絮凝剂产品技术知识培训
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
絮凝剂可分离的杂质：1nm-100μm
分子结构
有机絮凝剂的结构
线性聚合物
分子量
接枝聚合物
交联聚合物
有机絮凝剂的絮凝作用（结构与电性）
线性聚合物
阴离子
阳离子
交联聚合物
接枝聚合物
高速剪切
高分子絮凝剂（分子结构）
非离子（丙烯酰胺均聚物）
应用：分子量为1000万的PAM在水中完全伸长的长度是多少？（35.74μm)
产品特性 1)絮凝性：PAM能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附。它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。 2)粘合性：通过机械的，物理的、化学的作用，起粘合作用。是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)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在中性和酸性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。
PAM的性质 吸附性 高黏性 交联性
PAM的物化性质和应用性
作用 分散
结构因素 酰胺基
酰胺基
黏附
离子基团
絮凝
酰氨基
线型长链 酰氨基 离子基团
流变控制 凝胶
线型长链 离子基团 交联基团
离子基团
高吸水性
生物惰性和生物 相容性
交联基团 酰氨基 离子基团
酰氨基
应用
分散助剂 表面涂布
增加纸张强度 钻井泥浆 建材黏结
无机高分子阳离子 复合型 无机高分子阴阳离 子复合型
典型代表物
明矾（KA），硫酸铝（AS），硫酸铁（FS），三氯化铁（FC），活化硅酸（A S） 聚合氯化铝（PAC），聚合硫酸铝（PAS），聚合磷酸铝（PAP），聚合氯化铁 （PFC），聚合硫酸铁（PFS），聚合磷酸铁（PFP） 聚合硅酸（PSi），聚合硅酸（PS）
聚丙烯酰胺产品培训教案
爱尔技术中心编制
START
培训内容提要
絮凝剂
公司PAM产 品及应用案例
聚丙烯酰胺
水中污染物与 大分子溶液
絮凝 参数
混凝、絮凝与稳定
PAM的指标 、品种与性能
1 絮凝剂
絮凝剂的分类和品种
分类 无机絮 凝剂
无机复 合高分 子絮凝 剂
类型
无机低分子型 无机高分子阳离子 型
无机高分子阴离子 型
阳离子絮凝剂
预告：下一章将带您了解高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺
2 聚丙烯酰胺
丙烯酰胺
聚丙烯酰胺用于饮用水处理
思考：丙烯酰胺的酰 胺基有什么作用？
PAM产品 3种化学类型：
阴离子，阳离子和非离子 特殊类型：两性 2种物理形态： -固态 粉末，颗粒，珠状… -液态 水溶液，反相乳液，水分散型 聚合物。
水土保持
固体回收 污水治理 水的净化 助留和助滤
减阻 增稠
增稠、调剖
增加纸张湿强 固定土壤、保墒 离子基团
工业
造纸、纺织 医药
造纸 地质、石油 建筑
农业
采矿、选矿 环保 公用事业、养殖 造纸、选矿
消防、化工、舰船减阻 三次采油
三次采油
造纸 农业、造林、改选沙漠 建筑
保水保液、保温尿布
农业植保 医用辅材
有机絮凝剂的优点
无机絮凝剂 优点：廉价易得、安全方便 缺点：絮体脆弱，沉降速率慢
相比于无机混凝剂，有机絮凝剂具有以下优点： • -不低于相同处理效果下，用量仅仅是无机混凝剂的10% • -能在宽的pபைடு நூலகம்范围下起任用 • -延长过滤设备的寿命 • -能够有效地去除Al、Fe等溶解金属 -能够去除单细胞藻类 • -能使生成的污泥量最小 • -生成易脱水的污泥 • -污泥处理费用降低 • -使用简便
PAM的化学类型
阴离子PAM：
丙烯酰胺和部分中和的丙烯酸的共聚 物；
阳离子PAM：
丙烯酰胺单体和季胺盐单体的共聚 物；
非离子PAM：
丙烯酰胺的均聚物
PAM物化性质及使用特性
结构决定理化性质与产品特性
结构特点 1.PAM分子为均聚或者无规共聚，具有柔顺性和分子形状的易变性，可溶解于水(水溶性）； 2.高分子具有强的吸附基团酰胺基，因此能够形成氢键，具有高极性和高反应活性（吸附性）； 3.分子链具有足够的有效长度，分子量通常高达几百万以上（架桥性）；
