絮凝劑的物(wù)理(lǐ)性質(zhì)及使用(yòng)特性:
1、物(wù)理(lǐ)性質(zhì):分(fēn)子式(CH2CHCONH2)r;結構式(CH2-CH0)n;
PAM是一種線(xiàn)型高分(fēn)子聚合物(wù),它易溶于水,幾乎不溶于苯、乙醚、酯類、丙酮等一般有(yǒu)機溶劑,其水溶液幾近透明的粘稠液體(tǐ),屬非危險品,無毒,無腐蝕性,固體(tǐ)PAM有(yǒu)吸濕性,吸溫性随離子度的增加而增加,PAM熱穩定性好,加熱到100oC穩定性良好,但在150oC以上時易分(fēn)解産(chǎn)生氮氣,在分(fēn)子間發生亞胺化作(zuò)用(yòng)而不溶于水,密度(克)毫升23oC1.302。玻璃化溫度在153oC,PAM在應力作(zuò)用(yòng)下表現出非牛頓流動性。
2、使用(yòng)特性:
1)絮凝性:PAM能(néng)使懸浮物(wù)質(zhì)通過電(diàn)中(zhōng)和,架橋吸附作(zuò)用(yòng),起絮凝作(zuò)用(yòng)。
2)粘合性:通通過機械的,物(wù)理(lǐ)的、化學(xué)的作(zuò)用(yòng),起粘合作(zuò)用(yòng)。
3)降阻性:PAM能(néng)有(yǒu)效地降低流體(tǐ)的磨擦阻力,水中(zhōng)加入微量PAM就能(néng)降阻50-80%;
4)增稠性:PAM在中(zhōng)性和酸性條件下均有(yǒu)增稠作(zuò)用(yòng),當PH值在10oC以上PAM易水解。呈半網狀結構時增稠将更明顯。
3、PAM的作(zuò)用(yòng)原理(lǐ)簡介:
1)PAM用(yòng)于絮凝時,與被絮凝物(wù)種類表面性質(zhì),特别是動電(diàn)位,粘度、濁度及懸浮液的PH值有(yǒu)關,顆粒表面的動電(diàn)位,是顆粒阻聚的原因加入表面電(diàn)荷相反的PAM,能(néng)速動電(diàn)位降低而凝聚。
2)吸附架橋:PAM分(fēn)子鏈固定在不同的顆粒表面上,各顆粒之間形成聚合物(wù)的橋,使顆粒形成聚集體(tǐ)而沉降。
3)表面吸附:PAM分(fēn)子上的極性基團顆粒的各種吸附。
4)增強作(zuò)用(yòng):PAM分(fēn)子鏈與分(fēn)散相通的各種機械、物(wù)理(lǐ)、化學(xué)等作(zuò)用(yòng),将分(fēn)散相牽連在一起,形成網狀,從而起增強作(zuò)用(yòng)。
絮凝劑的主要用(yòng)途:
聚丙烯酸胺(PAM)分(fēn)子量高、水溶性好、可(kě)調節分(fēn)子量,并可(kě)以引進各種離子基團以得到特定的性能(néng)。低分(fēn)子量是分(fēn)散材料有(yǒu)效增調劑或穩定劑,高分(fēn)子量是重要的絮凝劑,它可(kě)以制作(zuò)出親水而水不溶性的凝膠,它對許多(duō)團體(tǐ)表面和溶解物(wù)質(zhì)有(yǒu)良好的粘附力。由于以上性能(néng)PAM廣泛應用(yòng)于絮凝、增稠、減阻、拟膠、粘結、阻垢等領域。
1、陰離子聚丙烯酰胺(PAM)主要用(yòng)途:
陰離子聚丙烯酰胺根據不同用(yòng)途和用(yòng)戶對産(chǎn)品性能(néng)的要求,可(kě)選用(yòng)不同分(fēn)子量使用(yòng)。
