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汙水預處理中應該如何選擇(陰離子,陽離子)聚丙烯酰胺

来源:AG亚游集团净水材料 作者:Admin 日期:17-11-24 浏览:

    在汙水預處理中應該如何選擇(陰離子,陽離子)聚丙烯酰胺

    PAM聚丙烯酰胺的合成及工艺物理特性:PAM由丙烯腈与水在骨架铜催化剂作用下直接反应生成聚丙烯酰胺再经离子交换聚合干燥,等工序即得成品,工艺简介如下:催化剂:催化水合CH2=CHCN+H2O 湿度 CH2=CHCONH2 聚合nCH2=CHCONH2-引发剂-CH2CHCONH2

    聚丙烯酰胺工业用途:聚丙烯酸胺(PAM)分子量高、水溶性好、可调节分子量,并可以引进各种离子基团以得到特定的性能。低分子量是分散材料有效增调剂或稳定剂,高分子量是重要的絮凝剂,它可以制作出亲水而水不溶性的凝胶,它对许多团体表面和溶解物质有良好的粘附力。由于以上性能PAM广泛应用于絮凝、增稠、减阻、拟胶、粘结、阻垢等领域 。

    陰離子聚丙烯酰胺根據不同用途和用戶對産品性能的要求,可選用不同分子量使用

    在工業廢水處理中,特別是對于懸浮顆粒、較粗、濃度高、粒子帶陽電荷,水的PH值爲中性工堿性的汙水如鋼鐵廠廢水,電鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等汙水處理效果很好。

    在飲用水處理。我國很多自來水廠的水源自江河泥少及礦物質含量高,比較混濁,雖經過沈澱處理,但仍達不到要求,需要投加絮凝劑,才能使水質變清,很多自來水廠采用無機絮凝劑,但投加量大,造成汙泥量增大效果不好,采用陰離子聚丙烯酰胺作絮凝劑,投加量是無機絮凝的50分之一但效果是無機絮凝劑的幾倍至幾十倍,特別是我公司生産的聚丙烯酰胺,殘余單體已達到食品級(小于0.05%),接近國外先進水平,無毒,對處理飲用水更爲合適,對于有機物汙染嚴重的江河水和陰離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。

    聚丙烯酰胺用作澱粉廠及酒精廠的流失澱粉及酒糟的回收。現在很多澱粉廠排出的廢水內澱粉很高,排放之後影響環境,浪費資源,投加PAM,使澱粉沈澱,沈澱物經壓濾機壓濾變成餅類可作飼料,酒精廠大量的酒糟就是采用這種工藝加工的,黑龍江某酒精廠就是聚丙烯酰胺作絮凝劑,對酒糟進行回收的而且取得了很大的經濟效益。

    聚丙烯酰胺用作油田調剖堵水的堵水劑,三次采油的驅油劑。

    聚丙烯酰胺用作造紙助劑,PAM在造紙方面用途很廣泛,可作爲長纖維造紙分散劑,幹濕增強劑,助留,助濾劑及造紙廢水的絮凝劑等。

    最新型的水处理剂聚丙烯酰胺,在很多场合处理污水和上水时,阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯酰胺配合使用要比单独使用一种离子型聚丙烯酰胺产生非常显著和协同效应,PAM对降低表面张力的能力要远远大于同条件下阳离子或阴离子单独存在的能力,为达到降低表面张力的要求,需要同时使用阴离子和阳离子聚丙烯酰胺,便两者如使用不当,会产生白色沉淀物,失去使用效果 。而PAM具有两性离子的特性,它可以完成阴离子、阳离子的配合协同作用,面没有任何沉淀物的产生,特别是对水质情况比较复杂或水的性质经常变化的,使用PAM作为处理絮凝剂更为方便,效果更好。

    在污水预处理中采用的污泥取自以钱塘江水为水源的沉淀池,该水厂以聚合氯化铝PAC为絮凝剂。污泥经自然浓缩到含固率为2.7%~2.8%,经测定,污泥中有机物含量为12.1%,sj如含量为52.1%,Al。含量为20.2%。 PAM有阳离子型、阴离子型和非离子型三种类型。非离子型PAM溶解速度较慢,一般不用于污泥预处理,因此试验仅选用两种有代表性的阳离子聚丙烯酰胺和阴离子聚丙烯酰胺。阳离子型PAM分子量1200万,丙烯酰胺单体含量0.012%。阴离子型PAM分子量1250万,丙烯酰胺单体含量0.013%。两种PAM配制浓度均为0.05%%,冰箱冷藏24h后使用。

    (1)PAM预处理污泥取lOOml污泥,放入300ml的烧杯中,采用六联搅拌机以1130rpm的转速快 速搅拌30s后迅速投加~定量制备好的PAM,继续以lOOrpm的转速搅拌30s, 然后降低搅拌机转速到20~30rpm慢速搅拌60s促进絮凝。分别测定预处理后污泥的比阻、毛细吸水时间(CST)、过滤液的粘度和离心液的粘度。

    (2)比阻按考克力(Coackley)提出的試驗方法,采用布氏漏鬥試驗。布氏漏鬥的直徑爲80mm,濾紙采用由70mm定量中速濾紙,試驗真空度控制爲0.01MPa。試驗重複3次取平均值。

    (3)为了降低比阻,提高污泥脱水效果,在污泥脱水前一般均需对污泥进行预处理。污泥预处理的方法有冰冻一解冻预处理、热处理、酸处理、碱处理、石灰预处理和高分子絮凝剂预处理等,其中高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM) 预处理是目前国内外采用最广泛的预处理方法。

    (4) 聚丙烯酰胺絮凝剂预处理一般占整个污泥处理费用较高的比例,因此,聚丙烯酰胺的优化筛选和最佳投加率的合理确定对降低污泥预处理费用相当关键。对筛选聚丙烯酰胺的试验方法的研究已开展多年,包括比阻、CST值、污泥流变性、分离液粘度、流动电流等。

    (5)試驗研究表明:投加陽離子型和陰離子型PAM後汙泥比阻都降低近2個數量級,顯著改善了汙泥的脫水性能。陰離子型PAM最佳投加率爲0.3kg/T幹汙泥,陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑的最佳投加率爲1.5kg/T于汙泥,可見陰離子型PAM的投加率遠小于陽離子型PAM的投加率,且陰離子型PAM的價格約是陽離子型PAM價格的1/2,故陰離子型PAM可作爲自來水廠汙泥預處理藥劑的首選。

    (6)根据CST值变化确定PAM最佳投加率与测定比阻得到的最佳投加率一致。并且CST值与比阻之间存在线性相关关系,比阻值越大,CST值越大,因此可以采用CST值来近似替代污泥比阻反映污泥的脱水性能。与比阻相比,cST值测定快速、简便,不但适用于实验室研究,还可用于生産現場,快速了解污泥脱水性能的变化,使操作人员及时调楚PAM投加率,节省药剂费。

    (7)不论是阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂还是阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂,随着投加率的增加,滤液和离心液粘度都呈现与比阻和CST值相似的变化规律,出现了明显的最小值,而且该最小值对应投加率与污泥比阻和CST值试验得到的最佳投加率基本一致。该方法判定PAM最佳投加率快速、简单,而且还有可能用作生产上在线控制PAint最 佳投加率的参数,但其在生产上的应用还需做进一步的试验研究。


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