聚合氯化铝铁（PAFC），聚合硫酸铝铁（PAFS）， 聚合磷氯化铁（PPFC），聚硫氯化铝（PACS） 聚合硅酸硫酸铁铝（PFASSi），聚合硅酸氯化铝（PACS），聚合硅酸硫酸铝 （PASSi），聚合硅酸氯化铁（PFCSi），聚合硅酸硫酸铁（PFSSi)
有机高 分子絮 凝剂
天然有机高分子型 合成有机高分子型
理化性质 1.PAM是一种线型高分子聚合物，为胶体、白色颗粒状或细粉末状固体，它易溶于水，几乎不溶 于一般溶剂（苯、甲苯、乙醇、乙醚、丙酮、酯类等）。 2.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； 3.PAM热稳定性好，加热到100℃稳定性良好，但在150℃以上时易分解产生氮气，在分子间发 生亚胺化作用而不溶于水。 4.对盐类电解质敏感，与高价金属离子能交联成不溶性的凝胶体。
淀粉衍生物，甲壳素，木质素，腐殖酸，动物胶 聚丙烯酰胺，水解聚丙烯酰胺，聚氧乙烯，乙烯吡啶共聚物
微生物 絮凝剂
助凝剂
微生物絮凝剂
AHU7165寄生曲霉，KJ201协腹产碱杆菌
天然矿物类助凝剂 改性矿物类助凝剂 其它
膨润土，硅藻土，改性粉煤灰，矿化垃圾 人工合成沸石，活性炭 CaO, Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3
高分子絮凝剂（分子结构）
阴离子絮凝剂
丙烯酰胺/丙烯酸共聚物
丙烯酸均聚物
阴离子位点 应用：分子链长为50微米的PAM，按比例放大为长度100米时，宽度是多少？
A：0.84mm B:8.4mm C:84mm D:840mm
ADAM均聚物
高分子絮凝剂（分子结构）
思考：为什么阳离子絮凝剂 的分子量通常不是很高呢?
残留单体的浓度可以降低到可接受的水平（一般PAM中：<1000ppm,饮用水级别：<200250ppm)
体内植入填充 控释药物
医药
丙烯酰胺的毒性与暴露
所有化学形式的PAM都是无毒的：
LD50（口服&皮下注射）>5g/kg 人体重量，没有经过光敏处理或刺激。
对生殖无毒、无致癌、无诱突变性，也不会造成内分泌系统紊乱。
实际上，所有的PAM随污泥处理掉，因此处理后的水中检测不到PAM的存在（用气相色谱
GC/电子俘获检测器ECD检测，含量在1ppb以下）
分子结构
有机絮凝剂的结构
线性聚合物
分子量
接枝聚合物
交联聚合物
有机絮凝剂的絮凝作用（结构与电性）
线性聚合物
阴离子
阳离子
交联聚合物
接枝聚合物
高速剪切
高分子絮凝剂（分子结构）
非离子（丙烯酰胺均聚物）
应用：分子量为1000万的PAM在水中完全伸长的长度是多少？（35.74μm)
产品特性 1)絮凝性：PAM能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附。它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。 2)粘合性：通过机械的，物理的、化学的作用，起粘合作用。是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)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在中性和酸性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。
PAM的性质 吸附性 高黏性 交联性
PAM的物化性质和应用性
作用 分散
结构因素 酰胺基
酰胺基
黏附
离子基团
絮凝
酰氨基
线型长链 酰氨基 离子基团
流变控制 凝胶
线型长链 离子基团 交联基团
离子基团
高吸水性
生物惰性和生物 相容性
交联基团 酰氨基 离子基团
酰氨基
应用
分散助剂 表面涂布
增加纸张强度 钻井泥浆 建材黏结
无机高分子阳离子 复合型 无机高分子阴阳离 子复合型
典型代表物
明矾（KA），硫酸铝（AS），硫酸铁（FS），三氯化铁（FC），活化硅酸（A S） 聚合氯化铝（PAC），聚合硫酸铝（PAS），聚合磷酸铝（PAP），聚合氯化铁 （PFC），聚合硫酸铁（PFS），聚合磷酸铁（PFP） 聚合硅酸（PSi），聚合硅酸（PS）
聚丙烯酰胺产品培训教案
爱尔技术中心编制
START
培训内容提要
絮凝剂
公司PAM产 品及应用案例
聚丙烯酰胺
水中污染物与 大分子溶液
絮凝 参数
混凝、絮凝与稳定