1)用(yòng)于工(gōng)業廢水處理(lǐ),特别是對于懸浮顆粒、較粗、濃度高、粒子帶陽電(diàn)荷,水的PH值為(wèi)中(zhōng)性工(gōng)堿性的污水如鋼鐵廠廢水,電(diàn)鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等污水處理(lǐ)效果很(hěn)好。
2)飲用(yòng)水處理(lǐ)。我國(guó)很(hěn)多(duō)自來水廠的水源自江河泥少及礦物(wù)質(zhì)含量高,比較混濁,雖經過沉澱處理(lǐ),但仍達不到要求,需要投加絮凝劑,才能(néng)使水質(zhì)變清,很(hěn)多(duō)自來水廠采用(yòng)無機絮凝劑,但投加量大,造成污泥量增大效果不好,采用(yòng)陰離子聚丙烯酰胺作(zuò)絮凝劑,投加量是無機絮凝的50分(fēn)之一但效果是無機絮凝劑的幾倍至幾十倍,特别是我公(gōng)司生産(chǎn)的聚丙烯酰胺,殘餘單體(tǐ)已達到食品級(小(xiǎo)于0.05%),接近國(guó)外先進水平,無毒,對處理(lǐ)飲用(yòng)水更為(wèi)合适,對于有(yǒu)機物(wù)污染嚴重的江河水和陰離子聚丙烯酰胺配合使用(yòng)效果更好。
3)用(yòng)作(zuò)澱粉廠及酒精(jīng)廠的流失澱粉及酒糟的回收。現在很(hěn)多(duō)澱粉廠排出的廢水内澱粉很(hěn)高,排放之後影響環境,浪費資源,投加PAM,使澱粉沉澱,沉澱物(wù)經壓濾機壓濾變成餅類可(kě)作(zuò)飼料,酒精(jīng)廠大量的酒糟就是采用(yòng)這種工(gōng)藝加工(gōng)的,黑龍江一家亞洲最大的酒精(jīng)廠就是聚丙烯酰胺作(zuò)絮凝劑,對酒糟進行回收的而且取得了很(hěn)大的經濟效益。
4)用(yòng)作(zuò)油田調剖堵水的堵水劑,三次采油的驅油劑。
5)用(yòng)作(zuò)造紙助劑,PAM在造紙方面用(yòng)途很(hěn)廣泛,可(kě)作(zuò)為(wèi)長(cháng)纖維造紙分(fēn)散劑,幹濕增強劑,助留,助濾劑及造紙廢水的絮凝劑等。
2、非離子聚丙烯酰胺(PAM)國(guó)标GBI2005.9-92:
非離子聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺均聚而成,純度高,離子化程度低,性能(néng)好,用(yòng)途廣,主要用(yòng)途:
1)主要用(yòng)于各種改性聚丙烯酰胺的基礎原料。如陰離子聚丙烯酰胺,可(kě)根據用(yòng)途選擇不同牌号的非離子聚丙烯酰胺作(zuò)基礎原料進行水解而得,曼尼奇陽離子聚丙烯酰胺,最主要的基礎原料。
2)紡織工(gōng)業助劑,添加一些其它化學(xué)品可(kě)配制成化學(xué)漿料,用(yòng)于紡織品上漿,可(kě)以提高粘着性,滲透性和脫漿的性能(néng),使織品具(jù)有(yǒu)防靜電(diàn)性,減少上漿率,減少絞漿斑,布機斷頭率和落物(wù)。
3)可(kě)用(yòng)作(zuò)污水處理(lǐ)劑,當污水顯配生懸浮液時采用(yòng)非離子聚丙烯酰胺,作(zuò)絮凝劑最為(wèi)合适,這是PAM起的是吸附架橋作(zuò)用(yòng),使懸浮的粒子産(chǎn)生絮凝沉澱。達到淨化水的目的,也可(kě)作(zuò)上水處理(lǐ),本産(chǎn)品無毒性,尤其是和無機絮凝劑配合使用(yòng),在水處理(lǐ)效果最佳。
4)用(yòng)9.5份PAM加上0.5份NN一甲叉雙丙烯酰胺混溶可(kě)作(zuò)為(wèi)堤壩、地基、遂道等堵水的化學(xué)灌漿劑。
