聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝机理和应用
聚丙烯酰胺的功效与作用

随着时代的进步,人们对环保问题也是越来越重视,因此,废水的处理也引起了环保部门及企业等的高度重视,所以,作为润滑剂、悬浮剂、粘土稳定剂、驱油剂、降失水剂和增稠剂的聚丙烯酰胺也得到了广泛应用,那该产品有何功效与作用呢,下边一起来看看吧。
一、作用:1、减少絮凝剂的用量,在达到同等水质的前提下,聚丙烯酰胺作为助凝剂与其他絮凝剂配合使用,可以大大降低絮凝剂的使用量。
2、改善水质,在饮用水处理与工业废水处理中,聚丙烯酰胺与无机絮凝剂配合使用,可明显改变水质。
3、提高絮体度与沉降速度,聚丙烯酰胺形成的絮体强度高沉降性能好,从而提高固液分离速度有利于污泥脱水。
4、循环冷却系统的防腐与防垢,聚丙烯酰胺的使用可大大减少无机絮凝剂的用量,从而避免无机物质在设备表面的沉积,减缓设备的腐蚀与结垢。
二、功效1、用以造纸行业、一是提升填充料、色浆等留存率。
以减少原料的外流和对自然环境的环境污染;二是提升纸型的抗压强度(包含干抗压强度和湿抗压强度),此外,应用PAM还能够提升纸抗撕性和多孔结构,以改善视觉效果和包装印刷特性,还用以食品及荼叶包装袋中。
2、用以石化工业、采油厂、钻井液、废泥浆处理、避免水窜、减少摩擦阻力、提升采出程度、三次采油获得普遍应用。
3、用以纺织品退浆剂、浆体特性平稳、落浆少、纺织物断头率低、尼龙布料光滑。
4、PAM还广泛运用于增稠、平稳胶体溶液、减阻、粘接、破乳、生物医学工程原材料等层面。
5、用以日化,在免洗面膜里常与月桂醇甲基丙烯酸酯-7和C13-14异链乙烷组成一种保湿乳液状增稠、乳状液和增稠剂。
6、别的行业,食品制造行业,用以甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁回应及糖桨磷浮法获取。
酶制剂发酵液斜板沉淀池回应工业生产,还用以精饲料蛋白质的收购、品质平稳、特性好,收购的蛋白质粉对鸡的存活率提升和体重增加、下蛋无欠佳影响,树脂材料建筑涂料,土建工程注浆原材料堵水,建材工业、提升混凝土品质、建筑行业胶黏剂,填缝修补及堵粉剂,土地改良、电镀工艺工业生产、印染厂工业生产等。
高分子絮凝剂分类及使用

高分子絮凝剂分类及使用有机高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺(PAM),它由丙烯酰胺(AM)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液体之间的摩擦阻力,按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
聚丙烯酰胺PAM也是污水处理较为常用的水处理药剂。
一、非离子聚丙烯酰胺非离子聚丙烯酰胺系列产品分子链中含有一定量极性基因能吸附水中悬浮的固体粒子, 使粒子间形成大的絮凝物。
它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清, 促进过滤等效果,广泛用于化学工业废水、废液的处理,市政污水处理。
尤其当污水呈弱酸性时,采用本产品较为适宜。
1、产品特点:A.与无机混凝剂配合性好。
B.水溶性好,在冷水中也能完全溶解。
C.处理后的水澄清度高。
D.絮团紧密、投加量少。
2、产品用途E.纺织工业助剂,添加一些其它化学品可配制成化学浆料,用于纺织品上浆,可提高粘着性,渗透性和脱浆性能,使纺织品具有防静电性,减少上浆率,减少浆斑,布机断头和落物。
A.可用作污水处理剂,当污水显酸性悬浮液时采用非离子聚丙烯酰胺,作絮凝更为合适,这时非离子起的是吸附架桥作用,使悬浮的粒子产生絮凝沉淀。
达到净化水的目的,也可作上水处理,本产品无毒性,尤其是和无机絮凝剂配合使用,使水处理效果更佳。
B.将非离子聚丙烯酰胺溶液加入交联剂,喷洒在沙漠上,固化成膜可防沙、固沙,在治理沙漠上,是一个很重要的方法。
