺PAM有嚴格的質(zhì)量標準,殘余單體含量在0.05%以下,用量在2×10-6以下;用以處理食品工業(yè)用水如洗菜洗水果的水,或用于食品用包裝紙等方面時,也必須有嚴格的質(zhì)量標準,經(jīng)專門機關(guān)批準和保證。
非離于性PAM類絮凝劑由于不帶離子型官能團,因此,與陰離子型PAM類絮凝劑相比具有以下特點:絮凝性能受廢水pH值和鹽類波動的影響小;在中性或堿性條件下,其絮凝效果(沉降速度)不如陰離子型,但在酸性的條件下卻優(yōu)于陰離子型;絮體強度比陰離子型高分子絮凝劑的強。
陽離子聚丙烯酰胺(PAM)的分子量通常比陰離子型或非離子型的聚合物低,其澄清性能主要是通過電荷中和作用而獲得。這類絮凝劑的功能主要是絮凝帶負電荷的膠體,具有除濁、脫色等功能,適用于有機膠體含量高的廢水,例如染色、造紙、紙漿、食品、水產(chǎn)品加工與發(fā)酵等工業(yè)廢水,以及城市下水處理工藝中的污泥脫水等。城市與工業(yè)污水常用活性污泥法處理,生化污泥常常是親水性很強的膠體,所含水極難脫去,若采用陽離于型PAM類絮凝劑,能收到良好的脫水效果。
陰離子聚丙烯酰胺(PAM)絮凝劑適用于粒子表面帶正電荷的漿體,和陽離子型PAM類絮凝劑相比;陰離子型PAM類絮凝劑分子量較高,而且,由于同一個分子內(nèi)離子型基團間相互排斥,在水中的分子伸展度比較大,因而具有良好的粒子絮體化性能。它們可有效地用于礦物懸浮液的沉降分離。當所處理的水是pH為中性到堿性的含無機質(zhì)多的懸浮液時是適用的。例如,在氧化鎂熔煉、鋅的冶煉、磷酸等生產(chǎn)工藝中,可作為沉降促進劑。在水處理中,除可用于煉鐵高爐、鋁加工、造紙、河砂礫洗滌等的廢水處理外,還應用在城市下水的一級處理中
聚丙烯酰胺應用在電化學水處理效果如何?
污水處理的方法很多,但是在這些方法中主要分支為生物法和物理化學方法。根據(jù)我多年的經(jīng)驗,我所熟知的聚丙烯酰胺產(chǎn)品可以用的領(lǐng)域?qū)嵲谑翘嗔耍谖覐氖滤幚淼膶嵺`過程中,所接觸的生物處理和物理化學處理的方法中,用聚丙烯酰胺物理化學方法處理以其門類多、范圍廣、應用廣泛的特點而常盛不衰。但是,在這些方法中,以電化學方法處理污水具有前期投資少、效果良好穩(wěn)定、具有環(huán)境友好特征而為我所看好。特別是在經(jīng)過電極改進、催化性能改進、電效能改進后,對焦化、釀造、印染、造紙、石化、電鍍、制革等廢水的處理過程具有良好的適應性。
關(guān)于電化學水處理工藝,其主要的原理是在水相中通入直流電。利用直流電產(chǎn)生的自由基作用對有機污染物的化學鏈進行攻擊而產(chǎn)生有機污染物斷鏈和氧化還原。對于重金屬離子通過電化學還原而去除,對于其中的硫化物可以通過可溶解性電極產(chǎn)生的金屬離子進行沉淀。其聚丙烯酰胺絮凝劑環(huán)境友好的特征主要表現(xiàn)在往往不需要投入含有陰離子的物質(zhì)就可以實現(xiàn)絮凝過程。
對于水體中的發(fā)色物質(zhì)具有特殊的去除效率和效能。
關(guān)于能耗的問題:電化學技術(shù)處理污染廢水可以通過電極工作狀態(tài)控制實現(xiàn)較低的能耗和費用。(電化學水處理技術(shù)所面臨的主要問題在于反應器設(shè)計無法標準化,導致能耗過高,時空效率較低,原因是許多設(shè)計者對電化學過程原理理解不深,利用停留時間這一虛假概念進行設(shè)計造成的)而且,對于高濃度廢水,由于其工作原理的變化,以絮凝沉淀為主的情況下,其綜合運行成本將低于以外加藥劑和水解厭氧酸化過程的處理費用。
電化學處理的過程主要分為內(nèi)電解過程水處理和外加電源電化學處理過程。其主要的機理在于電化學形成水溶液中極性物質(zhì)定向運動,根據(jù)物質(zhì)的極性不同而在不同的電極上進行富集、吸附等行為。同時,由于電極電化學作用,電極過程同時是產(chǎn)生高能的自由基過程。以自由基作用完成對有機分子的斷鏈作用。
同時,在電極配比合理的情況下,產(chǎn)生新生態(tài)的金屬氫氧化物形成絮凝過程。這樣形成的絮凝團更為結(jié)實。而以上的這些過程往往是在不投入新的含有陰離子的過程中完成。完成處理的陰離子主要來源于水和水體中融解的陰離子聚丙烯酰胺。
同時,在處理重金屬過程中,可溶性電極與重金屬發(fā)生電化學置換反應而去除重金屬,同時,利用膠體絮凝而減少其他金屬離子進入水體中。
因此,我們所熟知的電化學處理的過程在水質(zhì)處理中利用電極過程和水本身的離子費用而實現(xiàn)水體中可溶物質(zhì)減少,同時實現(xiàn)污染物降解(去除)而不引入新的雜質(zhì)。因此而稱為環(huán)境親和處理技術(shù)。我們應該大力發(fā)展這種技術(shù),更為環(huán)保和節(jié)省。
污水處理中為什么要使用聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺組合絮凝劑?
在對污水進行前段處理的時候,一般的處理工藝都是用聚合氯化鋁PAC與聚丙烯酰胺PAM(一般采用陰離子絮凝劑)做組合,我們可曾想過為什么要做這種組合?
下面給大家論述一下聚合氯化鋁PAC與陰離子聚丙烯酰胺PAM組合,希望大家討論指教。
