聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝机理
生化污泥脱水用聚丙烯酰胺絮凝剂详细介绍
在污水处理行业中,由于水质不同,选择的水处理药剂也截然不同,其中在进行污泥脱水中会用到一种絮凝剂就是聚丙烯酰胺。
很多人对于这种水处理产品不是很了解下面就一起学习一下。
一般生化污泥含有机物含量高,容易导致细胞水,间隙水偏高,是一种属于比较难处理的污泥。
通常采用阳离子聚丙烯酰胺比较多,由于聚丙的型号种类比较多,并不任意型号的聚丙烯酰胺都适应各种污泥处理。
一般情况下,污泥性质含有机物含量高的,可以选择使用离子度型号较高的聚丙烯酰胺。
针对污泥脱水处理,运用聚丙烯酰胺一般分为两个进程,一是高分子电解质与粒子外表的电荷中和;二是高分子电解质的长链与粒子架桥形成絮团。
聚丙烯酰胺使污泥中纤细的悬浮颗粒和胶体微粒聚结成较粗大的絮团。
跟着絮团的增大,沉降速度逐渐添加。
然后能够更好的经过压滤机压泥,进而到达环保处理的要求,干泥外运进行燃烧处理。
由于聚丙烯酰胺结构单元中含有酰胺基、易形成氢键、使其具有良好的水溶性和很高的化学活性,易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物此时
污泥含水率由90%以上降至60%≤80%。
在众多的絮凝剂型号中阳离子型聚丙烯酰胺能中和污泥颗粒表面的负电荷并在颗粒间产生架桥作用而显示出较强的凝聚力,调理效果显著,但费用较高。
为降低成本,可以使用较便宜的阴离子型聚丙烯酰胺-石灰联用法,利用带有正电荷的Ca(OH)2絮体物将带负电的絮凝剂和污泥颗粒吸附在一起,形成一种复合的凝聚体系。
以上就是关于在生化污泥脱水中,用到的聚丙烯酰胺的作用和选择方法了,希望通过这些内容能给您使用絮凝剂带来一些帮助。
聚丙烯酰胺作用机理
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种高分子聚合物,由丙烯酰胺单体聚合而成。
在工业和环境工程中,聚丙烯酰胺主要用作絮凝剂、黏合剂、增稠剂和土壤稳定剂。
它的作用机理可以从几个方面来理解:
1. 絮凝作用:聚丙烯酰胺作为一种絮凝剂,可以促进悬浮在水中的细小颗粒聚集成较大的团聚体(絮体),这样可以通过沉降或滤除的方式更容易地将这些团聚体从水中移除。
这通常通过其长链分子在水中形成的网状结构来实现,这种结构可以“捕捉”悬浮颗粒。
2. 增稠作用:在某些应用(如油田开采、造纸工业)中,聚丙烯酰胺可以作为增稠剂,增加液体的黏度。
它的高分子量和链状结构在溶液中形成的网状结构增加了流体的阻力,因此增加了黏度。
3. 黏合作用:由于其分子链中存在的极性基团,聚丙烯酰胺可以与固体表面形成物理或化学键合,使固体颗粒之间产生粘附作用。
这在土壤稳定化和纸张生产中很有用。
4. 土壤稳定剂:聚丙烯酰胺通过其黏合作用可以改善土壤的结构,增加土壤颗粒的聚合,从而减少水土流失。
5. 作为载体:聚丙烯酰胺还可以作为药物、农药等活性物质的载体,
通过其控制释放特性,实现逐渐释放活性成分的目的。
需要注意的是,聚丙烯酰胺本身是无毒的,但它的单体丙烯酰胺是神经毒素,有潜在的毒性和致癌性。
因此,在生产和使用聚丙烯酰胺时需要谨慎,避免未聚合的丙烯酰胺残留。
聚丙烯酰胺产品通常通过严格的生产工艺和净化步骤来确保安全使用。
聚丙烯酰胺作为絮凝剂使用的作用原理介绍
大家都知道聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物,具有良好的絮凝性、粘合性、降阻性、增稠性等作用。
那么这种材料在净水处理中所发挥的作用和机理是什么来一起了解一下。
目前多数人认为聚丙烯酰胺作为絮凝剂的作用是吸附架桥、絮凝沉淀的过程,再详细的说就是可以分为凝聚、絮凝、沉降三个阶段:
一、凝聚阶段
当我们加入PAM药液的时候,是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流。
烧杯实验中宜快速(250-300转/分)搅拌10-30S,一般不超过2min。
这时候的效果是很好的。
二、絮凝阶段
是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层。
烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟,再以60转/ 分搅拌约4分钟至呈悬浮态。
查看其反应如何,如果效果不理想要及时调整。
三、沉降阶段
生活污水和有机废水的处理,本产品在配性或碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀。
它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提高效率一般采用斜管(板式)沉降池(采用气浮法分离絮凝物),大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相互碰撞结大,至后期余浊基本不变。
以上就是聚丙烯酰胺PAM作为絮凝剂在污水处理使用中的凝聚、絮凝、沉降三个阶段作用和原理的相关介绍了。
聚丙烯酰胺简介
一、聚丙烯酰胺概述聚丙烯酰胺(英文缩写PAM)是丙烯酰胺单体在引发剂的作用下均聚或共聚所得聚合物的统称,可用做助凝剂、助留剂、污泥脱水剂以及凝聚沉降剂等。
主要应用于水处理、造纸助剂、石油开采、纺织、选矿、医药、农业等行业中,有“百业助剂”之称。
PAM易溶于水,不易溶于有机物。
1.按形态分:颗粒状:溶解时间较长,阴离子40min,阳离子60min,非离子90min。
粉末状:溶解时间较短,大约10min可完全溶解好。
珠状:多为造纸行业用的助留剂,分散剂,为亮晶晶的圆珠状。
胶体:浓度在50%左右,一般稀释至2%-5%才能使用。
2.按电性分:阴离子:用于废水处理,配比浓度一般为1‰。
非离子:用于废水处理,多用于气浮,配比浓度一般为1‰。
阳离子:用于污泥处理,配比浓度一般为2‰。
两性离子:3.行业应用石油,造纸,市政污水(城市污水处理厂),钢铁,洗煤,化工,印染,电镀,电厂。
二、名词解释PAM:聚丙烯酰胺,一种有机高分子絮凝剂PAC:聚合氯化铝,一种无机絮凝剂PPM:10-6g/ml,在我们PAM的行业里,1PPM就指处理1吨污水需要1g聚丙烯酰胺。
BOD:生化耗氧量:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(以mg/l为单位).COD:化学需氧量用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需消耗的氧化剂量,用氧量(mg/1)表示SS :悬浮固体水样经过过滤后,滤渣经过脱水烘干后所得物质即悬浮固体三、聚丙烯酰胺的详细说明1、分类及应用(1)阳离子型聚丙烯酰胺分子式:性能:阳离子聚丙烯酰胺是由阳离子单体和丙烯酰胺以不同的比例,采用先进的聚合工艺共聚而成的一种线性高分子聚合物,具有溶解速度快、分子量分布窄,实际用量小等特点。
本品通常通过电荷中和和架桥达到絮凝和澄清作用。
特别适用于带负电荷的有机胶体废水,如:染色、造纸、纸浆、食品、水产品加工,医药与发酵、制糖、石化、城市污水处理。
用在城市污水处理及肉、禽、食品加工废水的污泥沉淀和脱水上,使固、液分离具有优良的效果,已被普遍采用。
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告本文主要讨论的是聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告。
聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂,广泛应用于污水处理、工业废气净化、饮用水净化、石油保护等领域。
下文将介绍聚丙烯酰胺的制备方法及其在实验中的应用报告。
一、聚丙烯酰胺的制备1. 原料准备。
准备聚亚氨酸铵、甘油、氯化钙和丙烯酰胺等原料,真空过滤,以去除杂质。
2. 中和混合。
在中和混合罐中,加入聚亚氨酸铵、甘油和氯化钙,搅拌均匀,直到大部分原料溶解后停止搅拌。
3. 加入丙烯酰胺。
使用搅拌机将丙烯酰胺加入中和混合罐中,搅拌均匀,控制加入量。
4. 加热反应。
在反应釜中加入中和混合物,搅拌并控温,控温到85℃,维持150分钟,反应结束后滤过,即得所需的聚丙烯酰胺产品。
二、聚丙烯酰胺的实验应用1. 实验测试。
