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泥漿水處理劑絮凝劑。
紙漿廢水處理,也稱為聚丙烯酰胺PAM,是目前使用的一種合成有機高分子絮凝劑,有時用作助凝劑。聚丙烯酰胺的原料是聚丙烯腈{CH2-CHCN}n,在一定條件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再懸浮聚合生成聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是一種水溶性樹脂,其產(chǎn)品包括顆粒狀固體和一定濃度的粘性水溶液。
聚丙烯酰胺在水中的實際存在形式是隨機盤繞。由于無規(guī)線圈具有一定的粒徑和表面的一些酰胺基,所以可以起到相應(yīng)的架橋和吸附能力,即具有一定的絮凝能力。由于聚丙烯酰胺長鏈卷曲成球,其架橋范圍小。兩個酰胺基被歸納后,相當(dāng)于相互作用相互抵消,失去兩個吸附位點。此外,一些酰胺基隱藏在球結(jié)構(gòu)中,不能與水中的雜質(zhì)顆粒接觸吸附,因此具有吸附性。
比如在聚丙烯酰胺溶液中加入堿,使一些鏈節(jié)上的酰胺基轉(zhuǎn)化為羧酸鈉,羧酸鈉容易解離水中的鈉離子,使首席運營官基團保留在支鏈上,從而生成部分水解的陰離子型聚丙烯酰胺。
陰離子聚丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)中的首席運營官基團使分子鏈帶負電荷,相互排斥,將原本連在一起的酰胺基團拉走,促使分子鏈從線性簇逐漸延伸到長鏈,從而擴大了架橋范圍,提高了絮凝能力。作為助凝劑,具有突出的優(yōu)勢。
陰離子聚丙烯酰胺的應(yīng)用效果與其“水解度”有關(guān)!八舛取碧。炷蛑Ч,而“水解度”太高,生產(chǎn)成本增加。
陰離子聚丙烯酰胺。
陰離子聚丙烯酰胺的水解度是指PAM分子中的酰胺基在水解過程中轉(zhuǎn)化為羧基的百分比。然而,由于難以確定羧基的數(shù)量,在實際應(yīng)用中經(jīng)常使用水解比,即水解過程中氫氧化鈉與聚丙烯酰胺的重量比。水解比太大,加堿成本高,水解比太小,反應(yīng)不足,陰離子聚丙烯酰胺的混凝或助凝效果差。水解比例一般控制在20%左右,水解時間控制在2~4h。影響絮凝劑使用的因素。
(1)水的酸堿度。
水的酸堿度對無機絮凝劑的應(yīng)用效果有很大影響,這與絮凝劑的種類、用量以及混凝沉淀效果有關(guān)。水中的H+和OH-參與絮凝劑的水解反應(yīng),因此pH值強烈影響絮凝劑的水解速度、水解產(chǎn)物的存在形式和性質(zhì)。水的堿度可以緩沖pH值。堿度不足時,應(yīng)加入石灰等化學(xué)物質(zhì)補充。當(dāng)水的pH值偏高時,需要加酸將pH值調(diào)至中性。相比之下,高分子絮凝劑受酸堿度的影響較小。
(2)水溫。
水溫影響絮凝劑的水解速率和明礬的形成速率和結(jié)構(gòu)。混凝水解大多是吸熱反應(yīng)。水溫低時,水解速度慢且不完全。低溫下,水的粘度高,布朗運動減弱,絮凝劑膠體顆粒與水中雜質(zhì)顆粒的碰撞次數(shù)減少,水的剪切力增大,阻礙了混凝絮體的相互粘附,因此,盡管增加了絮凝劑的用量,絮體形成緩慢,結(jié)構(gòu)松散,顆粒細小,難以去除。低溫對高分子絮凝劑影響不大。但需要注意的是,使用有機高分子絮凝劑時,水溫不宜過高,過高的溫度容易造成有機高分子絮凝劑老化甚至分解成不溶物,從而降低混凝效果。
(3)水中的雜質(zhì)成分。
水中雜質(zhì)顆粒大小不均勻有利于混凝,顆粒細小均勻會導(dǎo)致混凝效果不佳。如果雜質(zhì)顆粒濃度過低,往往不利于混凝。此時,回流沉淀物或加入助凝劑可以提高混凝效果。當(dāng)水中的雜質(zhì)顆粒含有大量有機物時,混凝效果會變差,需要增加用量或加入氧化劑等藥劑幫助混凝。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對混凝有利,而一些陰離子和表面活性物質(zhì)對混凝有不利影響。
(4)絮凝劑類型。
絮凝劑的選擇取決于水中膠體和懸浮物的性質(zhì)和濃度。如果水中污染物以膠體狀態(tài)為主,則無機絮凝劑應(yīng)是失穩(wěn)和混凝的首選;如果絮狀物較小,則應(yīng)添加聚合物絮凝劑或助凝劑,如活性硅膠。
在許多情況下,無機絮凝劑和高分子絮凝劑的結(jié)合可以明顯提高混凝效果,擴大應(yīng)用范圍。對于聚合物來說,鏈狀分子的電荷量和電荷密度越大,鏈狀延伸越充分,吸附架橋的作用范圍越大,凝聚效果越好。
(5)絮凝劑用量。
混凝法處理任何廢水都存在絮凝劑和投加量,通常由實驗確定。過量可能導(dǎo)致膠體再穩(wěn)定。一般情況下,鐵鹽和鋁鹽的用量范圍為10~100毫克/升,聚合鹽為食鹽用量的1/2~1/3,有機高分子絮凝劑的用量范圍為1~5毫克/升..
(6)絮凝劑添加順序。
使用多種絮凝劑時,需要通過實驗確定投加順序。一般來說,無機絮凝劑和有機絮凝劑一起使用時,先加入無機絮凝劑,再加入有機絮凝劑。
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