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      不同分子量聚丙烯酰胺的區別


      目前應用于水處理中的聚丙烯酰胺,為分子量由幾百萬至幾千萬的高分子水溶性有機聚合物。聚丙烯酰胺具有在顆粒間形成更大的絮體及由此產生的巨大表面吸附作用。因而,近年來國內外在研究和應用方面都進展得很快。聚丙烯酰胺的種類很多,根據不同的分子量、離子鍍、電荷差異等可分為不同的種類的產品,并且此時的聚丙烯酰胺用途也發生了很大的變化。

      其中用得最為廣泛的要屬分子量為1000萬以上的聚丙烯酰胺。實踐證明,不同的高分子聚丙烯酰胺,對不同的水質處理效果相差很大,其最佳效果的用量幅度很小,超過一定范圍,反而會形成復穩。高聚合度的水溶性有機高分子聚合物或共聚物的分子中,含有許多能與膠粒和細徽懸浮物顆粒表面上某些點位起作用的活性基團,分子量在數十萬至數百萬。根據聚合物單體上活性基團在水中的離解情況,按官能團分類可分為非離子型、陰離子型和陽離子型三類。

      目前國內的聚丙烯酰胺代表性的高分子聚丙烯酰胺有:非離子型聚丙烯酰胺(簡寫NPAM,分子量800-1500萬)、陰離子型聚丙烯酰胺(簡寫APAM,分子量800-2000萬)、陽離子聚丙烯酰胺(簡寫CPAM,分子量800-1200萬,離子度10%-80%)。用量一般為廢水量的百萬分之一至百萬分之二。

      當聚丙烯酰胺為離子型,且其電性與膠粒表面電荷相反時,聚丙烯酰胺就考慮到降低ξ電位和吸附橋連的雙重作用,絮凝效果就特別顯著;而當其點性與膠粒表面電荷相同時,則要求雙方的電荷都不太強。

      為要充分發揮聚丙烯酰胺的吸附橋連作用,應使它的長鏈生長到最大限度,同時讓可離解的基團達到最大的離解度且得到充分的暴露,以便產生更多的帶電部位,并與微粒有更多的碰撞機會,結果絮凝效果可提高數倍。

      當然,聚丙烯酰胺的選擇及使用量要根據廢水的具體性質而定,總的原則是所用的聚丙烯酰胺必須價廉、易得、高效、使用量少。生成的絮凝物易沉降分離。使用無機聚丙烯酰胺時要注意其適用的pH值范圍,一般在投加無機鹽聚丙烯酰胺后再添加pH調節劑。對高分子聚丙烯酰胺,為了充分發揮其在水中的化學架橋作用,應選用能在水中均勻分散、溶解,具有吸附活性基因的高分子化合物、水容性高分子化合物。為了使其在水中處于較大的分散狀態,一般先用純水或軟水溶解配成一定濃度的溶液,然后再加到待處理的廢水中去。因為這些高分子化合物往往會受到水質的影響。使分子的擴散和離子基的離解受到抑制,處理效果下降。

      針對生活污水處理使用聚丙烯酰胺一般分為兩個過程,一是高分子電解質與粒子表面的電荷中和;二是高分子電解質的長鏈與粒子架橋形成絮團。絮凝的主要目的是通過加入聚丙烯酰胺使污泥中細小的懸浮顆粒和膠體微粒聚結成較粗大的絮團。隨著絮團的增大,沉降速度逐漸增加。從而可以更好的通過壓濾機壓泥,進而達到環保處理的要求,干泥外運進行焚燒處理。

      在污泥脫水中選用合適的聚丙烯酰胺非常重要,聚丙烯酰胺選擇要以效率高、用量少為原則。一般來說,有機污泥適宜添加陽離子聚丙烯酰胺,而無機污泥應加入陰離子聚丙烯酰胺。市政污泥主要以有機污泥為主,并帶有一定量的負電荷,因此選用陽離子聚丙烯酰胺。理論上,聚丙烯酰胺的分子量越大,絮凝效率越高,而在實際運用中陽離子聚丙烯酰胺的電荷質決定污泥選型的正確性,離子度越高價格越貴。在實際的應用中,聚丙烯酰胺分子量一般選用1000萬左右即可。

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