,由丙烯酰胺单体聚合而成,是一种水溶性线型高分子物质。单体丙烯酰胺化学性质非常活泼,在双键及酰胺基处可进行一系列的化学反应,采用不同的工艺,导入不同的官能基团,可以得到不同电荷产品:阴离子聚丙酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺就是PAM,PAM在水处理工业中的应用主要包括原水处理、污水处理和工业水处理3个方面。在原水处理中,PAM与活性炭等配合使用,可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚和澄清;在污水处理中。PAM可用于污泥脱水;在工业水处理中,主要用作配方药剂。在原水处理中,用有机絮凝剂PAM代替无机絮凝剂,即使不改造沉降池,净水能力也可提高20%以上。所以目前许多大中城市在供水紧张或水质较差时,都采用PAM作为补充。在污水处理中,采用PAM可以增加水回用循环的使用率。
聚丙烯酰胺就是PAC,PAC应用范围广,适应水性广泛。易快速形成大的矾花,沉淀性能好。适宜的PH值范围较宽(5-9间),且处理后水的PH值和碱度下降小。水温低时,仍可保持稳定的沉淀效果。碱化度比其它铝盐、铁盐高,对设备侵蚀作用小。所以明显聚丙烯酰胺的效果要好一些。
一、阴离子聚丙烯酰胺[产品应用]
1、主要用作絮凝剂:对于悬浮颗粒,较粗、浓度高、粒子带阳电荷,水PH值为中性或碱性的污水,由于阴离子聚丙烯酰胺分子链中含有一定量极性基能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物。因此它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果。该产品广泛用于化学工业废水、废液的处理,市政污水处理。自来水工业、高浊度水的净化、沉清、洗煤、选矿、冶金、钢铁工业、锌、铝加工业、电子工业等水处理。 2、用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用。 3、用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。 4、用于造纸工业、一是提高填料、颜料等存留率。以降低原材料的流失和对环境的污染;二是提高纸张的强度(包括干强度和湿强度),另外,使用PAM还可以提高纸抗撕性和多孔性,以改进视觉和印刷性能,还用于食品及茶叶包装纸中。 5、其他行业,食品行业,用于甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁澄清及糖浆磷浮法提取。酶制剂发酵液絮凝澄清工业 ,还用于饲料蛋白的回收、质量稳定、性能好,回收的蛋白粉对鸡的成活率提高和增重、产蛋无不良影响,合成树脂涂料,土建灌浆材料堵水,建材工业、提高水泥质量、建筑业胶粘剂,填缝修复及堵水剂,土壤改良、电镀工业、印染工业等。
二、阳离子聚丙烯酰胺
阳离子聚丙烯酰胺在酸性或碱性介质中均呈现阳电性,它通常会比阴离子或非离子型聚丙烯酰胺分子量低,其澄洁污水的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的电荷,具有除浊、脱色功能。在酒精厂、味精厂、制糖厂、肉制品厂、饮料厂、印染厂的等废水处理中用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍,因为这类废水普遍带有阴电荷。目前使用水溶性偶氮引发剂AIBA等,已能将其分子量提高到千万以上。
阳离子聚丙烯酰胺适用高速离心机、 带式压滤机、板框压滤机等专用污泥脱水机械,具有形成絮团速度快,絮团粗大,耐挤压和剪切、成团性好,易与滤布剥离等特点。所以脱水率高, 滤饼含液低,用量少,能大大降低用户使用成本。 也能用于盐酸、中浓度硫酸等液体,分离净化其中所含的悬浊性物质。因此该产品广泛应用于城市污水处理厂、啤酒厂、食品厂、制革厂、造纸厂、石油化工厂、油田、冶金、化学工业和化妆品等污泥脱水处理上。
三、非离子聚丙烯酰胺产品应用
1、主要用作絮凝剂:由于其分子链中含有一定量极性基因能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间形成大的絮凝物。 它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果,广泛用于化学工业废水、废液的处理,市政污水处理。尤其当污水呈酸性时,采用本产品最为适宜。可与无机絮凝剂聚铁、聚铝等无机盐配合使用。
2、用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用。
3、用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。
4、用于造纸工业、一是提高填料、颜料等存留率。以降低原材料的流失和对环境的污染;二是提高纸张的强度(包括干强度和湿强度),另外,使用PAM还可以提高纸抗撕性和多孔性,以改进视觉和印刷性能,还用于食品及茶叶包装纸中。
5、其他行业,食品行业,用于甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁澄清及糖浆磷浮法提取。酶制剂发酵液絮凝澄清工业 ,还用于饲料蛋白的回收、质量稳定、性能好,回收的蛋白粉对鸡的成活率提高和增重、产蛋无不良影响,合成树脂涂料,土建灌浆材料堵水,建材工业、提高水泥质量、建筑业胶粘剂,填缝修复及堵水剂,土壤改良、电镀工业、印染工业等。
聚丙烯酰胺絮凝剂应用中的注意事项
聚丙烯酰胺溶液的搅拌速度和搅拌时间
聚丙烯酰胺溶液制配,一般采用机械搅拌。机械搅拌速度对溶液配制时间有较大的影响,但过大的搅拌速度,会引起聚丙酰胺溶液的降解,使部分聚丙烯酰胺长链断裂,影响沉降效果,所以必须严格控制机械搅拌速度。在1M直径的搅拌桶内转速不得大于800 RPM,1.5~2M直径的搅拌捅内转速不得大于600RPM。提高搅拌溶液的温度可减少溶解时间,但水温最-高不超过55℃,否则也会引起降解作用,影响使用效果。
聚丙烯酰胺溶液配制投加必须的专用设备
聚丙烯酰胺溶液的配制必须采用专用设备,严格防止与其他混凝剂共同使用,或在一投配池内共同投加,否则会使两种药剂产生共聚沉淀,不但影响其效果,而且容易堵塞投加设备。
计量设备必须用溶液标定
由于聚丙烯酰胺溶液是一种减阻剂,与清水的标定值较大的差距。因此,聚丙烯酰胺溶液计量设备必须用溶液来进行标定,不得用清水标定。否则会加大聚丙烯酰胺的投加量,既提高处理成本,还会造成不必要的后果。
投加浓度
聚丙烯酰胺溶液的投加浓度越稀,效果越好,较稀的投加浓度能使溶液在水中迅速扩展、充分混合,防止产生浓度过高的胶体保护现象,影响用效果。但浓度太稀会造成庞大的投加设备。一般投加浓度以0.5%~1%为宜,配制浓度以2%为宜。
分批投药
聚丙烯酰胺絮凝剂,在处理高浊水中,分批投药比一次投药的絮凝效果为佳。如以浑液面沉速为比较值,则前者为后者的3倍多。所谓分批投药,就是将投药量分成两部分分别投加于水中,先加入一部分絮凝剂后使之与水迅速混合,相隔1~2MIN后,加入另一部分絮凝剂,再与水迅速混合。由于分批投药能避免过高的絮凝剂浓度与泥沙结合,造成活性基团被封闭的后果,因而可达到较佳的效果。分批投药的比例,一般先投加60%,然后再投加40%为佳。在给水工程设计时有条件情况下,应尽量采用分批投药的措施。