聚丙烯酰胺类絮凝剂的特点有哪些?
聚丙烯酰胺PAM是一种目前应用超广泛的人工合成有机高分子絮凝剂,有时也被用作助凝剂。聚丙烯酰胺的生产原料是聚丙烯腈CH2=CHCN,在一定条件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再通过悬浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺属于水溶性树脂,产品有粒状固体和一定浓度的粘稠水溶液两种。
聚丙烯酰胺在水的实际存在形态是无规线团,由于无规线团具有一定的粒径尺寸,其表面又有一些酰胺基团,因此能够起到相应的架桥和吸附能力,即具有一定的絮凝能力。但由于聚丙烯酰胺长链卷曲成线团,使其架桥范围较小,两个酰胺基缔结后,相当于作用相互抵消而丧失两个吸附位,再加上部分酰胺基卷藏在线团结构的内部,不能与水中的杂质颗粒相接触和吸附,所以其拥有的吸附能力不能充分发挥。
常见的水质标准可以大体分为物理、化学和生物指标三大类。如色度、温度、浊度等指标为物理指标,PH、COD、氨氮、总氮、总磷等属于化学指标,而粪大肠菌群等涉及微生物的指标类别则属于生物指标。
生活饮用水的净化处理会用到聚丙烯酰胺
生活饮用水的净化处理会用到聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺在某公司供水生产已经使用多年,对提高絮凝效果、节约矾耗、去除藻类、降低致突变性、应付突发水质的事故、提高水质等方面取得明显的效果。
1、提高絮凝效果,克服枯水期时的絮体上浮,节约矾耗,降低净水成本。低温低浊,相对水中浑浊度的成分中,有机物占的比例会更大,单投加聚合铝和硫酸铝,形成的絮凝体结构轻飘、松散,难以沉淀。投加的聚丙烯酰胺0.025--0.05mg/L助凝后,由于其优良的架桥能力和的吸附表面积,使反应而生成的絮凝体体积增大,比重增加,沉降速度加快,沉淀池的沉淀能力迅速提高,出水的浊度大为降低。投加聚丙烯酰胺助凝后,5分钟后出水的剩余浊度仅为20NTU以下,同等时间内比无投加助凝剂的水样出水剩余浊度除低20——30NTU。无投加助凝剂的水样由于原水有机物污染严重,絮体轻浮,终的浊度无法降低,将其放置1小时其剩余浊工也无明显减少。投加聚丙烯酰絮凝剂助凝提高了絮凝效果,能够节约矾耗约25%,产水量不升约5-10%,成约本节约24%。
化学需氧量(COD)
化学需氧量是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此,化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大,说明水体受有机物的污染越严重。
阳离子聚丙烯酰胺
阳离子聚丙烯酰胺是由阳离子单体和丙烯酰胺单体共聚而成,具有较高的分子量, 离子度从低到高 ,拥有完整的系列型号,能满足不同行业对固液分离及污泥脱水的不同需求。
产品特点
-使用经济,在很低的投加量下,就可以取得很好的使用效果;
-可以显著提高生产效率或提高泥饼的固含量;
-在水中很容易溶解;
-在生产过程的固液分离中,可以提高固形物的捕捉率;
-在宽pH值范围内有效工作。
COD的测定是污水处理厂日常主要监测项目,通过对不同构筑物的进出水COD的测定,可以准确掌握构筑物的运行情况,通过对一段时期的数据分析,可以对构筑物的运行进行适当调整,以便污水的处理效果。另外,对污水厂出水而言,COD是监测的项目,出水应该达到相应国家标准。
一、阴离子聚丙烯酰胺 对于悬浮颗粒,较粗、浓度高、粒子带正电荷,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。
二、阳离子聚丙烯酰胺 阳离子聚丙烯酰胺比阴离子或非离子型聚丙烯酰胺分子量低,这类絮凝剂的功能主要
是 通过电荷中和作用絮凝带负电荷的酸性或碱性污水中的微小颗粒,还具有除浊、脱色功能。
三、非离子聚丙烯酰胺 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。
四、两性离子聚丙烯酰胺 两性离子聚丙烯酰胺因分子内含阳离子基和阴离子基,此类絮凝剂可在大范围的PH值 内使用,具有更高的滤水性能。
生化需氧量是在有氧的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量称为生化需氧量。它是以水样在一定的温度(如20℃)下,在密闭容器中,保存一定时间后溶解氧所减少的量(mg/L)来表示的。当温度在20℃时,一般的有机物质需要20天左右时间就能基本完,成氧化分解过程,而要全部完成这一分解过程就需100天。但是这么长的时间对于实际生产控制来说就失去了实用价值。因此目前规定在20℃下,培养5天作为测定生化需氧量的标准。如果污水中的有机物的数量和组成相对稳定,则两者之间可能有一定的比例关系,可以互相推算求定。生活污水的BOD与COD的比值大致为0.4~0.8。对于一定的污水而言,一般说来,COD>BOD20>BOD5。
水处理聚丙烯酰胺
水处理聚丙烯酰胺在工业废水处理方面主要作助凝剂用,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,使粒子间架 桥形成大的絮凝物。
作用机理:
水处理聚丙烯酰胺具有长链(线)状的分子结构和聚丙烯酰胺分子中含有大量活性基团。由于聚丙烯酰胺分子长而细并有许多化学活性基团,它们能和沉淀微粒产生很多连接而形成较大的絮凝物。