使用表面张力仪和双液系测试仪进行实验,测试评价聚丙烯酰胺的凝胶性能以及粒径分布和浊度有效性等。
2. 污水处理。
聚丙烯酰胺可以有效凝聚污水中的致灾性微粒,使它们沉降出污水,从而达到净化污水。
3. 工业废气净化。
聚丙烯酰胺具有较强的凝聚效果,可有效捕获工业废气中的微粒并降解,从而为净化空气提供强大支持。
4. 饮用水净化。
聚丙烯酰胺可有效降低饮用水中的悬浮物,减少有毒物质的供给,有效改善水质。
三、结论以上就是关于聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告的介绍,聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂,具有较强的凝聚效果和改善水质的作用。
聚丙烯酰胺可以有效改善污水、净化工业废气,也可以有效净化饮用水,发挥着重要的作用。
聚丙烯酰胺是絮凝剂还是助凝剂
絮凝剂即指聚过程中形成的“小矾花”通过吸附、卷带、架桥等作用,形成颗粒较大絮凝体的过程;而助聚剂则指投加混凝剂后水中的胶体失去稳定性,胶体颗粒互相凝聚,结果形成众多的“小矾花”,那聚丙烯酰胺是属于前者还是后者呢?
答案是前者,即絮凝剂,因为聚丙烯酰胺是通过它或它的水解产物使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀,便于分离的大颗粒沉淀物。
PAM的平均分子量从数千到数千万以上,沿键状分子有若干官能基团,在水中可大部分电离,属于高分子电解质。
根据它可离解基团的特性分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、和非离子型聚丙烯酰胺。
阳离子、阴离子的PAM分别适用于带阴、阳电荷的污水或污泥。
生化法产生的活性污泥带有阴电荷,应该使用阳离子型的。
阴离子PAM用于带有阳电荷污水或污泥,如处理钢铁厂、电镀厂、冶金、洗煤及除尘等污水时的效果较好。
以上就是聚丙烯酰胺是助凝剂还是絮凝剂的介绍,希望可以解答您心中的疑问,同时,如有不清楚的可咨询河南水方程净水材料有限公司,该公司是一家融水处理滤料、水质稳定剂、水处理填料三位一体的综合性专业生产厂家,产品不仅性价比高,且拥有专业的售后团队,因此,现深受客户的好评。
聚丙烯酰胺解絮机理
聚丙烯酰胺解絮机理
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种水溶性高分子化合物,可用作絮凝剂,可被用于水处理领域中的水絮凝处理。
聚丙烯酰胺解絮的机理主要包括以下几个方面:
1. 碱解机理:PH值对于聚丙烯酰胺絮凝效果的影响很大,适当的碱解作用有助于聚丙烯酰胺的分子链打开和剪切。
这样可以增加分子链的活性,使其表现出更好的絮凝效果。
2. 电中和机理:聚丙烯酰胺中的阳离子、阴离子和中性离子可以与水中的颗粒物发生吸附作用。
特别是聚丙烯酰胺分子链上的阳离子和阴离子基团能够与水中悬浮物颗粒上的电荷相吸引,从而形成絮凝团聚体。
3. 桥联机理:聚丙烯酰胺分子链中的某些官能团(如羧基、胺基、羟基等)通过吸附到悬浮固体颗粒上,可以在颗粒之间形成桥联结构,从而将颗粒聚集在一起,形成大的絮状物。
4. 增粘机理:聚丙烯酰胺本身具有很高的黏度,可以将水中的颗粒物粘结在一起,并形成由粗大物质聚集体、雪花状浑浊絮状物等更大的絮凝体。
总的来说,聚丙烯酰胺解絮的机理是通过碱解作用、电中和作用、桥联作用和增粘作用相互作用,使水中的颗粒物聚集在一起,最终形成絮凝体,以便于后续的沉淀或过滤处理。
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
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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絮凝剂
絮凝剂絮凝剂的共同特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。
它们都是含有大量活性基团的高分子有机物。
主要有三大类:1、以天然的高分子有机物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。