非离的吸湿性很强.它可保持土壤的水份, 在干旱的地区,使用NPAM进行土壤改良是一个很好的措施。
C.主要用于各种改性聚丙烯酰胺的基础原料。
如阴离子聚丙烯酰胺,可根据用途选择不同牌号的非离子聚丙烯酰胺作基础原料进行水解而得。
D.非离子聚丙烯酰胺和木质纤维素配合,再加一些化学助剂,可用油田调剖堵水剂。
二、阳离子聚丙烯酰胺阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)外观为白色粉粒,是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团,可与许多物质亲和、吸附形成氢键。
聚丙烯酰胺使用国家标准

水处理剂聚丙烯酰国家标准的应用水处理剂聚丙烯酰胺絮凝剂(PAM)又称三号絮凝剂,是由丙烯酰胺单体聚合而成的有机高分子聚合物,无色无味、无臭、易溶于水,没有腐蚀性。
聚丙烯酰胺在常温下比较稳定,高温、冰冻时易降解,并降低絮凝效果,故其贮存与配制投加时,温度应控制在2℃~55℃时,絮凝效果为佳,否则会降低使用效果。
聚丙烯酰胺的分子结构为:结构式中丙烯酰胺分子量为71.08,n值为2×104~9×104,故聚丙烯酰胺分子量一般为1.5×106~6×106,分为低、中、高和超高分子量。
聚丙烯酰胺产品按其纯度来分,有粉剂和胶体两种,粉剂产品为白色或微黄色颗粒或粉末,固含量一般在90%以上,胶体产品为无色或微黄色透胶体,固含量为8%~9%。
聚丙烯酰胺产品按其离子型来分,有阳离子型、阴离子型和非离子型3种。
阳离子型一般都含有微量毒性,不适宜在给排水工程中使用,所以我们接触到的水处理剂聚丙烯酰胺均属阴离子型或非离子型。
聚丙烯酰胺的絮凝机理是:聚丙烯酰胺具有极性酰胺基团,酰胺基团易于借氢键作用在泥沙颗粒表面吸附。
另外,聚丙烯酰胺絮凝剂有很长的分子链,其长度有100A°,但链的宽度只有1A°,很大数量级的长链在水中具有巨大的吸附表面积,其絮凝作用好,还可利用长链在絮凝颗粒之间架桥,形成大颗粒絮凝体,加速沉降。
水处理剂聚丙烯酰胺的絮凝机理有别于三氯化铁、硫酸铝、碱式氯化铝等混凝剂的ξ电位凝聚概念,所以,聚丙烯酰胺不能称混凝剂,因其机量主要以吸附架桥为主,只能称絮凝剂。
聚丙烯酰胺在NaOH等碱类作用下,极易起水解反应,使部分聚丙烯酰胺生成聚丙烯酸钠,丙烯酸钠分子在水中不稳定,被离解成RCOO-Na+。
因此,聚丙烯酰胺水解体是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠的共聚物,由于RCOO-(羟基)的作用,使聚丙烯酰胺水解体成为阴离子型高分子絮凝剂,而非水解的聚丙烯酰胺絮凝剂为非离子型高分子絮凝剂。
聚丙烯酰胺 PAM

聚丙烯酰胺河南佰科聚丙烯酰胺厂生产的佰科牌阳离子聚丙烯酰胺是一类新型高效的有机高分子絮凝剂,因其分子链节上带有阳离子,与废水中带阴离子的胶体颗粒进行电荷中和作用,降低ζ电位,压缩扩散层。
同时,阳离子型聚丙烯酰胺的长链产生架桥效应,使胶体絮凝。
其它悬浮的颗粒也被吸附、包卷和捕集,并相互集结形成大的絮体,即“中和”与“架桥”作用。
因此阳离子型聚丙烯酰胺在污水处理中越来越受到重视。
另外,聚丙烯酰胺在市政污水处理领域也扮演着重要的角色。
日益严格的法规促进了水处理工业的发展,市政污水处理领域不仅未受到金融危机的影响,反而表现出良好的增长势头。
包括摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚和埃及等国家在内的北非地区出现了新的市政污水处理市场,而其他一些国家,例如沙特阿拉伯和卡塔尔,也正在加大对水处理的私有化投资。
在工业废水处理方面,煤炭开采和热电站建设提供了巨大的业务空间,而对中水回用技术的日益关注也是一个市场推动因素。
