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泥漿水處理劑絮凝劑
泥漿水處理劑絮凝劑。
紙漿廢水處理，也稱(chēng)為聚丙烯酰胺PAM，是目前使用的一種合成有機(jī)高分子絮凝劑，有時(shí)用作助凝劑。聚丙烯酰胺的原料是聚丙烯腈{CH2-CHCN}n，在一定條件下，丙烯腈水解生成丙烯酰胺，丙烯酰胺再懸浮聚合生成聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是一種水溶性樹(shù)脂，其產(chǎn)品包括顆粒狀固體和一定濃度的粘性水溶液。
聚丙烯酰胺在水中的實(shí)際存在形式是隨機(jī)盤(pán)繞。由于無(wú)規(guī)線圈具有一定的粒徑和表面的一些酰胺基，所以可以起到相應(yīng)的架橋和吸附能力，即具有一定的絮凝能力。由于聚丙烯酰胺長(zhǎng)鏈卷曲成球，其架橋范圍小。兩個(gè)酰胺基被歸納后，相當(dāng)于相互作用相互抵消，失去兩個(gè)吸附位點(diǎn)。此外，一些酰胺基隱藏在球結(jié)構(gòu)中，不能與水中的雜質(zhì)顆粒接觸吸附，因此具有吸附性。
比如在聚丙烯酰胺溶液中加入堿，使一些鏈節(jié)上的酰胺基轉(zhuǎn)化為羧酸鈉，羧酸鈉容易解離水中的鈉離子，使首席運(yùn)營(yíng)官基團(tuán)保留在支鏈上，從而生成部分水解的陰離子型聚丙烯酰胺。
陰離子聚丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)中的首席運(yùn)營(yíng)官基團(tuán)使分子鏈帶負(fù)電荷，相互排斥，將原本連在一起的酰胺基團(tuán)拉走，促使分子鏈從線性簇逐漸延伸到長(zhǎng)鏈，從而擴(kuò)大了架橋范圍，提高了絮凝能力。作為助凝劑，具有突出的優(yōu)勢(shì)。
陰離子聚丙烯酰胺的應(yīng)用效果與其“水解度”有關(guān)。“水解度”太小，混凝或助凝效果差，而“水解度”太高，生產(chǎn)成本增加。
陰離子聚丙烯酰胺。
陰離子聚丙烯酰胺的水解度是指PAM分子中的酰胺基在水解過(guò)程中轉(zhuǎn)化為羧基的百分比。然而，由于難以確定羧基的數(shù)量，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常使用水解比，即水解過(guò)程中氫氧化鈉與聚丙烯酰胺的重量比。水解比太大，加堿成本高，水解比太小，反應(yīng)不足，陰離子聚丙烯酰胺的混凝或助凝效果差。水解比例一般控制在20%左右，水解時(shí)間控制在2~4h。影響絮凝劑使用的因素。
(1)水的酸堿度。
水的酸堿度對(duì)無(wú)機(jī)絮凝劑的應(yīng)用效果有很大影響，這與絮凝劑的種類(lèi)、用量以及混凝沉淀效果有關(guān)。水中的H+和OH-參與絮凝劑的水解反應(yīng)，因此pH值強(qiáng)烈影響絮凝劑的水解速度、水解產(chǎn)物的存在形式和性質(zhì)。水的堿度可以緩沖pH值。堿度不足時(shí)，應(yīng)加入石灰等化學(xué)物質(zhì)補(bǔ)充。當(dāng)水的pH值偏高時(shí)，需要加酸將pH值調(diào)至中性。相比之下，高分子絮凝劑受酸堿度的影響較小。
(2)水溫。
水溫影響絮凝劑的水解速率和明礬的形成速率和結(jié)構(gòu)。混凝水解大多是吸熱反應(yīng)。水溫低時(shí)，水解速度慢且不完全。低溫下，水的粘度高，布朗運(yùn)動(dòng)減弱，絮凝劑膠體顆粒與水中雜質(zhì)顆粒的碰撞次數(shù)減少，水的剪切力增大，阻礙了混凝絮體的相互粘附，因此，盡管增加了絮凝劑的用量，絮體形成緩慢，結(jié)構(gòu)松散，顆粒細(xì)小，難以去除。低溫對(duì)高分子絮凝劑影響不大。但需要注意的是，使用有機(jī)高分子絮凝劑時(shí)，水溫不宜過(guò)高，過(guò)高的溫度容易造成有機(jī)高分子絮凝劑老化甚至分解成不溶物，從而降低混凝效果。
(3)水中的雜質(zhì)成分。
水中雜質(zhì)顆粒大小不均勻有利于混凝，顆粒細(xì)小均勻會(huì)導(dǎo)致混凝效果不佳。如果雜質(zhì)顆粒濃度過(guò)低，往往不利于混凝。此時(shí)，回流沉淀物或加入助凝劑可以提高混凝效果。當(dāng)水中的雜質(zhì)顆粒含有大量有機(jī)物時(shí)，混凝效果會(huì)變差，需要增加用量或加入氧化劑等藥劑幫助混凝。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對(duì)混凝有利，而一些陰離子和表面活性物質(zhì)對(duì)混凝有不利影響。
(4)絮凝劑類(lèi)型。
絮凝劑的選擇取決于水中膠體和懸浮物的性質(zhì)和濃度。如果水中污染物以膠體狀態(tài)為主，則無(wú)機(jī)絮凝劑應(yīng)是失穩(wěn)和混凝的首選；如果絮狀物較小，則應(yīng)添加聚合物絮凝劑或助凝劑，如活性硅膠。
在許多情況下，無(wú)機(jī)絮凝劑和高分子絮凝劑的結(jié)合可以明顯提高混凝效果，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。對(duì)于聚合物來(lái)說(shuō)，鏈狀分子的電荷量和電荷密度越大，鏈狀延伸越充分，吸附架橋的作用范圍越大，凝聚效果越好。
(5)絮凝劑用量。
混凝法處理任何廢水都存在絮凝劑和投加量，通常由實(shí)驗(yàn)確定。過(guò)量可能導(dǎo)致膠體再穩(wěn)定。一般情況下，鐵鹽和鋁鹽的用量范圍為10~100毫克/升，聚合鹽為食鹽用量的1/2~1/3，有機(jī)高分子絮凝劑的用量范圍為1~5毫克/升..
(6)絮凝劑添加順序。
使用多種絮凝劑時(shí)，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定投加順序。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑一起使用時(shí)，先加入無(wú)機(jī)絮凝劑，再加入有機(jī)絮凝劑。