2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。
3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。
某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。
用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能,如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后,絮凝性能较好,可加速沉降。
将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。
国内研制的一些产品,曾在几个糖厂试用,有较好效果。
目前在国内外糖厂使用最广泛的絮凝剂,是合成的聚丙烯酰胺系列产品,它们的发展提高较快,在制糖工业的多种流程中普遍使用。
聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。
糖厂近年使用的各种PAM,实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物,有一系列的产品。
丙烯酰胺的分子式为:CH2 = CH-CONH2丙烯酸钠的分子式为:CH2 = CH-COONa聚合物的分子式CONH2COONa—— CH2- CH———— CH2- CH————m n式中的m与n分别代表丙烯酰胺与丙烯酸钠的相对数量。
它们的比例对聚合物的性质有很大的影响。
通常将n对(m+n)的百分比称为阴离子度或羧基比率,以前通常称它为水解度:nn + m阴离子度=× 100%因为-COONa基团在水溶液中容易离解出Na+ 而留下负电基-COOˉ,使大分子带负电,它们亦称为阴离子聚合电解质。
2、聚丙烯酰胺的质量参数PAM的分子量、阴离子度和残留单体含量是很重要的参数。
(1)分子量PAM的分子量很高,且近年来还有较大提高。
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告
《聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告》是关于研究聚丙烯酰胺絮凝剂的实验报告,聚丙烯酰胺絮凝剂是一种常用的化学试剂,可以应用于多种工业,如石油、化工等行业,也可以用于生物分离、控制和浓缩生活化的物质样品。
聚丙烯酰胺絮凝剂主要由胺络合物和聚丙烯酰胺聚合物组成,若要获得更高性能的絮凝剂,就需要对其进行全面的测试和分析,并制定合适的制备方案。
实验步骤
1.先,准备聚丙烯酰胺聚合物和络合物,把这两种物料混合搅拌在一起,然后将其加入到锅内,加热至温度达到规定的程度;
2.锅内的混合物放入到搅拌机中,进行搅拌,使其混合物的温度控制在所需的温度范围;
3.锅内的混合物倒入到一个玻璃杯中,再加入少量的去离子水,均匀搅拌,使其混合物达到稳定性;
4.稳定性达到均匀状态的混合物着火,继续加热,使其达到液体化状态;
5.液体混合物冷却,形成凝胶状态,当其温度降低到相应规定时,就可以结束制备实验。
结果分析
经过上述步骤,得到了一种聚丙烯酰胺絮凝剂,它的外观呈白色凝胶状;在光谱分析中,结果表明,聚丙烯酰胺絮凝剂的紫外吸收光谱在紫外范围内为强吸收,而在可见光范围内则为弱吸收。
稳定性分
析表明,所得的聚丙烯酰胺絮凝剂溶液稳定性良好,能够在指定条件下保持稳定性;分子量分析表明,所得聚丙烯酰胺絮凝剂的分子量为2800 ~ 3200万。
此外,经过粘度测试,所得的聚丙烯酰胺絮凝剂具有较高的粘度,大概在1300 ~ 1500mPa.s。
结论
经过上述实验,得到了一种性能良好的聚丙烯酰胺絮凝剂,它具有较高的紫外吸收度、稳定性以及粘度,可以满足多种工业应用需求。
聚丙烯酰胺(PAM)
聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物。
由于其分子链中含有一定数量的极性基团,它能通过吸附水悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。
