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水中杂质颗粒大小参差不齐对混凝有利,细小而均匀会导致混凝效果很差。杂质颗粒浓度过低往往对混凝不利,此时回流沉淀物或投加助凝剂可提高混凝效果。水中杂质颗粒含有大量有机物时,混凝效果会变差,需要增加投药量或投加氧化剂等起助凝作用的药剂。水中的钙镁离子、硫化物、磷化物一般对混凝有利,而某些阴离子、表面活性物质对混凝有不利影响。(4)絮凝剂种类
絮凝剂的选择主要取决于水中胶体和悬浮物的性质及浓度。如果水中污染物主要呈胶体状态,则应 无机絮凝剂使其脱稳凝聚,如果絮体细小,则需要投加高分子絮凝剂或配合使用活化硅胶等助凝剂。
很多情况下,将无机絮凝剂与高分子絮凝剂联合使用,可明显提高混凝效果,扩大应用范围。对于高分子而言,链状分子上所带电荷量越大,电荷密度越高,链越能充分伸展,吸附架桥的作用范围也就越大,混凝效果会越好。
(5)絮凝剂投加量
使用混凝法处理任何废水,都存在 絮凝剂和 投药量,通常都要通过试验确定,投加量过大可能造成胶体的再稳定。一般普通铁盐、铝盐的投加范围是10~100mg/L,聚合盐为普通盐投加量的1/2~1/3,有机高分子絮凝剂的投加范围是1~5mg/L。
(6)絮凝剂投加顺序
当使用多种絮凝剂时,需要通过试验确定 投加顺序。一般来说,当无机絮凝剂与有机絮凝剂并用时,应先投加无机絮凝剂,再投加有机絮凝剂。
而处理杂质颗粒尺寸在50μm以上时,常先投加有机絮凝剂吸附架桥,再投加无机絮凝剂压缩双电层使胶体脱稳。
(7)水力条件
在混合阶段,要求絮凝剂与水迅速均匀地混合,而到了反应阶段,既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会,又要防止已生成的小絮体被打碎,因此搅拌强度要逐步减小,反应时间要足够长。
聚丙烯酰胺PAM是一种目前应用广泛的人工合成有机高分子絮凝剂,有时也被用作助凝剂。聚丙烯酰胺的生产原料是聚丙烯腈CH2=CHCN,在一定条件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再通过悬浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺属于水溶性树脂,产品有粒状固体和一定浓度的粘稠水溶液两种。
聚丙烯酰胺在水的实际存在形态是无规线团,由于无规线团具有一定的粒径尺寸,其表面又有一些酰胺基团,因此能够起到相应的架桥和吸附能力,即具有一定的絮凝能力。但由于聚丙烯酰胺长链卷曲成线团,使其架桥范围较小,两个酰胺基缔结后,相当于作用相互抵消而丧失两个吸附位,再加上部分酰胺基卷藏在线团结构的内部,不能与水中的杂质颗粒相接触和吸附,所以其拥有的吸附能力不能充分发挥。
为了使缔结在一起的酰胺基再次分开、内藏的酰胺基也能暴露在外表,人们设法将无规线团适当延伸展开,甚至设法在长分子链上增加一些带有阳离子或阴离子的基团,同时提高吸附架桥能力和电中和压缩双电层的作用。这样一来,在PAM的基础上又衍生出一系列性质各异的聚丙烯酰胺类絮凝剂或助凝剂。
比如说在聚丙烯酰胺溶液中加碱,使部分链节上的酰胺基转化为羧酸钠,而羧酸钠在水中容易离解出钠离子,使COO-基保留在支链上,因此生成部分水解的阴离子型聚丙烯酰胺。阴离子型聚丙烯酰胺分子结构上的COO-基使分子链带有负电荷,彼此相斥将原来缔结在一起的酰胺基拉开,促使分子链由线团状逐渐伸展成长链状,从而使架桥范围扩大、提高絮凝能力,作为助凝剂其优势表现得更为出色。
阴离子型聚丙烯酰胺的使用效果与其“水解度”有关,“水解度”过小会导致混凝或助凝效果较差,“水解度”过大会增加制作成本。
下面我们就具体介绍一下其他的应用领域。选矿污水聚丙烯酰胺PAM均聚物溶液的粘度与PH值无关。部分水解的水溶液则在中性范围内出现 值。溶液中加入盐类,均聚物不会产生沉淀,但在低水解物的选矿污水聚丙烯酰胺PAM水溶液中加入盐类之后,粘度达到 值后再上升。
高水解度者则粘度迅速下降以至于产生沉淀。测定选矿污水聚丙烯酰胺PAM溶液性质时,加入少量的无机盐,可防止其离子基团产生聚电解质效应。当选矿污水聚丙烯酰胺PAM相对分子质量大于150万其水溶液浓度为0.001%-5%范围时,溶液的粘度随放置时间的延长而降低,即溶液粘度不稳定,调整其PH值加入氢NA2SO3等都不能提高溶液的稳定性,但加入2%异可使溶液粘度稳定,不发生变化。粘度不稳定的原因不是由于相对分子质量降低。
选矿用聚丙烯酰胺PAM是一种助剂,是我们净化环境的好助手,但是选矿用聚丙烯酰胺PAM的存储是要注意很多细节的,否则会使效果大大降低。要充分的溶解其实并不容易,在溶解过程中须用干净的水溶解。溶解时浓度建议控制在0.1%。--0.3%。在溶解过程中选矿用聚丙烯酰胺PAM需缓慢均匀地加入到带有搅拌的水相中,搅拌速度不应强烈以免造成选矿用聚丙烯酰胺PAM减切力下降;加料过快亦结成团。
使用水温不要超过60℃。选矿用聚丙烯酰胺PAM的状态有着很多种,对于固体选矿用聚丙烯酰胺PAM来说有颗粒和粉末两种,在选择颗粒选矿用聚丙烯酰胺PAM的时候客户经常会问到粒度的大小,在使用颗粒选矿用聚丙烯酰胺PAM的时候。