子量在300-2000万之间,产品外观为白色或略带粉末,液态为无色黏稠胶体状,温度超过120℃易分解,易溶于水,其水溶液几近透明的粘稠液体,属非危险品,无毒、无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加,PAM热稳定性好;加热到100℃稳定性良好,但在150℃以上时易分解产中氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水,密度(克)毫升23℃1.302。
玻璃化湿度153℃,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。
本品无毒,注意防潮、防雨,避免阳光曝晒。
贮存期:2年,25kg纸袋(内衬塑料袋外为贴塑牛皮纸袋)。
堆高不超过10层.聚丙烯酰胺产品详情:PAM为水溶性高分子聚合物,不溶于大多数有机溶剂,具有良好的絮凝性,可以降低液体之间的磨擦阻力,按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
度高,在阳离子絮凝剂中一般是指添加的阳离子单体多,阳离子单体很昂贵,所以,离子度往往和成本密切相关。
在阴离子絮凝剂中则一般是水解后呈阴性的基团,如--COOH多,水解程度强。
PAM培训讲义

污泥中水分与污泥颗粒结合强度为: 内部水 > 表面吸附水 > 毛细管结合水 > 间隙水 污泥脱水的难易的影响因素:与污泥中水分的存在形式有关;与污泥颗粒大小有关;与有 机物含量有关。 机物含量有关 颗粒越细、有机物越高,脱水就越难。
二
聚丙烯酰胺的絮凝机理
1.絮凝作用机理 1.1 电荷有效中和:阴离子或阳离子PAM与带相反电荷的
胶体表面电荷中和以降低胶体的稳定性
1.2 架桥作用:PAM分子长链在胶体间的桥连作用 1.3 网捕作用:PAM与胶体以及PAM分子之间的连接形成网状,
下沉过程会卷扫部分未絮凝颗粒一起沉淀
2.污泥中的水分
丙烯酰胺与季丙烯酰乙氧基三甲基氯化铵共聚物
4.阴离子型聚丙烯酰胺 [CH2-CH ]m[CH2-CH ]n C=O O C=O O NH2 O- Na+
丙烯酰胺与丙烯酸共聚物
5.非离子型聚丙烯酰胺 [ CH2-CH ]n C=O NH2
丙烯酰胺共聚
6 聚丙烯酰胺的性能参数 6. 1.固含量:物品在规定条件下烘干后剩余部分占总量的百分数 2.分子量:分子相对质量 3 电荷度:PAM中所带电荷的密度(重量百分比、 3. 中所带电荷的密度(重量百分比 mol百分比、 百分比
解
2.溶解设备 1.全自动泡药机
2.人工泡药系统
PAM必须缓慢均匀加入
3.安全 2.1 聚丙烯酰胺无毒性 2.2 使用现场易滑,要经常冲洗 使用现场易滑 要经常冲洗
阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的开发与应用

20 0 2年 1 月
王 香 梅 等 阳 离 子 型 聚 丙 烯 酰 胺 絮 凝 剂 的 开 发 与 应 用
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阳 离 子 型 聚 丙 烯 酰 胺 絮 凝 剂 的 开 发 与 应 用
王 香 梅
( 北 工 学 院 化 工 系 . 原 00 5 ) 华 太 3 0 1
考 虑 废 水 中 的 D 值 对 其 影 响 ; 含 四 价 氮 基 团 H 而
的 絮凝 剂 与废 水 中 的 D H值 无 关 。
阳 离 子 型 P M 絮 凝 剂 在 非 离 子 型是 近 几 年 , 美 等 国 阳 离 子 型 絮 凝 剂 已 尤 日、 占合 成 絮凝 剂 总 量 的 6 % , 每 年 仍 以 1 % 以 上 0 且 0 的速 度 增 长 ' 】 1 。这 是 因 为 现 代 化 工 业 的 发 展 和 0 现代 化 生 活 水 平 的 提 高 使 排 水 中有 机 物质 含 量 大 大 提 高 。对 于 这 些 含 有 机 物 或 胶 体 的 水 体 系 , 由
李 卓 美 用 二 氰 二 胺 对 聚 丙 烯 酰 胺进 行 改 性 , 获
