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使用絮凝沉淀法处理淀粉废水,聚丙烯酰具有占地面积小、投资少、适应性强、操作简单、处理效率高、可调控空间大、对处理环境的要求小等特定。随着人们环保意识的不断增强,人们对各种治污处理工作越来越重视,选矿用聚丙烯酰胺PAM作为一种的水处理剂。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。
钢铁行业中应用的PAM主要是阴离子型聚丙烯酰胺,适用于离子表面带正电荷的液体,它们可有效的用于矿物悬浮液的沉降分离。所处理的水是PH为中性到碱性的含无机质多的悬液时是适用的。在水处理中,除可利用炼铁高炉、铝加工、造纸、河沙砾洗涤等的废水处理外,还应用在城市下水一级处理中。钢铁行业中,高炉煤气洗涤水的沉淀处理须用PAM,如:武钢、本钢等厂采用混凝沉淀,高炉煤气洗涤水设计指标为:投加聚丙烯酰胺0.5mg/l,沉淀池出水悬浮物≤50mg/l。本钢投加无机和有机高分子絮凝剂沉淀效率达98%。实验表明,采用聚丙烯酰胺(加入量0.3mg/l)进行混凝沉淀是可以使沉降效率达到90%以上,当循环时间较长和循环率高时。
聚丙烯酰胺和少量三氯化铁或碱式聚合氯化铝复合作用,可去除富集的细小颗粒。转炉烟气COG法除尘污水的处理,为了加速悬浮颗粒的沉降和调整污水PH值,在分配槽内投加高分子助凝剂和硫酸或废碱液等PH调节剂。水质处理前SS平均为5000mg/l,处理后为200mg/l,加PAM时为50mg/l,投加量为1—5mg/l。首钢每年回收污泥4万吨,内部定价23元/吨,鞍钢每年回收污泥9万吨,内部定价13.5元/吨。据了解,目前全国地方钢铁企业56家,国有大型钢铁企业十多家,是巨大的市场资源。在电力工业中,PAM可用于处理电厂用水。在电厂用水处理中,首先要对原水(如河水)进行澄清处理。常用的方法就是将PAM和无机凝聚剂(如石灰、硫酸铝、聚合铝)配合使用。
无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比,它能成倍的提能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。
有机类絮凝剂
有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比,具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类pH值及温度影响小,生成污泥量少,并且容易处理等特点,因而有着广阔的应用前景。目前使用的有机高分子絮凝剂主要有天然改性的高分子絮凝剂和合成的高分子絮凝剂两类。
絮凝剂的发展趋势
目前来看,絮凝剂的研究主要集中在高分子絮凝剂方面,但伴随着微生物絮凝剂的深入研究,微生物絮凝剂取代部分传统的无机高分子絮凝剂和合成有机高分子絮凝剂将成为一种趋势。国外对于微生物絮凝剂的研究已很广泛,而国内的研究则还处于菌种的筛选阶段,主要是存在成本较高、处理功能单一、活性保存有困难、难以产业化等缺点,因此今后努力的方向应该是:
①对絮凝机理、动力学、絮凝剂的理化性质等的研究。
②寻找廉价的碳源、氮源,制备价格低廉的培养基;优化生产条件,降低生产成本,探索研制新技术、新工艺,选育菌种。
③拓展絮凝剂的应用范围,利用基因工程技术,将污染物降解质粒引入到微生物菌种中,使絮凝、沉降、降解系于一体。
④研制微生物絮凝剂和其它絮凝剂的复合品,做到优势互补,增能。
⑤利用高浓度含氮有机废水及廉价原料进行微生物絮凝剂制备的工艺研究。
总之,研制新型、、、经济的絮凝剂是絮凝剂生产发展的必然方向。
一. 投加絮凝剂的作用
投加絮凝剂的作用主要是用来降低或水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性,使分散微粒凝聚,絮凝成聚集体而除去的悬浮物,强化固液分离的一种手段。
二. 絮凝剂原理
水中悬浮的颗粒粒径小到一定程度时,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用,而使颗粒不发生沉降。而且,微小颗粒表面一般都带相同的负电荷,同种电荷之间的斥力颗粒不易合并变大,从而增加了悬浮液的稳定性。絮凝剂为有机聚合物,并且有特定的电荷。絮凝过程就是加入正电荷,使颗粒“脱稳”。颗粒间通过碰撞,相互吸引,结合变大,从而强化颗粒的沉淀效果。
三.常用絮凝剂的分类
1.无机高分子絮凝剂常用的有PAC(聚合氯化铝)、PFS(聚合硫酸铁);易容于水,具有一定的腐蚀性。可以以溶液形式投加,也可以以颗粒形式投加。
2.有机高分子絮凝剂常用的为PAM(聚丙烯酰胺);可溶于水,但溶解速度很慢,一般先配制成溶液后投加。分为阴离子型和阳离子型。阴离子型一般用于污水絮凝剂,阳离子型一般用于污泥脱水。PAM易吸水潮解成块,保存地点必须干燥。