颗粒的大小对于选矿用聚丙烯酰胺PAM的效果。选矿用聚丙烯酰胺PAM颗粒的大小在一定程度上决定着溶解时间的长短,因为工艺的不同,黏度也会有所不同,除非一些对黏度有特别要求的行业,一般不会因为选矿用聚丙烯酰胺PAM颗粒大小的不同而影响其使用效果,选矿用聚丙烯酰胺PAM效果发挥的好坏和它的溶解性有着密不可分的关系,只有让选矿用聚丙烯酰胺PAM充分的溶解了,才能让它的有效物质充分发挥,这样才能让选矿用聚丙烯酰胺PAM的效果发挥出来。选矿用聚丙烯酰胺PAM具有高度稳定性,能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。其粘合性能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。选矿用聚丙烯酰胺PAM胺能有效地降低流体的摩擦阻力。
水中加入微量PAM就能降阻50-80%。选矿用聚丙烯酰胺PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用,当PH值在10摄氏度以上选矿用聚丙烯酰胺PAM易水解,呈半网状结构时,增稠将更明显。选矿用聚丙烯酰胺PAM是一种非常的絮凝剂,相比于其它的絮凝剂来说,选矿用聚丙烯酰胺PAM的絮凝效果通常都是相当的的。这和它的分子链以及许多其它的因素有很大的关系,选矿用聚丙烯酰胺PAM可以具备如此的絮凝能力。
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聚丙烯酰胺分为不同离子形态,那么两性离子的聚丙烯酰胺有什么作用,可以怎么应用呢?、两性聚丙烯酰胺可以作为调剖堵水剂,经过油田试验,这种新型两性离子调剖堵水剂的性能要高过其它单一离子特性的调剖堵水剂。
第二、可以作为型的水处理剂,在很多场合处理污水和上水时,阴离子PAM和阳离子聚丙烯配合使用要比单独使用一种离子型聚丙烯酰胺产生非常显著和协同效应,两性聚丙烯酰胺对降低表面张力的性能要远远大于同条件下阳离子或阴离子单独存在的能力,为达到降低表面张力的要求,需要同时使用阴离子和阳离子聚丙烯酰胺,两者如使用不当,会产生白色沉淀物,失去使用效果。而具有两性离子的特性产品,它可以完成阴离子、阳离子的配合协同作用,而且不会有任何沉淀物的产生,特别是对水质情况比较复杂或水的性质经常变化的,使用两性PAM作为处理絮凝剂更为方便,效果更好。
第三、可以作为污泥脱水剂,由于城市污水排放的性质越来越复杂,因此污水处理中对污泥脱水剂的要求越来越高,单一的阳离子聚丙烯酰胺对有些污泥脱水已有些不太适应,因此我公司针对这一种情况开发了PAM这种两性离子的污泥脱水剂,经过对各种污泥进行脱水试验和使用,均优于单一离子特性的PAM。特别是对炼油厂和化工厂的污泥使用两性离子聚丙烯酰胺进行污涨脱水,其效果更为突出。
第四、在造纸工业中,作为造纸化学品,其效果更是单一特性的聚丙烯酰胺不能比的,特别是在助留、助滤方面能提高网下滤水速度,减少纤维填料流失,对湿部系统有较好的作用,对成纸平滑度,强度及两面差有促进和补偿作用。沉淀是发生化学反应时生成了不溶于反应物所在溶液的物质。从字意上理解就是在重力作用下沉淀去除。
污水中的悬浮物质,可以这是一种物理过程,简便易行,效果良好,是污水处理的重要技术之一。由于悬浮颗粒浓度很高,颗粒相互之间已挤集成团块结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中的聚丙烯酰胺浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。自由沉淀发生在水中悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒的沉淀轨迹呈直线。整个沉淀过程中,颗粒的物理性质,如形状,大小及比重等不发生变化。这种颗粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀。
二沉池污泥斗中的浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩聚丙烯酰胺沉淀。絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后,其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚。
其尺寸和质量不断变大,沉速不断增加。悬浮物的去除率不但取决于沉淀速度,而且与沉淀深度有关。地面水中投加混凝剂后形成的矾花,生活污水中的有机悬浮物,活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。根据悬浮物质的性质、浓度及絮聚丙烯酰胺凝性能,沉淀可以分为:自然沉淀,絮凝沉淀,区域沉淀。域沉淀的悬浮颗泣浓度较高(5000mg/L以上),颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。
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