5)漿PAM溶成0.3%的濃度加入交聯劑,噴灑在沙漠上,固化成膜可(kě)防沙,固沙,在治理(lǐ)沙漠上,是一個很(hěn)重要的方法。
6)PAM的吸濕性很(hěn)強,它可(kě)保持土壤的水份,在幹旱的地區(qū),使用(yòng)PAM進行土壤改良是一個很(hěn)好的措施。
7)PAM和木(mù)質(zhì)纖維素配合,再加一些化學(xué)助劑,可(kě)用(yòng)油田調剖堵水劑。
8)可(kě)用(yòng)作(zuò)建築業,建築膠水,内牆塗料等方面。
3、陽離子:聚丙烯酰胺(PAM):
陽離子聚丙烯酰胺是由乙稀基陽離子單體(tǐ)和丙稀酰胺共聚而成,國(guó)标代号PAM,它是一種線(xiàn)型高分(fēn)子聚合物(wù),其主要用(yòng)途:
1)用(yòng)于污泥脫水根據污泥性質(zhì)可(kě)選用(yòng)本産(chǎn)品的相應牌号,可(kě)有(yǒu)效在污泥進入壓濾之前進行污泥脫水,脫水時,産(chǎn)生絮團大,不粘濾布,壓濾時不散,流泥餅較厚,脫水效率高,泥餅含水率在80%以下。
2)用(yòng)于生活污水和有(yǒu)機廢水的處理(lǐ),本産(chǎn)品在配性或堿性介質(zhì)中(zhōng)均呈現陽電(diàn)性,這樣對污水中(zhōng)懸浮顆粒帶陰電(diàn)荷的污水進行絮凝沉澱,澄清很(hěn)有(yǒu)效。如生産(chǎn)糧食酒精(jīng)廢水,造紙廢水,城市污水處理(lǐ)廠的廢水,啤酒廢水,味精(jīng)廠廢水,制糖廢水,有(yǒu)機含量高 廢水、飼料廢水,紡織印染廢水等,用(yòng)陽離子聚丙烯酰胺要比用(yòng)陰離子、非離子聚丙烯酰胺或無機鹽類效果要高數倍或數十倍,因為(wèi)這類廢水普遍帶陰電(diàn)荷。
3)用(yòng)于以江河水作(zuò)水源的自來水的處理(lǐ)絮凝劑,用(yòng)量少,效果好,成本低,特别是和無機絮凝劑複合使用(yòng)效果更好,它将成為(wèi)治長(cháng)江、黃河及其它流域的自來水廠的高效絮凝劑。
4)造紙用(yòng)增強劑及其它助劑。
5)用(yòng)于油田經學(xué)助劑,如粘土防膨劑,油田酸化用(yòng)稠化劑。
4、兩性離子聚丙烯酰胺(PAM):
兩性離子聚丙烯酰胺是由乙烯酰胺是和乙烯基陽離子單體(tǐ)丙烯酰胺單體(tǐ),水解共聚而成。經紅外線(xiàn)光譜分(fēn)析,該産(chǎn)品鏈結上不但有(yǒu)丙烯酰胺水解後的“羧基陰電(diàn)荷,而且還有(yǒu)乙烯基陽電(diàn)荷。因此,構成了分(fēn)子鏈上既有(yǒu)陽電(diàn)荷,又(yòu)有(yǒu)陰電(diàn)荷的兩性離子不規則聚合物(wù)。
絮凝劑的作(zuò)用(yòng)原理(lǐ):
1)絮凝作(zuò)用(yòng)原理(lǐ):PAM用(yòng)于絮凝時,與被絮凝物(wù)種類表面性質(zhì),特别是動電(diàn)位,粘度、濁度及懸浮液的PH值有(yǒu)關,顆粒表面的動電(diàn)位,是顆粒阻聚的原因加入表面電(diàn)荷相反的PAM,能(néng)使動電(diàn)位降低而凝聚。
2)吸附架橋:PAM分(fēn)子鏈固定在不同的顆粒表面上,各顆粒之間形成聚合物(wù)的橋,使顆粒形成聚集體(tǐ)而沉降。
3)表面吸附:PAM分(fēn)子上的極性基團顆粒的各種吸附。
