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聚丙烯酰胺在脱水设备的某一方位有必要和污泥充沛反响,发作絮凝效果。为此,聚丙烯酰胺溶液粘度要适合,在设备的帮忙下让其他污泥充沛混合,而两者的混合的均匀度是影响成功的一个重要环节。阳离子聚丙烯酰胺溶液粘度与其分子量和制作浓度有关。
溶解水建议使用PH值为中性的低硬度水,使用地下水。溶解无机物或金属离子过多的水容易降低产品性能。溶解时间干粉类产品溶解1小时候后使用发挥其的性能(建议非离子干粉产品溶解2小时以上)。溶解浓度阳离子产品的通常溶解浓度为0.2%(0.1%-0.5%可行);阴离子、非离子的产品的溶解浓度为0.1%(0.05%-0.5%)溶解操作应在塑料、陶瓷、不锈钢等材质的槽中进行,搅拌转速不宜过大。
1、样品浓缩效应1)凝胶孔径不连续性:在3层凝胶中样品胶及浓缩胶为大孔径胶,在2层凝胶中样品/浓缩胶为大孔径胶,分离胶为小孔径胶;在电场作用下,被分离物在大孔径中移动遇到阻力小,移动速度快,当进入小孔径胶时?。
2)缓冲体系离子成分及pH值的不连续性:在浓缩胶中,由于被分离物的pI介与前导离子与尾随离子的pK之间,共同向正极移动,并被浓缩成极窄的区带里。3)电位梯度的不连续性:在不连续系统中,电位梯度的差异是自动形成的。
电泳开始后,由于前导离子的迁移率,就会很快超过被分离物,因此在快离子后面,形成一个离子浓度低的区域,这时就有了较高的电位梯度。这种高电位梯度使后面被分离物和尾随离子在前导离子后面加快移动。当前导离子、被分离物和尾随离子的移动速度相同时,建立一种状态,这时在前导离子和尾随离子之间形成一个而又不断向正极移动的界面,这就是样品被浓缩的中间层。
2、电荷效应在浓缩胶中,被分离物的各组分被浓缩,是在浓缩胶与分离胶的分界处被高度浓缩,形成一个狭窄的高浓度区,但进入分离胶中,被分离物中各组分所带电荷不同,而有不同的迁移率,表面电荷多,迁移快,反之则慢。
因此被分离物按照电荷多少、分子量及形状,以一定顺序排列。3、分子筛效应分子量或分子大小和形状不同的被分离物通过一定孔径分离胶时,受阻塞的程度不同而出不同的迁移率,这就是分子筛效应。经过浓缩效应后,前导离子、被分离物和尾随离子均进入分离胶中,这时胶的pH值不同,使得前导离子与尾随离子的迁移率相同,不再形成高电压,所有物质在同一、均一电压梯度下迁移。
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聚丙烯酰胺为白色粉末或者小颗粒状物,密度为1.32g/cm3(23度),玻璃化温度为188°,软化温度近于210度,一般方法干燥时含有少量的水,干时又会很快从环境中吸取水分,用冷冻干燥法分离的均聚物是白色松软的非结晶固体,但是当从溶液中沉淀并干燥后则为玻璃状部分透明的固体,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固体,商品聚丙烯酰胺干燥通常是在适度的条件下干燥的,一般含水量为5%~15%,浇铸在玻璃板上制备的高分子膜,则是透明、坚硬、易碎的固体。
聚丙烯酰胺和其它絮凝剂混合使用添加的顺序方法:
在使用复合絮凝剂的时候必须注意添加的先后顺序和投加时间间隔。PAC与PAM联合使用就是让PAC先完成中和电荷/胶体脱稳形成细小絮体之后,进一步加大絮体体积有利于充分沉淀。由于聚合氯化铝PAC反应时间很短,所以加入后需要强烈的混合,PAM作用时间要长,混合注意先强后弱——先强是为了混合均匀后弱是为了避免破坏絮体。聚丙烯酰胺属于絮凝剂,聚合氯化铝属于混凝剂,一般情况下是先加混凝剂再加聚丙烯酰胺,但为了保险起见,还是建议大家通过实验效果来确定添加的顺序。加药点、加药量、加药时间以及混合强度需要实验确定,切记千万不能把他们两种药剂放在一起使用,否则会影响效果,增大使用成本
聚丙烯酰胺的使用要遵循如下原则:
1、颗粒状聚丙烯酰胺絮凝剂不能直接投加到污水中。使用前必须先将它溶解于水,用其水溶液去处理污水。
2、溶解颗粒状聚合物的水应该是干净(如自来水),不能是污水。常温的水即可,一般不需要加温。水温低于5℃时溶解很慢。水温提高溶解速度加快,但40℃以上会使聚合物加快降解,影响使用效果。一般自来水都适合于配制聚合物溶液。强酸、强碱、高含盐的水不适于用来配制。
3、聚合物溶液浓度的选择,建议为0.1%-0.3%,即1升水中加1g-3g聚合物粉剂。
四、PAM的作用原理
(1)絮凝作用原理:PAM用作絮凝剂时,与被絮凝物种类表面性质,特被是电位,年度、浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM,能使动电位降低而凝聚。
(2)吸附架桥:PAM分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,是颗粒形成聚集体而沉降。
(3)表面吸附:PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。
(4)增强作用:PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用,将分散相牵连在一起,形成网状,从而起增强作用。
五、聚丙烯酰胺的使用特性
(1)絮凝性:PAM能使悬浮物之通过点钟和,架桥吸附作用,起絮凝作用。
(2)粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。
(3)降阻性:PAM能有效的降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
(4)增稠性:PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM 易水解,成半网状结构时,增稠将更加明显。
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