BOD5也是污水处理厂日常重要监测项目之一。进行BOD5监测的具体意义基本与COD相同。
不过,由于我国存在的河流之排水体制,因此城市污水厂污水中含有一定量的工业废水,相对与生活污水而言,工业废水水质变化大而且难于降解,通过监测污水厂进水中BOD及COD,可以大致的判断污水的可生化性。
生化需氧量的经典测定方法是稀释接种法。
聚丙稀酰胺
聚丙烯酰胺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三个方面。在原水处理中,聚丙烯酰胺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,聚丙烯酰胺可用于污泥脱水;在工业水处理中聚丙烯酰胺主要用作配方药剂,可以增加水回用循环的使用率
石油采油领域
在石油开采中,聚丙烯酰胺广泛应用于钻井、完井、固井、压裂及强化采油等油田开采作业中。具有增粘、降滤失、流变调节、胶凝、分流及剖面调整等功能。为提高原油采收率,目前主要推广聚合物驱油和三元复合驱油技术,通过注入聚丙烯酰胺水溶液,改善油水流速比,使采出物中原油含量提高,提高原油产量。
造纸领域
聚丙烯酰胺在造纸领域中广泛用作驻留剂、助滤剂、分散剂等。它的作用是能够提高纸张的质量,提高细小纤维及填料的留着率,减少原材料的消耗以及对环境的污染等。聚丙烯酰胺在造纸中使用的效果取决于其平均分子量、离子性质、离子强度及其它共聚物的活性。
在A/O、A2/O等具有一定的脱氮除磷工艺中,对于DO的控制也非常重要。为了得到想应的N、P的去除率,有合适的DO值。
可见,在污水厂的日常运行的监测中,对于DO的监测是十分重要,通常采用的方法有碘量法及其修正法、膜电极法和现场快速溶解氧仪法。
聚丙烯酰胺(PAM)是一种线状的有机高分子聚合物,同时也是一种高分子水处理絮凝剂产品,可以吸附水中的悬浮颗粒,在颗粒之间起链接架桥作用,使细颗粒形成比较大的絮团,并且加快了沉淀的速度。这一过程称之为絮凝,因其中良好的絮凝效果PAM作为水处理的絮凝剂并且被广泛用于污水处理。
中文名称:聚丙烯酰胺
英文名称:Poly(acrylamide)
中文别名:絮凝剂3号;阴离子聚丙烯酰胺;聚丙烯酰胺干粉(阴离子型);聚丙烯酰胺胶体Ⅰ型;聚丙烯酰胺胶体Ⅱ型;水解聚丙烯酰胺;PAM
总有机碳表示水中所有有机污染物的总含碳量,是评价水中有机污染质的一个综合参数。它是用燃烧法测定水样中总有机碳元素量来反映水中有机物总量的一种综合测定指标。其测定结果以C含量表示,单位为mg/L。
它的测定原理与过程是:将水样加酸,通过压缩空气吹脱水中的无机碳酸盐,以排除干扰,然后将水样定量地注入以铂钢为触媒的燃烧管中,在氧的含量充分而且一定的气流中,以900℃的高温加以燃烧,在燃烧过程中产生二氧化碳,经红外气体分析仪测定,以自动记录器加以记录,然后再折算其中的碳量。
聚丙烯酰胺溶解和使用方法
聚丙烯酰胺PAM是水溶性高分子凝集剂,号称百业助剂,可作助凝剂、污泥脱水剂以及凝集沉降剂
分散溶解聚丙烯酰胺时应注意项目
A、溶解比例
阴离子和非离子聚丙烯酰胺通常溶解于浓度为0.1%的溶剂中,阳离子聚丙烯酰胺则可溶解于浓度为0.2%的溶剂中。也可以略高的浓度开始溶解,然后在使用前立即稀释絮凝剂混合液。
B、搅拌速度
搅拌速度的理想转速为每分钟200至400转。我们建议不要使用无法降低马达旋转速度的高速搅拌器。因为它可能破坏絮凝剂分子。对于容积为1~2立方米的混合槽,其理想搅拌器的马达功率应为1马力。
C、溶解时间
溶解聚丙烯酰胺所需的时间因为pam种类、溶解所用的水质、水温、搅拌效率不同而会有所不同。常规阴离子或者阳离子聚丙烯酰胺通常需要约40-60分钟的搅拌时间才能使粉末充分溶解。非离子聚丙烯酰胺通常需要80-120分钟。聚丙烯酰胺混合不充分或者结块可能影响其絮凝性能,甚至可能产生沉积和阻塞管道和泵。
聚丙烯酰胺的使用效果根据被处理原水的状态而有所不同。原水中悬浮物的种类、大小、浓度及PH等都会依水质而不同。另外需要注意的是,这些条件通常也会不断地发生变化。众所周知,搅拌条件也会影响絮状物形成的状态。因此,为了获得佳结果,我们需要调整PH值和搅拌条件。需要使用的高分子聚丙烯酰胺产品将因絮凝沉淀、加压气浮、污泥脱水及其它处理目的而有所不同。为了选择佳的聚丙烯酰胺产品,用户考虑到上述因素,并作出与实际使用条件极其相似的选定试验与其它化学品组合使用
如果单使用聚丙烯酰胺未能产生预期效果,则可通过与硫酸铝、聚氯化铝和其它无机絮凝剂组合使用的方法来改善其效果。
此外,根据不同的污泥类型,使用阳离子聚丙烯酰胺代替无机絮凝剂也可能产生较好的效果。添加这些化学品时,无机絮凝剂通常加入并搅拌,然后再混合聚丙烯酰胺
TOC的测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD5或COD更能直接表示有机物的总量,因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。
近年来,国内外已研制成各种类型的TOC分析仪。按工作原理不同,可分为燃烧氧化一非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法、湿法}L化一非分散红外吸收法等:其中燃烧氧化-非分散红外吸收法只需一次性转化,流程简单、重现性好、灵敏度高,因此这种TOC分析仪广为国内外所采用。