****环保科技有限公司污水、污泥实验报告一、实验目的1、了解沭阳污水投加PAM絮凝的现象及过程,PAM的净水作用及影响絮凝的主要因素;2、寻求沭阳污水投加PAM的最佳絮凝条件;3、在获得PAM最佳絮凝条件的基础上,为沭阳污水加药系统提供技术支撑。
二、实验原理胶体颗粒带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。
胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示,又称为Zeta电位。
Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。
一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在-30mV以上,投加絮凝剂之后,只要该电位降到-15mV左右即可得到较好的絮凝效果。
相反,当Zeta电位降到零,往往不是最佳絮凝状态。
有机高分子絮凝剂的作用机理与小分子不同,它不仅与电荷作用有关,而且和其本身的长链特性有密切的关系。
这种作用可以用架桥机理来解释。
长链的高分子一部分被吸附在胶体颗粒表面上,而另一部分则被吸附在另一个颗粒表面,并可能有更多的胶体粒子吸附在一个高分子的长链上,这好像架桥一样把这些胶体颗粒连接起来,从而容易发生絮聚。
这种絮凝通常需要高分子絮凝剂的浓度保持在较窄的范围内才能发生,如果浓度过高,胶体的颗粒表面吸附了大量的高分子物质,就会在表面形成空间保护层(如图1所示),阻止了架桥结构的形成,反而比较稳定,使得絮凝不易发生,这就是空间稳定,所以絮凝剂的加入量具有一个最佳值,此时的絮凝效果最好,超过此值时絮凝效果会下降,若超过过多反而起到稳定保护作用。
图1 高分子的絮凝与保护作用高分子絮凝剂的相对分子质量对絮凝效果的影响一般是相对分子质量越大其架桥能力越强,絮凝效果越好。
但是相对分子质量太大的高分子絮凝剂不仅溶解困难、运动迟缓,而且吸附的胶体颗粒的空间距离太远、不容易聚集,达不到有效地絮凝。
聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝原理
聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝原理聚丙烯酰胺,这名字听起来就像个高大上的化学家发明的魔法药水,其实它就是个让水变清的好帮手。
想象一下,你的水像个乌云密布的天,浑浊得让人不忍直视,聚丙烯酰胺就像是一位超级英雄,飞来拯救你的水质。
它的工作原理其实挺简单的,听我慢慢道来。
这聚丙烯酰胺可不是什么随便的东西,它是个聚合物,像一条长长的链子,里面的分子们就像一群好朋友,手拉着手,团结得不得了。
当它一旦进入水中,这些小家伙就开始发挥作用,四处游荡,寻找那些水里的小颗粒,就像一位细心的侦探,发现水里的“坏蛋”。
水里的悬浮物、泥沙、甚至细菌,统统都是它的目标。
哎,想象一下,聚丙烯酰胺就像是一位派对组织者。
它把那些分散在水里的小颗粒聚集到一起,就像把派对上的小伙伴都叫过来,形成一个个小团体。
这样一来,这些颗粒就不再是单独的孤家寡人,而是开始相互吸引,黏在一起。
聚丙烯酰胺就像是一位出色的舞者,带着它的舞伴们在水中旋转,越聚越大,最后变成了大块头,轻而易举地沉到水底。
更有意思的是,这种絮凝剂的使用,就像在给水开了一扇窗。
水里的杂质被聚丙烯酰胺粘在了一起,就像把脏衣服放进洗衣机,搅一搅,脏东西通通洗掉。
结果,你的水就变得清澈见底,简直就像新洗的窗户,透亮得让人眼前一亮。
这聚丙烯酰胺的使用可不仅仅是水处理哦!在农业里,它也大显身手,帮助土壤保持水分,防止干旱;在工业上,它是处理废水的好帮手,让工厂的排放更加环保;甚至在食品行业,它也能用来改善食物的质感,真是无处不在,万用之王。
用聚丙烯酰胺进行絮凝,就像是在用一种神奇的魔法,让水的世界焕然一新。
你想象一下,如果没有它,水里的杂质就像聚会上的不速之客,闹得不可开交,大家都没法安心。
可是有了聚丙烯酰胺,这个神奇的“粘合剂”,小颗粒们安静下来了,水的质量也变得更好,大家都能喝上放心水。
使用聚丙烯酰胺的时候,也得注意量的把握,过了头就像喝水喝太多了,反而不好。