PAM的指标 、品种与性能
1 絮凝剂
絮凝剂的分类和品种
分类 无机絮 凝剂
无机复 合高分 子絮凝 剂
类型
无机低分子型 无机高分子阳离子 型
无机高分子阴离子 型
阳离子絮凝剂
预告：下一章将带您了解高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺
2 聚丙烯酰胺
丙烯酰胺
聚丙烯酰胺用于饮用水处理
思考：丙烯酰胺的酰 胺基有什么作用？
PAM产品 3种化学类型：
阴离子，阳离子和非离子 特殊类型：两性 2种物理形态： -固态 粉末，颗粒，珠状… -液态 水溶液，反相乳液，水分散型 聚合物。
水土保持
固体回收 污水治理 水的净化 助留和助滤
减阻 增稠
增稠、调剖
增加纸张湿强 固定土壤、保墒 离子基团
工业
造纸、纺织 医药
造纸 地质、石油 建筑
农业
采矿、选矿 环保 公用事业、养殖 造纸、选矿
消防、化工、舰船减阻 三次采油
三次采油
造纸 农业、造林、改选沙漠 建筑
保水保液、保温尿布
农业植保 医用辅材
有机絮凝剂的优点
无机絮凝剂 优点：廉价易得、安全方便 缺点：絮体脆弱，沉降速率慢
相比于无机混凝剂，有机絮凝剂具有以下优点： • -不低于相同处理效果下，用量仅仅是无机混凝剂的10% • -能在宽的pபைடு நூலகம்范围下起任用 • -延长过滤设备的寿命 • -能够有效地去除Al、Fe等溶解金属 -能够去除单细胞藻类 • -能使生成的污泥量最小 • -生成易脱水的污泥 • -污泥处理费用降低 • -使用简便
PAM的化学类型
阴离子PAM：
丙烯酰胺和部分中和的丙烯酸的共聚 物；
阳离子PAM：
丙烯酰胺单体和季胺盐单体的共聚 物；
非离子PAM：
丙烯酰胺的均聚物
PAM物化性质及使用特性
结构决定理化性质与产品特性
结构特点 1.PAM分子为均聚或者无规共聚，具有柔顺性和分子形状的易变性，可溶解于水(水溶性）； 2.高分子具有强的吸附基团酰胺基，因此能够形成氢键，具有高极性和高反应活性（吸附性）； 3.分子链具有足够的有效长度，分子量通常高达几百万以上（架桥性）；
聚合氯化铝铁（PAFC），聚合硫酸铝铁（PAFS）， 聚合磷氯化铁（PPFC），聚硫氯化铝（PACS） 聚合硅酸硫酸铁铝（PFASSi），聚合硅酸氯化铝（PACS），聚合硅酸硫酸铝 （PASSi），聚合硅酸氯化铁（PFCSi），聚合硅酸硫酸铁（PFSSi)
有机高 分子絮 凝剂
天然有机高分子型 合成有机高分子型
理化性质 1.PAM是一种线型高分子聚合物，为胶体、白色颗粒状或细粉末状固体，它易溶于水，几乎不溶 于一般溶剂（苯、甲苯、乙醇、乙醚、丙酮、酯类等）。 2.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； 3.PAM热稳定性好，加热到100℃稳定性良好，但在150℃以上时易分解产生氮气，在分子间发 生亚胺化作用而不溶于水。 4.对盐类电解质敏感，与高价金属离子能交联成不溶性的凝胶体。
淀粉衍生物，甲壳素，木质素，腐殖酸，动物胶 聚丙烯酰胺，水解聚丙烯酰胺，聚氧乙烯，乙烯吡啶共聚物
微生物 絮凝剂
助凝剂
微生物絮凝剂
AHU7165寄生曲霉，KJ201协腹产碱杆菌
天然矿物类助凝剂 改性矿物类助凝剂 其它
膨润土，硅藻土，改性粉煤灰，矿化垃圾 人工合成沸石，活性炭 CaO, Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3
高分子絮凝剂（分子结构）
阴离子絮凝剂
丙烯酰胺/丙烯酸共聚物
丙烯酸均聚物
阴离子位点 应用：分子链长为50微米的PAM，按比例放大为长度100米时，宽度是多少？
A：0.84mm B:8.4mm C:84mm D:840mm
ADAM均聚物
高分子絮凝剂（分子结构）
思考：为什么阳离子絮凝剂 的分子量通常不是很高呢?
残留单体的浓度可以降低到可接受的水平（一般PAM中：<1000ppm,饮用水级别：<200250ppm)
体内植入填充 控释药物
医药
丙烯酰胺的毒性与暴露
所有化学形式的PAM都是无毒的：
LD50（口服&皮下注射）>5g/kg 人体重量，没有经过光敏处理或刺激。
对生殖无毒、无致癌、无诱突变性，也不会造成内分泌系统紊乱。
实际上，所有的PAM随污泥处理掉，因此处理后的水中检测不到PAM的存在（用气相色谱
GC/电子俘获检测器ECD检测，含量在1ppb以下）