得 了一 种 新 型 阳 离 子 型 聚 丙 烯 酰 胺 ( A P MMG) 它 , 对 印 染 废 水 中 的 活 性 艳 红 x 一3 3有 良 好 的 脱 色
1 阳 离 子 型 聚 丙 烯 酰胺 絮 凝 剂 的 制 备 据 报 道 , 含 硫 、 、 的 阳 离 子 高 分 子 絮 凝 有 磷 氮 剂 , 有 实 际 应 用 价值 的 几 乎 是 含 氮 阳 离 子 絮 凝 但 剂 。含 氮 阳离 子 絮 凝 剂 可 分 为 含 一 、 、 价 氨 原 二 三 子 的 质 子 化 絮凝 剂 和 含 四 价 氮 ( 铵 ) 团 的 絮 凝 季 基
聚丙烯酰胺用途及工艺
聚丙烯酰胺用途及工艺聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺(Polyscrylamidc)简称PAM,由丙烯酰胺单体聚合而成,是一种水溶性线型高分子物质。
单体丙烯酰胺化学性质非常活泼,在双键及酰胺基处可进行一系列的化学反应,采用不同的工艺,导入不同的官能基团,可以得到不同电荷产品:阴离子、阳离子、非离子、两性离子聚丙烯酰胺。
PA2I的平均分子量从数千到数百万以上沿键状分子有若干官能基团,在水中可大部分电离,属于髙分子电解质。
根据它可离解基团的特性分为阴离子型(如-COOH.--SO3H,-OSO3H 等)阳离子型(如-NH3OH.--NH2OH.-CONH3OH)和非离子型。
产品外观为白色粉末,易溶于水, 几乎不溶于苯,乙醍、酯类、丙酮等一般有机溶剂,苴水溶液几近透明的粘稠液体,属非危险品, 无毒、无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加,PAM热稳左性好:加热到100°C稳眾性良好,但在150°C以上时易分解产中氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水,密度(克)亳升23C1.302。
玻璃化湿度153°C, PAM在应力作用下表现岀非牛顿流动性。
使用特性1)絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,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能有效地降低流体的磨擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4)增稠性:PAM在中性和酸条件下均有增稠作用,当PH值在10°C以上PAM易水解。
呈半网状结构时,增稠将更明显。
PAM的作用原理简介1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特別是动电位,粘度、浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表而的动电位,是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM,能速动电位降低而凝聚。
2)吸附架桥:PAM分子链固泄在不同的颗粒表而上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体而沉降。
絮凝剂的原理及应用
絮凝剂的原理及应用1. 絮凝剂的定义和分类絮凝剂是一种化学物质,它能够在液体中聚集悬浮的微小颗粒,形成较大的团簇,从而使悬浮物快速沉淀或聚集在一起。
絮凝剂广泛应用于水处理、污水处理、矿山选矿、化工等领域,用于去除水中的悬浮固体、胶体或有机物等。
根据其化学性质和作用机制,絮凝剂分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
1.1 无机絮凝剂无机絮凝剂是指以无机盐为主要组成部分的絮凝剂。
常见的无机絮凝剂有氯化铁、硫酸铁、多聚硫酸铝等。
无机絮凝剂以其高效、广泛适用和较低成本的特点,在水处理领域得到了广泛应用。
