常州聚丙烯酰胺強化絮凝反應原理 污水處理劑聚丙烯酰胺廠(chǎng)家批發(fā)

強化絮凝反應原理

強化絮凝沉淀包括兩個(gè)過(guò)程：混合過(guò)程和絮凝反應過(guò)程。

（1）混合過(guò)程

混合是反應關(guān)，也是非常重要的一關(guān)。在這個(gè)過(guò)程中應使混凝劑水解產(chǎn)物迅速地擴散到水中的每一個(gè)細部，使所有膠體顆粒幾乎在同一瞬間脫穩并凝聚，這樣才能得到好的絮凝效果。因為在混合過(guò)程中同時(shí)產(chǎn)生膠體顆粒脫穩與凝聚，可以把這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為初級混凝過(guò)程。但這個(gè)過(guò)程的主要作用是混合，因此一般稱(chēng)為混合過(guò)程。

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混合問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是混凝劑水解產(chǎn)物在水中的擴散問(wèn)題。使水中膠體顆粒同時(shí)脫穩產(chǎn)生凝聚，是取得好的絮凝效果的先決條件，也是節省投藥量的關(guān)鍵。

（2）絮凝反應過(guò)程

絮凝反應是強化絮凝沉淀過(guò)程中重要的工藝環(huán)節。其作用原理是，通過(guò)高分子絮凝劑——聚丙烯酰胺（PAM）來(lái)吸附污水中的懸浮粒子，使高分子鏈互纏交聯(lián)，形成架橋，從而使絮凝結構增大變粗，后形成沉淀。而在此過(guò)程中，PAM選擇的正確與否關(guān)系到該工藝環(huán)節處理效果的好壞。

（3）無(wú)機藥劑和有機高分子絮凝劑在強化絮凝沉淀中的復配使用

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在強化絮凝沉淀中，為了降低藥耗，節約成本，提高處理率，充分發(fā)揮不同絮凝劑間的協(xié)同作用，通過(guò)多次實(shí)驗和在工程上的實(shí)際應用，無(wú)機絮凝劑與有機絮凝劑的復配使用能夠達到較好的效果。

復配使用中，先加入帶正電荷的無(wú)機絮凝劑，使污水中膠體脫穩，再加入帶負電荷的陰離子型聚丙烯酰胺，使脫穩后的膠體顆粒通過(guò)架橋作用和網(wǎng)捕作用迅速長(cháng)大。由于有機高分子容易機械降解，所以復配使用對水力條件要求較高。攪拌要均勻，速度要慢。

2、高分子絮凝劑——聚丙烯酰胺（PAM）

（1）PAM合成工藝

PAM主要原料為丙烯腈，它與水經(jīng)一定比例混合，經(jīng)水合、提純、聚合、干燥等工藝可得到成品

2）PAM的選擇

通過(guò)多次實(shí)驗和實(shí)際應用可以作出下列結論：

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陰離子型PAM適用于濃度較高的帶正電荷的無(wú)機懸浮物，以及懸浮粒子較粗（0.01-1mm），pH值為中性或堿性溶液。

陰離子型PAM適用于帶負電荷、含有機物質(zhì)的懸浮物。

非離子型PAM適用于有機、無(wú)機混合狀態(tài)的懸浮物分離，溶液呈酸性或中性。

（3）影響PAM絮凝作用的主要因素

1） 絮凝劑的用量：佳的絮凝劑用量是絮凝劑全部被吸附在固相粒子表面上，且絮塊的沉降速度達到大值。佳用量隨著(zhù)絮凝劑的離子性質(zhì)、分子量、懸浮液的pH值而變化，可用試驗方法確定。當絮凝劑超過(guò)佳用量時(shí)，絮凝效果反而下降。

2） 絮凝劑分子量對絮凝的影響：絮凝劑分子量越大，絮凝效果越好。但分子量太大，難于溶解且制造費用也高。常用的分子量為300-1500萬(wàn)。

3） 攪拌對絮凝的影響：攪拌可使絮凝劑均勻的分散到懸浮液中，達到絮凝。但攪拌過(guò)于劇烈，會(huì )使形成的絮塊碎裂，因而絮凝劑的消耗量增加，而絮凝效果相對講是降低了。所以在絮凝處理時(shí)只能進(jìn)行適當的攪拌，攪拌機轉速一般應控制在50-250r/min。

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從對該污水廠(chǎng)的試驗中可以看出：

（1） 從試驗現象上看，復配使用所產(chǎn)生的絮體比單投加無(wú)機絮凝劑產(chǎn)生的絮體結實(shí)緊密，絮體形成速度和沉降速度快。

（2）試驗數據表明，復配使用可大大減少投藥量，且去除率明顯提高。以硫酸鋁50mg/L+PAM0.5 mg/L的投藥量，可以去除CODcr、BOD5、TP和濁度分別達到81.7%、74.3%、84.1%和97.1%，出水指標大大低于二級生化處理排放標準。

（3）出水總磷含量低于1.0mg/L的國際標準，不會(huì )造成富營(yíng)養化的問(wèn)題，避免造成象赤潮那樣的藻類(lèi)的繁生問(wèn)題。這是由于A(yíng)l3+ 和Fe3+ 可與PO43- 反應生成AlPO4和FePO4沉淀。

（4）投加鐵鹽和鋁鹽，處理效果差別不是很大，但投加鐵鹽后，出水色度偏高，所以鐵鹽的應用將受到很大的限制。但鐵鹽除磷效果略好一些。 

（5）投加聚合鋁鐵+PAM的去除率比投加硫酸鋁+PAM的去除率略高一些，但聚合鋁鐵、聚合氯化鋁等的價(jià)格是硫酸鋁的2-3倍，所以，硫酸鋁+PAM是該廠(chǎng)絮凝強化沉淀中的藥劑。

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4、PAM在其他工藝中的應用

PAM除用于污水的強化絮凝，大部分用于污泥脫水。通過(guò)絮凝作用使PAM在污泥的單顆粒間發(fā)生架橋，使聚合物鏈段吸附在不同的顆粒上，促進(jìn)顆粒的聚集，達到泥水分離的效果。污泥脫水與脫水設備的配合使用，常見(jiàn)的脫水設備有離心機，帶式壓濾機和板框壓濾機三種。不同設備對藥劑的要求是不同的。比如，離心機在脫水過(guò)程中會(huì )對絮團產(chǎn)生的剪切作用，所以要求絮凝劑的抗剪切性能好。

另外，聚丙烯酰胺在石油開(kāi)采、造紙行業(yè)以及采礦、冶金、煤炭、高吸水性樹(shù)脂、粘合劑、皮革復鞣劑等其他工業(yè)中都擁有廣闊的應用。

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