阳离子聚丙烯酰胺
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阳离子聚丙烯酰胺
阳离子聚丙烯酰胺、颗粒阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团,可与许多物质亲和、吸附形成氢键。主要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能,适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理,特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
产品形态阳离子聚丙烯酰胺按照形态的不同可以分为固体颗料及乳液两种形态,目前市场上应用最广泛的是固体颗料状,而阳离子聚丙烯酰胺乳液作为一种新形态产品市场应用较少。
技术指标,英文名称:cationicpolyacrylamides 阳离子聚丙烯酰胺干粉
外观:白色颗粒固含量:≥88% 分子量:800-1200万水不溶物:≤2%
残余单位:≤0.1% 阳离子浓度:10-70 % 溶解时间:≤60分钟
特点1、水溶性好,在冷水中也能完全溶解。阳离子聚丙烯酰胺
2、添加少量阳离子聚丙烯酰胺产品,即可受到极大的絮凝效果。一般只需添加0.01~10ppm(0.01~10g/m3),即可充分发挥作用。
3、同时使用阳离子聚丙烯酰胺产品和无机絮凝剂(聚合硫酸铁,聚合氯化铝,铁盐等),可显示出更大的效果。
解度所谓聚丙烯酰胺的水解程度是指聚丙烯酰胺溶液中的弱离子与水结合,形成弱碱性或者弱酸性的能力,或者是聚丙烯酰胺水溶液中形成弱酸的强弱和形成弱碱的能力强弱。对于强酸和强碱,电离度越大对应的酸碱性就越强,而它们的水解程度就越弱。对于一些易溶性的聚丙烯酰胺类来说,电离度越大对应的电离出的离子越多,而它们的水解程度就越弱。一般,电离度大的,它们的水解程度就越弱,相反,电离度小的,水解程度就越大。
功能由于阳离子聚丙烯酰胺具有以下作用:
1、澄清净化作用
2、沉降促进作用;
3、过滤促进作用;
4、增稠作用及其它作用。因此能够充分满足在废液处理、污泥浓缩脱水、选矿、洗煤、造纸等方面的要求。
产品性能1、PAM具有独特的脱色能力,主要应用于染料厂高色度废水的脱色处理,适用的染料品种为活性、酸性和分散染料。2、也可以用于纺织、印染、油墨等工业废水的处理。3、本产品对废水的脱色率可达95%以上,COD的去除率在40-70%之间。
使用指南1)聚丙烯酰胺是有机高分子化合物,可分为阴离子聚丙烯酰胺,阳离子聚丙烯酰胺和非离子聚丙烯酰胺,为白色粉末或颗粒,可溶于水,但溶解速度很慢;
2)阴离子聚丙烯酰胺一般用于废水处理絮凝剂,阳离子型一般用于污泥脱水;
3)作为絮凝剂时用药量一般为1-2ppm,即每处理1吨废水用药量约为1-2g;
4)使用时阴离子型一般配制成0.1%左右的水溶液,阳离子型可配制成0.1%-0.5%;
5)配制溶液时应先在溶解槽中加水,然后开启搅拌机,再将PAM沿着漩涡缓慢加入,PAM 不能一次性快速投入,否则的话PAM会结块形成“鱼眼”而不能溶解;
6)加完PAM后一般应继续搅拌30min以上,以确保其充分溶解;
7)溶解后的PAM应尽快使用,阴离子型一般不要超过36h,阳离子型溶解后很容易水解,应24h内使用。
溶解性作为高分子聚合物的阳离子聚丙烯酰胺溶解速率的影响因素主要涉及以下两个要素:
分子的扩散
物质的溶解过程是溶质分子和溶剂分子相互渗透和扩散过程,因此溶质和溶剂分子的运动能力是影响溶剂时间的重要因素。由于溶质分子在尺寸上远大于溶剂分子,因此两者的扩散速
率相差十分悬殊。在溶解的初期实际上只有水分子向聚丙烯酰酰胺的单方面扩散,聚丙烯酰胺分子不可能向水的方向扩散,所以先溶胀是溶解的必经阶段。
氢键和缠结
在聚丙烯酰胺的分子链内和分子链间,酰胺侧基间能形成氢键。氢键是最强的分子间作用力,高分子量的聚丙烯酰胺分子链上存在大量的氢键;同时,高分子量的聚丙烯酰胺的分子链很长,长的分子链必然要卷曲,它们聚集在一起也必然缠结在一起。因此,要是聚丙烯酰胺快速溶解需要依靠溶剂水分子的快速渗入和攻击,净氢键解离和分子链解缠结。
而聚丙烯酰胺的溶解速率与其分子量、离子度、分子的几何结构、溶解温度、搅拌和投料方式有关。
溶解速率随分子量的增大和化学交联程度的增加而变慢,整体交联将使聚丙烯酰胺先溶账不溶解。在粉末产吕的制造过程中,高的干燥温度和长的干燥时间会使产品部分支化或轻度交联,而延长溶解时间甚至出现部分不溶物。有些生产厂家由于生产工艺掌握的不成熟,会出现溶解速度极慢,溶解一定时间后不溶物多的情况。
溶解温度和搅拌速率的提高有利于分子扩散,而溶解速率。但较高的溶解温度(50摄氏度以上)和强烈的搅拌速率会使聚丙烯酰胺降解,性能变差。这对粉末型的产品尤为突出。
技术流程沉淀是发生化学反应时生成了不溶于反应物所在溶液的物质。从字意上理解就是在重力作用下沉淀去除。污水中的悬浮物质,可以这是一种物理过程,简便易行,效果良好,是污水处理的重要技术之一。
根据悬浮物质的性质、浓度及絮聚丙烯酰胺凝性能,沉淀可以分为:自然沉淀,絮凝沉淀,区域沉淀。域沉淀的悬浮颗泣浓度较高(5000mg/L以上),颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中均有区域沉淀发生。
废水中悬浮固体浓度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉淀过程中,固体颗粒不改变形状,也不互相粘合,各自独立地完成沉淀过程。(沉砂池和初沉池的初期沉淀)压缩沉淀发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,由于悬浮颗粒浓度很高,颗粒相互之间已挤集成团块结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中的聚丙烯酰胺浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。自由沉淀发生在水中悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒的沉淀轨迹呈直线。整个沉淀过程中,颗粒的物理性质,如形状,大小及比重等不发生变化。这种颗粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀。
絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后,其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚,其尺寸和质量不断变大,沉速不断增加。悬浮物的去除率不但取决于沉淀速度,而且与沉淀深度有关。地面水中投加混凝剂后形成的矾花,生活污水中的有机悬浮物,活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。
药剂加药药剂的投加方式
药剂的投加采用重力投加和压力投加,无论哪种投加方式,由溶解池到溶液池,到药液投加点,均应设置药液提升设备,常用的药液提升设备是计量泵和水射器。
1.重力投加利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处,利用水泵叶轮混合。
2.压力投加利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中,适用于将药剂投加到压力水管中,或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。
3.水泵投加水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中,有直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用。