1.2 有机絮凝剂有机絮凝剂是指以有机高聚合物为主要组成部分的絮凝剂。
常见的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺等。
有机絮凝剂由于其高效、低剂量和对水质影响较小等特点,在污水处理和工业领域得到了广泛应用。
2. 絮凝剂的作用机制絮凝剂通过物理和化学作用机制使悬浮物粒子聚集在一起,形成大颗粒,从而实现固液分离。
主要的作用机制包括以下几种:2.1 絮凝作用絮凝剂通过引起悬浮颗粒之间的吸引力,使之相聚而形成较大的团簇。
这种吸引力可以是静电作用、凡得瓦力或化学络合等。
2.2 粘度增加作用细小颗粒的表面处于Brownian运动状态,利用絮凝剂增加液体的粘度可以减缓颗粒的运动速度,从而增加颗粒的相遇概率。
2.3 表面活性剂作用絮凝剂中含有一定的表面活性剂,它能够改变溶液的界面性质,降低溶液的表面张力,从而促进颗粒的聚集和沉淀。
2.4 胶束效应絮凝剂分子在溶液中以胶束形式存在,这些胶束能够包裹住颗粒,形成类似于沉淀物的结构,从而促进颗粒聚集。
3. 絮凝剂的应用絮凝剂在水处理、污水处理、矿山选矿、化工等领域都有广泛的应用。
以下是絮凝剂在几个领域的典型应用:3.1 水处理絮凝剂在水处理中的应用主要是用于去除水中的悬浮固体和胶体物。
它可以使水中的悬浮物迅速沉淀,从而提高水的澄清度。
比较常用的絮凝剂有氯化铁、聚合氯化铝等。
3.2 污水处理絮凝剂在污水处理中起到了重要的作用。
建筑工地保温砂浆絮凝剂聚丙烯酰胺的作用
建筑工地保温砂浆聚丙烯酰胺产品有良好的粘稠性、水溶性、保水性及和易性而作为首选砂浆添加剂使用的一种高分子聚合物。
适合于内外墙腻子和外保温砂浆,具有极高的保水性和优异的和易性。
使用本产品可完全取代石灰,成本低,掺量少,在水泥砂子配比不变的情况下可节水10-20%,节约水泥15-20%。
聚丙烯酰胺在建筑砂浆中可以起到增稠的作用,也可以达到增加抗折强度,抗渗性、粘结强度等作用。
根据我公司多年来的经验和客户使用产品的反馈,在选型上,推荐使用阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺。
两者各有优点:阴离子聚丙烯酰胺分子量更高,增稠增粘效果好,用量省;非离子聚丙烯酰胺使适用范围广,对原有配方材料无影响,不反应,效果稳定。
高粘度聚丙烯酰胺既能显著改善水泥砂浆的施工和易性,又不损害其力学性能;使预拌砂浆具有凝结时间长且可调、保水性好、经时泌水少等优点。
聚丙烯酰胺在建材中,由于具有超高的粘度,并且由于特殊的分子结果,有很好的保水效果。
最常见的作为腻子粉增稠剂、耐火材料粘合剂、砂浆增稠保水剂。
一般情况下,采用阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺,不同分子量产品,粘度会有不同,所以添加量也会有所不同。
阴离子聚丙烯酰胺有很高的粘度,非离子聚丙烯酰胺的保水效果好,总体粘度低点。
而在实际市场应用方面,发现阴离子聚丙烯酰胺在建筑胶水中应用更为广泛。
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聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺在水处理中的应用摘要:聚丙烯酰胺(PAM)具有优良的增稠、絮凝、沉降、过滤、增粘、助留、净化等多项功能,在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业中具有广泛的应用,有“百业助剂”之称,在精细化工领域的开发应用日渐活跃,具有广阔的发展前景。
本文综述了聚丙烯酰胺的种类,详细地介绍了其在给水处理、污水处理、污泥处理中的应用。
关键字:聚丙烯酰胺水处理絮凝剂丙烯酰胺(AM)是1893年Moureu[1]首次合成的,由于丙烯酰胺分子中含有—C=C—和—CONH2两种基团,所以其易于自聚,也易于与其它烯类单体共聚。