虽然它的效果棒棒哒,但也不能完全依赖于它,保持良好的水源才是根本。
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。
pam絮凝剂原理
pam絮凝剂原理一、引言PAM(聚丙烯酰胺)絮凝剂是一种常用的水处理剂,广泛应用于污水处理、饮用水净化、工业废水处理等领域。
本文将介绍PAM絮凝剂的原理。
二、PAM絮凝剂的定义PAM絮凝剂是一种高分子有机化合物,通常为白色粉末或颗粒状物质。
它可以在水中溶解,形成高分子量的聚合物,通过吸附和桥联作用将悬浮颗粒快速聚集成较大的团块,从而实现快速沉淀和过滤。
三、PAM絮凝剂的分类根据其化学结构和性质,PAM絮凝剂可以分为离子型和非离子型两类。
1. 离子型PAM絮凝剂离子型PAM絮凝剂是指具有带电离子基团的高分子有机化合物。
根据离子基团的不同,可分为阳离子型和阴离子型两类。
阳离子型PAM絮凝剂通常含有氨基、甲基氨基等带正电荷的基团,可以与水中的阴离子或有机物质形成复合物,从而加速悬浮颗粒的聚集和沉淀。
阴离子型PAM絮凝剂通常含有羧基、磺酸基等带负电荷的基团,可以与水中的阳离子或金属离子形成复合物,从而加速悬浮颗粒的聚集和沉淀。
2. 非离子型PAM絮凝剂非离子型PAM絮凝剂是指不含电荷基团的高分子有机化合物。
它们通常具有较强的吸附能力和桥联作用能力,可以通过分子间相互作用将悬浮颗粒快速聚集成较大的团块。
四、PAM絮凝剂的作用原理PAM絮凝剂通过吸附和桥联作用促进悬浮颗粒的快速聚集成较大的团块,并通过重力沉淀或过滤等方式将其从水中去除。
具体来说,其主要作用包括以下几个方面:1. 空间位阻效应当PAM分子溶解在水中时,其高分子量和空间结构会导致分子间的相互作用增强,从而形成一定的空间位阻效应。
这种效应可以使PAM分子与悬浮颗粒之间产生吸附作用,促进颗粒的聚集。
2. 电荷中和作用离子型PAM絮凝剂具有带电离子基团,可以与水中的异性离子形成复合物,从而中和其电荷。
这种电荷中和作用可以使颗粒之间的静电排斥力减小,促进颗粒的聚集。
3. 桥联作用PAM分子具有多个官能团,可以与悬浮颗粒表面上的多个官能团形成桥联结构。
这种桥联作用可以将颗粒之间连接起来,促进其快速聚集。
聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝机理和应用
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。
聚丙烯酰胺做为水处理絮凝剂使用效果受哪些因素影响?
聚丙烯酰胺做为水处理絮凝剂使用效果受哪些因素影响?聚丙烯酰胺分作为水处理絮凝剂分阴离子絮凝剂、阳离子絮凝剂、非离子絮凝剂等,在污水处理使用过程中使用效果受以下几种因素影响一、外界因素对水处理絮凝剂效果的影响1)PH 值PH对胶体颗粒的表面电荷的ξ电位、絮凝剂的性质和作用等都有很大的影响2)温度高水温时反应速度过快,形成絮凝体细小;低水温时反应速度过慢,水解时间增加,影响处理的水量,同时过高的粘度对絮凝剂的撕裂作用也会使絮凝体变得细小3)搅拌速度和时间速度过快、时间过长:会将大颗粒的固体搅碎成小颗粒,将能够沉淀的颗粒搅碎成不能沉淀的颗粒速度过慢、时间过短:絮凝剂不能与固体颗粒充分接触,不利于絮凝剂捕集胶体颗粒;且絮凝剂的浓度分布也不均匀,更不利于发挥絮凝剂的作用。
二、高分子絮凝剂的性质和结构对水处理絮凝剂效果的影响线型结构的有机高分子絮凝剂,其絮凝效果较好;成环状或支链结构的效果较差;有机高分子絮凝剂的官能团,其极性、亲水性、电荷的性质,及电荷的中和能力,对胶体颗粒的吸附和反应等都不相同。
含官能团多,电荷密度会过高;含官能团少,电荷密度过低,对电荷的中和作用是不利的。
1、有机高分子絮凝剂的分子量对絮凝效果的影响一般情况下分子量越大,絮凝效果越好,通常絮凝剂的分子量不能小于300万。
但也不能过高,超高2000万的一般对胶体颗粒的捕集和桥连不利,2、絮凝剂的用量对絮凝效果的影响一般情况下絮凝效果会随着絮凝剂的用量增加而提高,但过量时会使絮凝剂重新变成稳定的胶体;其最佳用量是根据悬浮物的含量通过具体的实验而得出的。