傳統(tǒng)工藝有直接用PAC處理的,PAC的僑聯(lián)能力也相對有機高分子較差些。如果PAC在完成凝聚后繼續(xù)增加用量,這樣的話污水的懸浮物的相面電荷陽性過量,會直接導致去濁效果逆轉(zhuǎn),通俗的說也就是如果你加PAC的量過了,污水的濁度很難改善,甚至發(fā)生相反的作用,這樣做的話成本就增加了很多,造成后面加陰離子聚丙烯酰胺的量更大來滿足用大量的陰性電荷去中和,水體的陽電荷值,,聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺組合這種簡單有效的處理方法被行業(yè)人士廣泛認可和推廣。
陰離子聚丙烯酰胺做膠水的效果
陰離子聚丙烯酰胺粘度比較強,可以做膠水,涂料膠水等,客戶在選擇的時候不要單看價格方面,要看陰離子聚丙烯酰胺的分子量,分子量越高粘度就越強,做出的產(chǎn)品效果才會最好,通常做膠水使用1600-1800萬分子量的陰離子聚丙烯酰胺就可以,如果分子量過低,生產(chǎn)出來的比例量明顯降低,質(zhì)量也無法得到保證。
項目
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質(zhì)量指標
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方法
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序號
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分子量
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800萬-1600萬
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GB12005
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1
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固體量(%)
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≥90
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GB12005
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2
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殘余單體(%)
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≤0.05
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GB12005
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3
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水解度(%)
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≤1.0(非離子)3-30(陰/陽離子)
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GB12005
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4
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粒度(目)
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20-80
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GB12005
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5
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水溶性(h)
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≤4.0(非離子)≤3.0(陰/陽離子)
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GB12005
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6
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外觀
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白色顆粒
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GB12005
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目測
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