作为百业助剂,聚丙烯酰胺在许多行业中得到了广泛的应用,其主要功效是在污水处理过程中作为絮凝剂、沉淀剂和污泥脱水剂使用;实际上,聚丙烯酰胺除了作为污水絮凝剂使用外,在制香、建筑等行业作为增稠剂使用;在洗煤选矿中作为浮选剂、澄清剂;纺织上浆作上浆剂、整理剂;造纸工业作为造纸分散剂、造纸助滤剂;蛋白质提取剂;明胶澄清剂、漆雾凝聚剂等领域。
PAM是一种水溶性高分子聚合物,固体PAM在使用前要溶解到自来水中配成一种粘性液体才能使用,在配置固体PAM的过程中实际上也是一个成熟的PAM过程,这样它的分子链就可以展开,才能发挥其较大的功效。事实上,完全溶解并不容易,在溶解过程中要注意以下事项:
一、必须用洁净水溶解(如自来水)。
二、建议在溶解过程中,浓度控制在0.1%~0.3%。
三、溶解时,将聚丙烯酰胺缓慢均匀地加入搅拌液中,搅拌速度不应很快(搅拌叶的末端线速度控制在8米/秒以内),以免引起聚丙烯酰胺减切力下降;加料过快,又结成团状,形成“鱼眼”。
水的温度不超过60℃。不溶于铁中的溶解液不能防止降解。重视以上几点,能使聚丙烯酰胺更有效地发挥它的作用。
聚丙烯酰胺在环境保护领域的应用日益广泛,尤其是在工业污水和生活污水处理方面的应用日益广泛,在市政污水处理厂、工业污水处理厂、造纸、食品、纺织、酿酒、石化、制革、油田废水处理等领域也得到了广泛的应用。
根据离子性质,聚丙烯酰胺可分为非离子型、阴离子型、阳离子型和双性型四种类型。根据分子量的大小可有不同的规格分子量,离子度等衍生出许多型号,面对市场混乱的规格体系,针对自己的污水体系选择最优的聚丙烯酰胺型号确实是困难的,如何几招搞定污水或污泥中聚丙烯酰选型的常见问题。
了解污泥产生的原因:
污水处理过程中必然产生污泥,对其来源、性质、组成、固含量等要有深入的认识。根据其所含的主要成分,可将污泥分为有机污泥和无机污泥。
一般而言,阳离子聚丙烯酰胺用于处理有机污泥,阴离子聚丙烯酰胺用于处理无机污泥,阳离子聚丙烯酰胺在碱性很强时不易使用,而在酸性很强时则不宜使用阴离子聚丙烯酰胺,污泥固含量高时,通常聚丙烯酰胺的用量较大。
两个聚丙烯酰胺的离子性选择:
对于需要脱水的污泥,可用不同离子度的絮凝剂,通过小型试验筛选出最适合的絮凝剂,这样既能达到较好絮凝效果,又能使添加量最小,节省成本。选择离子度的要点是:
(1)絮团大小。
絮团过小会影响排水速度,絮团大会使水团束缚得更多,从而降低泥饼度。聚丙烯酰胺分子量的选择可以改变絮团尺寸。
(2)絮团强度(水分)
絮强度:在剪切时,絮团应保持稳定,不能破碎。增加聚丙烯酰胺的分子量或选择适当的分子结构有利于絮团稳定。
(3)PAM与污泥的混合:
PAM必须在脱水装置的某个位置与污泥充分反应,发生絮凝。因此,PAM溶液粘度必须适宜,在现有设备条件下可以与污泥充分混合,二者混合是否均匀均匀,是成功的关键因素。PAM溶液的粘度与分子量及配制浓度有关。
(4)溶解聚丙烯酰胺:
好的溶解性可以充分地发挥絮凝作用。之前说过,聚丙烯酰胺的溶解过程实际上就是聚丙烯酰胺的成熟过程,有时需要加快溶解速度,此时可考虑增加聚丙烯酰胺溶液的浓度。因此,较好的产品选择要有实验室烧杯试验决定。
聚丙烯酰胺的分子量选择:
PAM分子量是指分子中分子链的长度,PAM的分子量在500-1800万之间,一般而言,PAM产品的分子量越高,粘度就越大,但在使用时,分子量不一定越高,使用效果就越好,具体在使用时,要根据实际应用行业、水质、处理设备等情况,确定合适的PAM分子量。
PAM是一种高分子助凝物质,产物按其平均分子质量大小可分为低分子量(<100万)、中分子量(200-400万)和大分子量(>700万)三大类。
PAM应用于污水处理中,分子量从数百万到数百万的水溶性高分子有机聚合物。聚丙烯胺在国内的高分子材料主要有:非离子型聚丙烯胺(简写NPAM)、阴离子型聚丙烯胺(简写APAM)、阳离子型聚丙烯胺(简写CPAM)、阴离子型聚丙烯胺(简写CPAM)等。
若单纯作助凝剂时,一般分子量较大,絮团较紧,用药越省,但阴离子型聚丙烯酰胺的分子量建议不要超过2000万。
如关于污泥脱水。采用带式压滤机时,一般的分子量都不能太高,如果分子量太高会造成滤布堵塞,影响脱水效果;另外,您使用离心压滤机时,由于离心压滤机要求絮团尽可能耐剪切,所以对分子量比较高的产品要选用。
从上面可以看出分子量和离子度的选择并不一定,在选择聚丙烯酰胺前较好进行选型试验,较好上机操作试验,这样得到的数据最准确,优选出的聚丙烯酰胺性价比更高。
关于聚丙烯酰胺的储存问题
常遇许多污水处理厂,尤其是在南方地区,由于气候潮湿,一些污水厂的聚丙烯酰胺因长时间堆放或包装口未扎紧而引起吸潮结块,针对聚丙烯酰胺絮凝剂结块的情况,很多人都会有疑问,是否已经失效,是否可以继续使用,实际上,这种情况只要你能将它溶解,水溶液有粘度,就没有失效,但是聚丙烯酰胺结块后,却很难溶解,实际上也意味着失效。