4)增強作(zuò)用(yòng):PAM分(fēn)子鏈與分(fēn)散相通過種種機械、物(wù)理(lǐ)、化學(xué)等作(zuò)用(yòng),将分(fēn)散相牽連在一起,形成網狀,從而起增強作(zuò)用(yòng)。
絮凝劑的工(gōng)藝流程:
聚丙烯酰胺PAM選型方面應注重以下幾個方面:一般說陰離子産(chǎn)品和非離子産(chǎn)品适用(yòng)于堿性、中(zhōng)性或者弱酸性,主要物(wù)質(zhì)為(wèi)無機類的污泥,而且固相含量越高。絮凝劑使用(yòng)的量越大。根據處理(lǐ)工(gōng)藝要求的絮體(tǐ)大小(xiǎo)選擇絮凝劑的分(fēn)子量。處理(lǐ)前絮凝劑必須和污泥充分(fēn)混合溶解。可(kě)以通過提高絮凝劑的分(fēn)子量來提高絮體(tǐ)的強度。絮凝劑的水解度必須通過實驗入行篩選。絮凝劑的選擇必須充分(fēn)考慮到工(gōng)藝和設備的要求。污泥脫水藥劑一般采用(yòng)陽離子聚丙烯酰胺為(wèi)主。城市污水處理(lǐ)城市污水通常采用(yòng)生物(wù)法和物(wù)理(lǐ)法入行處理(lǐ),其中(zhōng)生物(wù)法因為(wèi)效率高被廣泛采用(yòng)。聚丙烯酰胺PAM類絮凝劑可(kě)以應用(yòng)于城市污水處理(lǐ)的各個階段。如一級沉降處理(lǐ)、二級沉降處理(lǐ)和濃縮等,應用(yòng)最多(duō)的是污泥脫水階段。添加絮凝劑具(jù)有(yǒu)提高污泥處理(lǐ)速度。降低污泥濾餅的含水量。減少污泥體(tǐ)積等作(zuò)用(yòng)。形成的絮體(tǐ)過濾性好的優點。陰離子聚丙烯酰胺常用(yòng)于以下污水處理(lǐ)中(zhōng)的常見工(gōng)藝:廢水預處理(lǐ)、後處理(lǐ),其中(zhōng)預處理(lǐ)包括吸附過濾等,後處理(lǐ)根據污水性質(zhì)的不同可(kě)以采用(yòng)氧化、生物(wù)處理(lǐ)、氣浮等。由于工(gōng)業污水的範圍比較廣,裏面所含污染物(wù)十分(fēn)複雜。污水性質(zhì)變化很(hěn)大。因此對于具(jù)體(tǐ)工(gōng)業污水處理(lǐ)的産(chǎn)品選擇和使用(yòng)量确定必須通過大量的實驗室檢測和現場試驗決定。聚丙烯酰胺必須在低速、一定溫度下溶解成一定濃度再入行投加,産(chǎn)品的類型和投加量要根據水源水質(zhì)和淨水工(gōng)藝的特點。通過實驗來确定。
有(yǒu)時根據實際的生産(chǎn)情況,兩種或者三種絮凝劑聯合使用(yòng)。陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的使用(yòng)效果受到污水的PH值、污水懸浮物(wù)含量、溫度等諸多(duō)因素的影響。當前絮凝劑的不安(ān)全性和二次污染越來越引起社會的重視。聚丙烯酰胺本身沒有(yǒu)毒性。但是某些産(chǎn)品裏面沒有(yǒu)反應的殘餘單體(tǐ)毒性很(hěn)大。因此用(yòng)于飲水處理(lǐ)的産(chǎn)品對其在水中(zhōng)的含量有(yǒu)嚴格的,目前産(chǎn)品的殘餘單體(tǐ)含量要求在0.05以下。給水處理(lǐ)水淨化工(gōng)藝包括濃縮、沉降、浮選和過濾。大多(duō)數情況下要求加入助凝劑後再加入絮凝劑。從而産(chǎn)生大體(tǐ)積的絮狀物(wù)以提高固液分(fēn)離的速度。工(gōng)業用(yòng)水在要求不高的情況下隻需要濃縮和沉降。