3、分离方法和工艺设计对絮凝效果的影响一般在原水处理以除去固体粒子和含油废水处理以除去油类的过程中,高分子有机絮凝剂的效果较好,投加量一般也很少,但如结合无机絮凝剂使用,则效果更好。
无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂的复合使用普遍的是用PAC+PAM 方法有机絮凝剂与无机絮凝剂的配合使用,其最大的特点是可以获得最大颗粒的絮凝体,并把油滴凝集或吸附而去除。
聚丙烯酰胺的四类作用原理
1、沉淀物网捕机理
当金属盐(如硫酸铝或氯化铁)或金属氧化物和氢氧化物(如石灰)作凝聚剂时,当投加量大得足以迅速沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金属碳酸盐(如CaCO3)时,水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。当沉淀物是带正电荷(Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范围内)时,沉淀速度可因溶液中存在阴离子而加快,例如硫酸银离子。此外水中胶粒本身可作为这些金属氧氧化物沉淀物形成的核心,所以凝聚剂最佳投加量与被除去物质的浓度成反比,即胶粒越多,金属凝聚剂投加量越少。
这个机理能较好地解释港湾处的沉积现象,因淡水进入海水时,盐类增加,离子浓度增高,淡水挟带胶粒的稳定性降低,所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。
根据这个机理,当聚丙烯酰胺溶液中外加电解质超过发生凝聚的临界凝聚浓度很多时,也不会有更多超额的反离子进入扩散层,不可能出现胶粒改变符号而使胶粒重新稳定的情况。这样的机理是藉单纯静电现象来说明电解质对胶粒脱稳的作用,但它没有考虑脱稳过程中其它性质的作用(如吸附),因此不能解释复杂的其它一些脱稳现象,例如三价铝盐与铁盐作混凝剂投量过多,凝聚效果反而下降,甚至重新稳定;又如与胶粒带同电号的聚合物或高分子有机物可能有好的凝聚效果:等电状态应有最好的凝聚效果,但往往在生产实践中ξ电位大于零时混凝效果却最好……等。
2、压缩双电层:胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度最大,随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低,最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小。
当两个胶粒互相接近时,由于扩散层厚度减小,电位降低,因此它们互相排斥的力就减小了,也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。胶粒间的吸力不受水相组成的影响,但由于扩散层减薄,它们相撞时的距离就减小了,这样相互间的吸力就大了。可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚
聚丙烯酰胺在污泥脱水机理
污泥是由水连续体中悬浮的各种固体物粒子所构成。
然而脱水效果与污泥中水存在的状态、污泥粒子形状、大小、表面性状等若干因素相关。
1、污泥中水存在的三种状态:间隙水、临界面水、内部水(或称水合水)。
间隙水:絮体内和细胞间隙存在的水,或称絮体间隙结合水,它可通过机械作用力相对较容易地进行泥水分离。
临界面水:固体表面的结合水,它在粒子周围形成不能流动的水分子叠壳,这种水和周围的松散水(即间隙水)之间有着持续的动平衡关系。
临界面水的厚度约2.5—5nm。
内部水(或称水合水):部分污泥被围在微生物的细胞膜内,而细胞液则是内部液体,这种内部水与固体结合得很紧。
要去除这些内部水,必须破坏细胞膜。
使用机械作用力的方式是不能去除这部分水的(这部分水可通过厌氧生物分解、好气氧化、冷冻、高温加热等方式加以去除)。
(还有文章把毛细结合水,如:锲型毛细结合水、间隙毛细结合水、裂隙毛细结合水等也归类列属为污泥水中的一种状态,从结构上看,严格地讲它们应属于间隙水或亚临界面水)2、在固体物浓度很低的场合,几乎不存在间隙水,因此絮体粒子是分散物。
随着固体物浓度的加大,絮体开始成长,在絮体间隙开始积存水,絮体间隙结合水部分增加。
