聚丙烯酰胺絮凝剂的特点是什么?
聚丙烯酰胺PAM是一种广泛使用的合成有机高分子絮凝剂,有时也用作混凝助剂。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,然后悬浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺属于水溶性树脂,产品有颗粒固体和一定浓度的粘稠水溶液两种形式。
聚丙烯酰胺在水中的实际形态为随机卷曲,具有一定的粒径和表面上的一些酰胺基团。因此,它可以发挥相应的桥接和吸附作用,即具有一定的絮凝能力。但由于聚丙烯酰胺长链卷曲成卷曲形状,桥接范围受限。在形成两个酰胺基团后,它们的相互作用相互抵消,导致失去两个吸附位点。此外,一些酰胺基团被困在卷曲结构内部,无法与水中的杂质颗粒接触和吸附,因此其吸附能力无法充分利用。
为了再次分离绑定在一起的酰胺基团并暴露表面上的隐藏酰胺基团,人们尝试适当延长和扩展随机卷曲,甚至尝试在长分子链上添加一些阳离子或阴离子基团,同时改善吸附桥接能力和电中和效果以及压缩双电层的效果。这样,在PAM的基础上衍生出一系列具有不同性质的聚丙烯酰胺絮凝剂或混凝剂。
例如,向聚丙烯酰胺溶液中加入碱可以将链节上的一些酰胺基团转化为羧酸钠,它可以在水中容易解离为钠离子,留下分支上的COO-基团,从而生成部分水解的阴离子聚丙烯酰胺。阴离子聚丙烯酰胺分子结构上的COO-基团给分子链带来负电荷,相互排斥并打开原本绑定在一起的酰胺链,使分子链逐渐从线性形状扩展为长链形状,从而扩大桥接范围,提高絮凝能力。作为混凝助剂,其优势更加突出。
使用阴离子聚丙烯酰胺的效果与其水解程度有关。水解程度低会导致絮凝或混凝助剂效果差,而水解程度高会增加生产成本。
聚合氯化铝剂的使用、储存和注意事项有哪些?
与其他混凝剂相比,聚合氯化铝具有以下优点:
适用范围广泛,适应性强。易于快速形成大的明胶花,具有良好的沉淀性能。适用的pH范围广(在5-9之间),处理水的pH值和碱度下降较少。在水温较低时,仍能保持稳定的沉淀效果。碱度高于其他铝盐和铁盐,对设备的腐蚀作用较小。
主要特点
该产品是一种无机高分子混凝剂。主要通过双电层压缩、吸附电中和、吸附桥接和沉淀网捕获等机制,使水中的细小悬浮颗粒和胶体离子不稳定、聚集、絮凝、混凝、沉淀,达到净化处理效果。
物理化学性质
液体产品为无色、淡黄、浅灰或褐色透明或半透明液体,无沉淀。固体产品为白色、浅灰、淡黄或褐色颗粒或粉末。产品中的氧化铝含量:液体产品>8%,固体产品20%-40%,碱度70%-75%。
使用方法
将产品(固体)按1/3的重量比加入室温水中搅拌至完全溶解,然后用水稀释至所需浓度。当原水浓度为100-500mg/L时,用量应为3-6mg/L。添加时,应根据水质进行水质测试,选择最佳用量后再使用。
包装和储存
固体包装在25KG袋中,内层为塑料薄膜,外层为塑料编织袋。产品应存放在室内干燥、通风、阴凉的地方,避免潮湿。
主要应用
PAC是水处理领域中重要的混凝剂,在低温、低浊度和高浊度水上具有高效净化效果。然而,由于其单体与有机物质反应,可能产生对人体健康有害的物质。因此,在水处理中确保其纯度至关重要。
安全、健康和防护
水处理剂聚合氯化铝产品具有腐蚀性。如果不慎溅到皮肤上,应立即用水冲洗。生产和使用该产品的人员应穿工作服、口罩、手套和长橡胶靴。生产设备应密封,车间通风良好。
水处理剂聚合氯化铝产品没有燃烧或爆炸危险。在城市供水过程中使用聚合氯化铝作为混凝剂可能导致水中铝盐含量升高,这是导致老年人痴呆症的因素之一。
过量添加硫酸亚铁会产生什么影响?
硫酸亚铁是一种传统的铁盐,在废水处理中常用作混凝剂。它对水中的悬浮物、氟化物、砷和一些重金属离子有良好的去除效果。混凝剂的用量因废水中不同污染物含量而异。一般来说,当向废水中添加的硫酸亚铁量不足时,水中的污染物无法达到沉降点,混凝效果减弱,去除率不高。那么,相反,过量添加硫酸亚铁会产生什么影响?
过量添加硫酸亚铁的影响
1. 酸度增强。硫酸亚铁属于强酸性化学剂,过量添加会增加水的酸度。对于需要降低pH值的废水,可以节省酸性中和剂。但对于其他废水,可能导致水的pH值下降,增强水质整体酸性,影响作用效果。
2. 污泥量增加。对于大多数化学剂,剂量越大,产生的污泥量就越多。这是由于硫酸亚铁与废水反应生成的金属盐增加,相比微生物处理而言。
3. 成本增加,处理效果减弱。民间有一句谚语:“物极必反”,硫酸亚铁过量添加,不仅使剂量使用成本增加,还会增加其他辅助剂(如中和剂)的成本,污泥处理费用,人工成本等。同时,还会影响其混凝效果,导致形成的絮凝体解体。
过量添加硫酸亚铁导致铁离子沉淀,废水混凝后出现水色反转。硫酸亚铁会使水变红变黄,这是由于铁离子的黄色导致的。因此,在处理时,应通过烧杯试验或添加方法严格控制混凝剂的用量。