采用不同单体进行共聚,可得到不同结构和性能的共聚物。
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM),是丙烯酰胺及其衍生物的均聚物和共聚物的统称。
工业上凡含有50%以上AM单体的聚合物都泛称聚丙烯酰胺[2]。
1聚丙烯酰胺的种类单体丙烯酰胺化学性质非常活泼,在双键及酰胺基处可进行一系列的化学反应,采用不同的工艺,导入不同的官能基团,可以得到不同电荷产品,如阴离子、阳离子、非离子、两性离子聚丙烯酰胺。
按照引发方式可分为热引发聚合、光引发聚合、高能辐射引发聚合、等离子引发聚合等;按照聚合实施方法又可分为水溶液聚合法、反相悬浮聚合法、反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法等。
聚丙烯酰胺的平均分子质量从数千到数百万以上,在水中可大部分电离,属于高分子电解质。
根据可离解基团的特性分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和复合型等[3]。
1.1阳离子聚丙烯酰胺阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是线型高分子化合物,它具有多种活泼的基团,可与许多物质亲和、吸附形成氢键。
CPAM作为聚丙烯酰胺的改性品种,在水处理及造纸工业中显示出许多独特而优异的性能,加之改型方法的多样化可根据不同应用需求进行改性,其研究及应用前景非常广阔[4]。
CPAM还可以与多种有机或无机絮凝剂复合得到高效复合净水剂。
此外,对CPAM的研究有趋向于功能化和低毒性等趋势。
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聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝机理和应用
聚丙烯酰胺(Polyacryamide,简称PAM)是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚而得线形聚合物的统称。
具有良好的热稳定性。
由于结构单元中含有极性基团——酰胺基,易形成氢键,使其具有良好的水溶性和很高的化学活性,易通过接枝、交联得到支连或网状结构的多种改性物,从而使聚丙烯酰胺具有一系列衍生物和多种宝贵性能。
在水处理方面由于具有优良的絮凝性能和吸附性能,因而广泛应用于饮用水、工业废水以及污泥的处理,是有机高分子中应用最广泛的净水处理絮凝剂。
聚丙烯酰胺絮凝剂与传统的无机絮凝剂相比有以下优点:(1)品种多,规格权,可以满足各种不同条件;(2)用粮少,效率高,处理能力强,后处理简单;(3)没有二次污染。
如果和无机絮凝剂配伍使用,效果更好。
1 聚丙烯酰胺作为水处理絮凝剂的主要机理。
聚丙烯酰胺的分子链很长,它的酰胺基(---CONH2)可与许多物质亲和、吸附形成氢键,这就使它能在吸附的粒子之间架桥,使数个甚至数十个粒子连接在一起,生成絮团,加速粒子下沉,这同一般絮凝机理类似即一个分子能同时吸附几个粒子,使它们拉在一起,迅速沉降。
沉降的速率取决于絮凝剂的浓度和悬浮固体的浓度。
经过净水专家多年的水处理应用研究,普遍认为聚丙烯酰胺的絮凝要理是:(1)由于其具有极性基因—酰胺基,易于借其氢健的作用在泥沙颗粒表面吸附;
(2)因其有很长的分子链,大数量级的长链在水中有巨大的吸附表面积,故絮凝作用好,能利用长链在颗粒之间架桥,形成大颗粒的絮凝体,加速沉降。
(3)借助于聚丙烯酰胺的絮凝——助凝,在净水处理的泥凝过程中可能发生双电离压缩,使颗粒聚集稳定性降低,在分子引力作用下颗粒结合起来,分散相的简单阴离子可以被聚合物阴离子基团所取代;
(4)高分子和天然水组成中的物质和水中悬浮物,或和在它之前投加的混凝剂的离子之间发生化学相互作用,可能是络合反应;
(5)由于分子链固定在不同颗粒的表面上,各个固相颗粒之间形成聚合桥。