固体物浓度再大,在污泥絮体用离心分离或过滤压缩的场合,间隙水被挤出,仅有临界面水和水合水残留。
因此,固体物浓度变化时,结合水曲线先是随固体物浓度增加而增加,然后减少。
最终一旦固体物变成最高浓度,曲线则变成水平。
用机械脱水装置达不到污泥含更高浓度的固体物,如果需要,必须改变污泥的化学、生物学、物理学的条件(去除临界面水和内部水)。
一般无机絮凝挤对污泥的临界面水几乎没有影响,聚合物则可通过电荷中和、静电吸附、氢键作用、络合或螯合选择吸附等方式影响到间隙水、甚至临界面水。
因此,高分子絮凝剂在污泥脱水方面应有更为卓越的脱水表现.3、 PAM在污泥脱水中的作用及其絮凝机理向污泥中投加PAM主要目的是进行脱水预处理,此过程又称污泥调质。
絮凝剂概述)
聚丙烯酰胺概述一、聚丙烯酰胺简介简称PAM,由丙烯酰胺单体聚合而成,是一种水溶性线型高分子化合物。
主要用于造纸、三次采油、水处理、固液分离、污泥脱水和体系增稠,随着聚合技术的发展,聚丙烯酰胺已有干粉(胶体)发展成为现有的干粉、胶体和微胶乳类产品。
随着三次采油、废水处理和功能性造纸添加剂等行业的技术进步,对聚丙烯酰胺的要求大幅度增加,聚丙烯酰胺干粉产品具有生产技术简单且产品分子量高的特点,在使用过程中存在着溶解时间长和易受搅拌剪切降解。
胶乳产品系聚丙烯酰胺微小胶粒悬浮在油相中的热力学不稳定体系,具有溶解速度快和使用方便的特点,但长期放置易发生分层现象。
二、聚丙烯酰胺特性及作用原理特性:(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在中性和酸条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM易水解。
呈半网状结构时,增稠将更明显。
作用原理:(1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度、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,能速动电位降低而凝聚。
(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,使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。
三、聚丙烯酰胺产品的分类阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺3.1阳离子聚丙烯酰胺概述阳离子聚丙烯酰胺主要包括低分子量聚胺类、丙烯酰胺与阳离子单体共聚类和非离子聚丙烯酰胺改性类三类。
聚胺包括聚乙烯亚胺、聚乙烯咪唑啉、胺-表氯醇缩合物及其改进产品,这类产品由于其电荷密度过高或者分子量过低的原因,主要用于功能性改造纸添加剂、石油开采和化妆品等,很少用于污泥脱水;丙烯酰胺与阳离子单体共聚类阳离子聚合物产品最大,我国用于污泥脱水的粉状阳离子聚丙烯酰胺亦属于此类,产品分子量(400~600)万,阳离子度30%~50%;其主要问题在于DMC/DAC需要进口,价格昂贵,导致生产成本较高。
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聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝机理
作者:admin 发表时间:2012-1-16 10:11:54 阅读:次
聚丙烯酰胺是应用最多的人工合成絮凝剂。
其分子链很长,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,加速粒子孙下沉,使它成为最理想的絮凝剂。
曾有试验在部分水解的聚丙烯酰胺溶液中加入氧化铝的水合物进,聚合的阴离子吸附在氧化铝的阳离子上,黏度就迅速地增加或胶弟化。
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,或在它之前投加的水解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。
阴离子型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。