30%聚氯化铝的盐基度说明: 30%聚氯化铝的盐基度是聚铝中相对重要的指标,特别是针对饮用水级别的聚铝产品,这项标准是系列产品控制生产的重要指标之一。盐基度越低,其价格越高,各采购商可以根据厂子的实际情况来操作。另外不同原材料,不同工艺生产处理的聚氯化铝产品的盐基度也是不同的,这就需要厂家来进行调整。提高聚氯化铝产品的盐基度,可大幅提高生产和使用的经济效益。盐基度从65%提高到92%,生产原料成本可降低20%,使用成本可降低40%。30%聚氯化铝的产品特点:1、絮凝体成型快,活性好,过滤性好。2、不需加碱性助剂,如遇潮解,其效果不变。3、适应PH值宽,适应性强,用途广泛。4、处理过的水中盐份少。5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。6、有效成份高,便于储存,运输。 喷雾型聚氯化铝颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸附性能,在水解过程中,伴随发生凝聚,吸附和沉淀等物理化学过程。
喷雾型聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐,而喷雾型聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成,絮凝沉淀速度快,适用PH值范围宽,对管道设备无腐蚀性,净水效果明显,能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子,该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。农村使用喷雾型聚合氯化铝,可将药剂投入水缸内,搅拌均匀,静置,上清液即可使用,每50公斤加入本药剂l克左右。如将本药剂和该公司生产的高分子絮凝剂结合使用,则效果更佳。
投药可将该公司生产阴离子聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺同PAC一起溶解成复合絮凝剂后使用或者先将PAC加入被处理水体形成凝聚体,后加入该公司生产的阴离子聚丙烯酰胺吸附架桥成大的絮凝体。
在聚氯化铝的生产工艺中, 添加稳定剂以提高聚氯化铝的稳定性, 同时增加絮凝能力, 也有通过采用锻烧法、原电池法新工艺制成高质量的聚氯化铝产品。在对聚氯化铝改性产品的生产工艺中引入适量的硫酸和磷酸, 不仅可以减少酸用量, 还能提高产品的聚合度和稳定性。目前, 我国无机高分子絮凝剂有四大发展趋势:( 1 ) 以矿物、矿渣废料为原料开发复合絮凝剂。
( 2 ) 向高分子聚合铝方向发展;
( 3 ) 聚合铝的主要形态向高电荷多核络合物的方向发展;
( 4 ) 对聚合铝铁、聚铝(铁)硅酸盐絮凝剂进行开发;
聚合氯化铝原料主要是铝酸钙粉,生产时需要利用铝酸钙粉与盐酸反应活性很高,在常温下即可发生反应。放热量大,升温快,氧化铝的溶出率可达90%以上,用它做原料生产液体或固体聚合氯化铝能够减少许多复杂的生产过程。
用上述的材料制作的聚合氯化铝不仅可以降低成本,提高产品质量,而且还是目前国内外大多数聚合氯化铝厂家所采用的主要原材料。在生产中铝酸钙粉和无机强酸的配合比按下式计算
需要注意的是在生产时,应先将反应池中加水,开启搅拌浆.然后定量加入盐酸,稀释至要求浓度后,再缓慢加入铝酸钙粉进行反应。反应过程中,池内温度会逐渐升高。超过110℃时.可适量加水抑制.使反应不至于激烈而溢池。
今天主要了解一下聚丙烯酰胺在污水处理领域的选择。城市污水,市政污水,工业污水程勇活化污泥法来处理,生化污泥是亲水性极强的胶体物质,有机物含量非常高,脱水难度很高,此时选用阳离子聚丙烯酰胺CPAM来进行污泥脱水,用量少,脱水效率高,分离效果好。另外酒精厂废水、啤酒厂废水、肉制品废水、饮料厂废水、味精厂废水、印染厂废水等含色度高,有机物含量高,污水普遍带负电荷的污水,使用阳离子聚丙烯酰胺CPAM来处理的效果要比使用阴离子聚丙烯酰胺APAM和非离子聚丙烯酰胺NPAM的效果要好数十倍。在处理钢铁厂污水、电镀厂废水、洗煤废水、冶金废水时,因为该类废水中悬浮颗粒较大,浓度高,污水中的离子带阳电荷,废水的PH值多为中性或碱性时,采用阴离子聚丙烯酰胺APAM处理效果 。非离子聚丙烯酰胺NPAM多用于酸性污水处理。聚丙烯酰胺絮凝剂的选型主要根据污水水质,污水PH值范围,污水杂质成分以及所带的电荷类型不同来定,一般先要实验室进行小试,确定需要使用聚丙烯酰胺的浓度比例,然后上机测试、确定终的产品选型。不管是什么行业的什么水质,选对型号才是关键的,这样一方面解决污水处理成本,一方面提高水处理效率。
在我们水处理领域中,提起絮凝剂,大家 想到的就是聚合氯化铝和聚丙烯酰胺,可是有谁知道他俩的本质区别到底在哪里?究竟有哪些不同呢?