聚丙烯酰胺是一种化学性质比较活泼的高分子化合物。
由于分子侧链上酰氨基的活性,使聚合物获得了许多宝贵的性能。
非离子型PAM类絮凝剂由于不带离子型官能团,因此与阴离子型PAM类絮凝剂相比具有以下特点:絮凝性能受水PH值和盐类波动的影响小;在中型或碱性条件下,其絮凝效果(沉降速度)不如阴离子型,但在酸性的条件下却优于阴离子型絮体强度比阴离子型高分子絮凝剂的强。
阳离子型PAM类絮凝剂的分子量通常比阴离子型或非离子型的聚合物低,其澄清性能主要是通过电荷中和作用而获得。
这类絮凝剂的功能主要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊、脱色等功能,适用于有机胶体含量高的水处理。
2溶解工艺及投加工艺的选择。
聚丙烯酰胺在使用前均需将固体配制成0.1--0.5%备用溶液,投加时可再行稀释或水力输送,0.5%的备用溶液储存期为七天,0.05%的投加溶液储存期为三天。
配制溶液时要注意如下事项:(1)溶解温度。
聚丙烯酰胺的溶解需要有一定的温度,以加快溶解速度。
但温度过高,又会使高聚物的分子链断裂,降低使用效果,较适宜的溶解温度为50℃左右。
(2)搅拌条件。
聚丙烯酰胺的溶解应避免过强的剪切力搅拌,过强的搅拌会使分子链断裂,降低使用效果。
搅拌宜采用低速浆叶,如锚式、框式、多层浆式等。
搅拌速度为60转/分左右。
输送时避免采用高速离心泵,较适宜采用活塞泵或隔膜泵。
(3)均匀分散投料。
聚丙烯酰胺溶解的关键环节,是投料的均匀分散。
一般先将水溶液加热调节至50℃左右。
开动搅拌机后,最好采用机械震动筛网投料(筛网目数为10目),避免产生“大团块状”、“鱼眼状”难溶颗粒,从而使聚丙酰胺得到充分溶解,发挥好使用效果。
(4)避免与铁接解。
在溶解搅拌及输送投加系统中,最好采用塑料、搪瓷、铝、不锈钢等材质。
聚丙烯酰胺的投加点选择,对使用效果影响较大。
在处理高浊水时,应先投加聚丙烯酰
胺,经充分混合后,再投加混凝剂。
在水中悬浮物含量超过50mg/L的季节里,聚丙烯酰胺和其他阴离子高分子絮凝剂在一级处理构筑物之前投加较合适,当悬浮物含量较少时,在滤池之前投加较合适,为了使混凝悬浮物来得及形成细小絮状物,不发生颗粒数量浓度的实际减少(由于聚集)和混凝悬浮物表面性质的恶化,选择向水中投加混凝剂和絮凝剂的时间间隔,一般在1——4分钟之间。
水的温度和浊度越低、水的色度越高,则混凝剂和絮凝剂投入的时间间隔应当越长,还应当考虑到水的消毒情况,如果聚丙煅酰胺在加氯前投加,水的消毒程度可能降低,可能会恶化阳离子高分子絮凝剂的工艺性质,因为预加氯可能使阳离子高分子对生物对象消毒过程产生屏蔽作用,和高分子在氧化剂作用下被破坏。
聚丙烯酰胺投加时搅拌条件对絮凝效果影响较大要助凝效果最好应为在反应池前部——初级绒絮形成时投加为好。
关于聚丙烯酰胺的投加量,要根据不同的水源水质和净水工艺特点,通过实验来确定。
国外有关资料介绍,高分子絮凝剂絮凝过程可存在以下规律:(1)当高分子絮凝剂投量保证覆盖可容覆盖的因体颗粒表面部位时,可达到最佳条件;(2)颗粒表面被聚合物分子过饱和,就会导致絮凝恶化,因为在这种情况下高分子的自由末端也可以吸附在同一表面上,形成弯曲状,相领颗粒间的架桥结合数因而减少;(3)当强烈的搅拌到能够破坏聚合物的结合时,就会发生已絮凝颗粒的散开,如果高分子絮凝剂剂投量少于最佳投量,则架桥键的更弱;(4)聚合物最佳投量和分散相颗粒表面上容许吸附的面积之间存在线性关系。
南方某水厂认为,对于其污染比较严重、污染物品种繁多、PH值和碱度较低的原水而言,非离子型聚丙烯酰胺相对比较适合其的絮凝,阴离子型聚丙烯酰胺略微逊色,阳离子型聚丙烯酰胺则效果较差。
根据絮凝理论推断,可能是污染严重的枯水期原水浊度比较低,水体中可供架桥的颗粒比较少,先投加液氯消毒,后投加絮凝剂,对阳离子型絮凝剂的结构可能有破坏作用,已投加混凝剂和消毒剂的水体,PH值一般不高于7.0,水体电荷倾向不明显,阴、阳离子型的聚丙烯酰胺表现不出优势。