聚丙烯酰胺類絮凝劑的特點有哪些?
聚丙烯酰胺PAM是一種目前應用超廣泛的人工合成有機高分子絮凝劑,有時也被用作助凝劑。聚丙烯酰胺的生產原料是聚丙烯腈CH2=CHCN,在一定條件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再通過懸浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺屬于水溶性樹脂,產品有粒狀固體和一定濃度的粘稠水溶液兩種。
聚丙烯酰胺在水的實際存在形態(tài)是無規(guī)線團,由于無規(guī)線團具有一定的粒徑尺寸,其表面又有一些酰胺基團,因此能夠起到相應的架橋和吸附能力,即具有一定的絮凝能力。但由于聚丙烯酰胺長鏈卷曲成線團,使其架橋范圍較小,兩個酰胺基締結后,相當于作用相互抵消而喪失兩個吸附位,再加上部分酰胺基卷藏在線團結構的內部,不能與水中的雜質顆粒相接觸和吸附,所以其擁有的吸附能力不能充分發(fā)揮。
常見的水質標準可以大體分為物理、化學和生物指標三大類。如色度、溫度、濁度等指標為物理指標,PH、COD、氨氮、總氮、總磷等屬于化學指標,而糞大腸菌群等涉及微生物的指標類別則屬于生物指標。
一、陰離子聚丙烯酰胺 對于懸浮顆粒,較粗、濃度高、粒子帶正電荷,PH值為中性或堿性的污水,由于陰離 子聚丙烯酰胺分子鏈中含有一定量極性基能吸附水中懸浮的固體粒子,使粒子間架橋形成大 的絮凝物。
二、陽離子聚丙烯酰胺 陽離子聚丙烯酰胺比陰離子或非離子型聚丙烯酰胺分子量低,這類絮凝劑的功能主要
是 通過電荷中和作用絮凝帶負電荷的酸性或堿性污水中的微小顆粒,還具有除濁、脫色功能。
三、非離子聚丙烯酰胺 由于其分子鏈中含有一定量極性基因能吸附水中懸浮的固體粒子,使粒子間形成大的 絮凝物。 它加速懸浮液中的粒子的沉降,有非常明顯的加快溶液的澄清,促進過濾等效果。
四、兩性離子聚丙烯酰胺 兩性離子聚丙烯酰胺因分子內含陽離子基和陰離子基,此類絮凝劑可在大范圍的PH值 內使用,具有更高的濾水性能。
生化需氧量是在有氧的條件下,由于微生物的作用,水中能分解的有機物質完全氧化分解時所消耗氧的量稱為生化需氧量。它是以水樣在一定的溫度(如20℃)下,在密閉容器中,保存一定時間后溶解氧所減少的量(mg/L)來表示的。當溫度在20℃時,一般的有機物質需要20天左右時間就能基本完,成氧化分解過程,而要全部完成這一分解過程就需100天。但是這么長的時間對于實際生產控制來說就失去了實用價值。因此目前規(guī)定在20℃下,培養(yǎng)5天作為測定生化需氧量的標準。如果污水中的有機物的數量和組成相對穩(wěn)定,則兩者之間可能有一定的比例關系,可以互相推算求定。生活污水的BOD與COD的比值大致為0.4~0.8。對于一定的污水而言,一般說來,COD>BOD20>BOD5。
自來水廠污泥的成分以含泥沙等無機物的膠粒為主,且在凈水過程中已投加過鋁鹽或鐵鹽混凝劑,膠粒Zeta電位的負電性明顯降低,所以PAM預處理自來水廠污泥的主要作用機理是吸附架橋。與陽離子型PAM相比,陰離子型PAM通常分子質量較大,聚合度較高,分子鏈較長,因而吸附架橋能力強,預處理效果好,投量也較低。屠宰和肉類加工廠的廢水主要產生在屠宰工序和預備工序。廢水主要來自圈欄沖洗、宰前淋洗和屠宰、放血、脫毛、解體、開腔劈片、清洗內臟腸胃等工序,油脂提取、剔骨、切割以及副食品加工等工序也會排放一定的廢水。汽車涂裝廢水中含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子,Oil、顏料等污染物,特別是其中的電泳廢水、噴漆廢水成份復雜,濃度高,可生化性差。對此類廢水,傳統的方法是直接對混合廢水進行混凝處理,治理效果不理想,出水水質不穩(wěn)定,較難達到排放標準。特別是其中的噴漆廢水,含大量溶于水的有機溶劑,直接采用混凝法處理效果很差。
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聚丙烯酰胺相對適宜在中性或者堿性的環(huán)境下使用
在一般情況下聚丙烯酰胺pam類絮凝劑適宜在中性或者堿性的環(huán)境下使用,所以在使用時需要注意并調節(jié)污水的ph值。