当然,有些朋友会说:絮凝剂是聚丙烯酰胺,聚合氯化铝是混凝剂,混凝剂与絮凝剂其实没有实质性的区别,只是一般习惯把无机的叫做混凝剂,把有机的叫絮凝剂。但是也有人这样分,把絮凝剂分为无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂,无机高分子絮凝剂指聚合氯化铝,有机高分子絮凝剂指聚丙烯酰胺。
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聚合氯化铝(PAC)是污水处理中常用的药剂之一,它具有应用范围广、沉淀性能好等优点。随着工业的迅猛发展,水污染日益严重,工厂企业的污水、废水处理成了必不可少的环节,在水处理过程中常用混凝沉淀法,需用PAC聚合氯化铝来做助凝、混凝剂,聚合氯化铝是一种水溶性物质,它具有良好的热稳定性和较高的溶解度,同时也是一种高分子絮凝剂,在水处理工艺中被广泛应用。
聚合氯化铝是目前我们处理污水使用量 的净水药剂,它以自身的优越性,取代了其他絮凝沉淀剂的市场,正所谓科学用药,。
下边我们就来分析一下关于聚合氯化铝使用注意事项。
聚合氯化铝的使用方法和注意事项:
1)聚合氯化铝为无机高分子化合物,易溶于水,有一定的腐蚀性;
2)根据原水水质情况不同,使用前应先做小试求得 用药量(参考用量范围:20-800ppm);
3)为便于计算,实验小试溶液配置按重量体积比(W/V),一般以2~5%配为好。如配3%溶液:称PAC3g,盛入洗净的200ml量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml刻度,摇匀即可;
我国虽然是地大物博,自然资源丰富,但是水资源比较贫乏, 随着工业的快速发展, 现有的水资源难于满足工业用水的需求, 但是又有大量工业废水需要排出, 若不处理会对环境造成很大的污染。聚氯化铝的使用, 既可在很大程度上解决水污染问题, 还能使处理过的水进行二次利用, 提高水的利用率, 缓解由于水资源不足给工业发展带来的困难。
聚合氯化铝和结晶氯化铝有什么区别?聚合氯化铝和结晶氯化铝功效各有不同,下边跟着水碧清净水一起来深入的了解一下:
一、聚合氯化铝、结晶氯化铝产品说明
1.聚合氯化铝
聚合氯化铝:简称PAC,通常也称作碱式氯化铝或絮凝剂等,是一种无机高分子混凝剂。
它是介于ALCL3 和AL(OH)3 之间的一种水溶性无机高分子聚合物,化学通式为[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度,n表示PAC产品的中性程度。
由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。
聚合氯化铝为聚合状态,不含结晶水,分子式简写为Al2Cl(OH)5。颜色呈红褐色或淡黄色固体
2.结晶氯化铝
结晶氯化铝是结晶状态的氯化铝,分子式为AlCl3.6H2O,一般带有6个结晶水。
按名称分:六水氯化铝,六水三氯化铝,工业氯化铝,结晶三氯化铝等。 按用途分:铸造用氯化铝,净水用氯化铝,助剂用氯化铝.
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