在處理煤泥廢水,當煤泥廢水ph為5的時候,有機絮凝劑pam和無機絮凝劑配合使用,其絮團的形成速度,沉降速度都有所下降。當ph值為10時,處理起來速度明顯變快了,沉降速度變快,絮團變大。
在淀粉的沉降實驗時,當單一投加改性淀粉時,聚丙烯酰胺pam在弱堿性條件下的除濁及除cod效果略優(yōu)于弱酸性條件;當存在氯化鐵助凝劑時,在弱堿性條件下的除濁效果略優(yōu)于弱酸性條件;而cod的去除效果則相反,弱酸性條件下的效果略優(yōu)于弱堿性條件;在除濁及去除cod方面,改性淀粉受不同ph值的影響不大,但當存在無機絮凝劑時,則ph值對其的混凝效果是有影響的。
在酸性條件下,適合單的使用聚丙烯酰胺這種有機高分子絮凝劑;而在中性或者堿性的條件下,無機絮凝劑和有機高分子絮凝劑pam配合使用效果明顯。根據這個規(guī)律可以節(jié)省聚丙烯酰胺pam絮凝劑的投加量,減少成本。
在污水廠整個運行過程中,十分重視水中溶解氧的測定。
國內外進行城市污水處理的主要是考生物二級處理系統,多為好氧法。顧名思義就是利用好氧微生物的新陳代謝過程分解去除水中的有機物。從中也可以看出,DO氧的控制是十分重要的,,應該水中有足夠的溶解氧,這樣好氧微生物才能正常工作,這是取得較好的運行效果的前提??墒?,如果充氧過多,就會造成浪費,導致運行成本增加。因此,曝氣池中的DO一般控制在2~4mg/L之間。
絮凝劑可幫助污泥更好的污泥脫水
絮凝劑可幫助污泥更好的污泥脫水,這是因為絮凝劑具有的絮凝性,它能使懸浮物質通過電中和,起到絮凝作用。污泥脫水添加了絮凝劑后能夠更好的使污泥和水別離,而絮凝劑常用的品種有陽離子與陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑,污泥脫水通常會用到陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑,助凝沉積一般會用到陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。
陰陽離子聚丙還有分有多種類型,要挑選適宜的脫水劑要依據兩個目標,一是離子度,離子度所指的是分子鏈所帶電荷密度,依據不同職業(yè)發(fā)生污泥性質不同,運用聚丙離子度也是不同的。由于離子度過低,污泥絮團不行嚴密,離子度過高,則污泥絮團會有過量電荷而排擠。二是分子量,分子量的巨細首要決議用量的巨細,分子量小,會呈現不絮團或許絮團較小,若分子量過大,聚丙包裹污泥微粒,絮團間彼此排擠,導致絮凝作用差,壓濾或許離心作用不抱負。
所以污泥脫水選用陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑,要依據污泥性質的狀況進行針對性的挑選,可通過實驗選型。實驗時,將配取不同離子度的聚丙溶液,在相同條件下與污泥混合處理,調查作用。
聚丙烯酰胺的使用效果根據被處理原水的狀態(tài)而有所不同。原水中懸浮物的種類、大小、濃度及PH等都會依水質而不同。另外需要注意的是,這些條件通常也會不斷地發(fā)生變化。眾所周知,攪拌條件也會影響絮狀物形成的狀態(tài)。因此,為了獲得佳結果,我們需要調整PH值和攪拌條件。需要使用的高分子聚丙烯酰胺產品將因絮凝沉淀、加壓氣浮、污泥脫水及其它處理目的而有所不同。為了選擇佳的聚丙烯酰胺產品,用戶考慮到上述因素,并作出與實際使用條件極其相似的選定試驗與其它化學品組合使用
如果單使用聚丙烯酰胺未能產生預期效果,則可通過與硫酸鋁、聚氯化鋁和其它無機絮凝劑組合使用的方法來改善其效果。
此外,根據不同的污泥類型,使用陽離子聚丙烯酰胺代替無機絮凝劑也可能產生較好的效果。添加這些化學品時,無機絮凝劑通常加入并攪拌,然后再混合聚丙烯酰胺
TOC的測定采用燃燒法,因此能將有機物全部氧化,它比BOD5或COD更能直接表示有機物的總量,因此常常被用來評價水體中有機物污染的程度。
近年來,國內外已研制成各種類型的TOC分析儀。按工作原理不同,可分為燃燒氧化一非分散紅外吸收法、電導法、氣相色譜法、濕法}L化一非分散紅外吸收法等:其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法只需一次性轉化,流程簡單、重現性好、靈敏度高,因此這種TOC分析儀廣為國內外所采用。