聚丙烯酰胺(PAM)是一種廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域的高分子聚合物。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹:
性質(zhì)
物理性質(zhì):聚丙烯酰胺為白色粉末或顆粒狀,無臭,易溶于水,其水溶液為均勻透明的粘稠液體。
化學(xué)性質(zhì):聚丙烯酰胺具有良好的熱穩(wěn)定性,在一定溫度范圍內(nèi)不易分解。它是一種線型高分子聚合物,分子鏈上含有大量的酰胺基,使其具有較強(qiáng)的吸附性能和絮凝性能。
作用原理
吸附架橋:聚丙烯酰胺分子鏈上的酰胺基可以吸附在水中的懸浮顆粒表面,同時分子鏈可以在顆粒之間形成架橋連接,使顆粒逐漸聚集變大,形成絮體沉淀,從而實(shí)現(xiàn)固液分離。
電荷中和:對于一些帶有電荷的懸浮顆粒,聚丙烯酰胺可以通過其離子基團(tuán)與顆粒表面的電荷發(fā)生中和反應(yīng),降低顆粒間的靜電斥力,使顆粒更容易相互靠近并聚集。
類型
陽離子型聚丙烯酰胺:分子鏈上含有陽離子基團(tuán),如季銨鹽基團(tuán)等。適用于處理帶負(fù)電荷的懸浮顆粒,如有機(jī)膠體、活性污泥等,在造紙、印染、食品加工等行業(yè)的廢水處理中應(yīng)用廣泛。
陰離子型聚丙烯酰胺:分子鏈上含有陰離子基團(tuán),如羧基、磺酸基等。主要用于處理含有大量帶正電荷的金屬離子的廢水,如鋼鐵廠、電鍍廠等的廢水,以及高濁度、高有機(jī)物含量的廢水。
非離子型聚丙烯酰胺:分子鏈上不帶離子基團(tuán),其絮凝作用主要通過分子鏈的吸附架橋?qū)崿F(xiàn)。適用于處理中性或弱酸性的懸浮液,對有機(jī)物含量較高的廢水有較好的處理效果,在選礦、洗煤等領(lǐng)域應(yīng)用較多。
兩性離子型聚丙烯酰胺:同時含有陽離子和陰離子基團(tuán),其性能受溶液 pH 值的影響較大。在不同的 pH 條件下,兩性離子型聚丙烯酰胺可以表現(xiàn)出不同的電荷性質(zhì),適用于處理復(fù)雜水質(zhì)的廢水,如同時含有陰、陽離子污染物的廢水。
應(yīng)用領(lǐng)域
污水處理:在城市污水和工業(yè)廢水處理中,聚丙烯酰胺作為絮凝劑用于污泥脫水、沉淀澄清等工藝,可有效提高污水處理效率,降低污泥含水率,便于污泥的運(yùn)輸和處置。
飲用水處理:用于處理原水的絮凝沉淀,可去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等雜質(zhì),提高飲用水的質(zhì)量。
造紙工業(yè):在造紙過程中,聚丙烯酰胺可作為助留劑、助濾劑和增強(qiáng)劑,提高紙張的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。它可以幫助纖維和填料更好地留在紙張中,提高紙張的強(qiáng)度和濾水性。
石油開采:在石油開采中,聚丙烯酰胺被用作驅(qū)油劑,通過注入地下油層,提高原油的采收率。它可以調(diào)節(jié)注入水的流度,改善油水流度比,使原油更容易被驅(qū)替到井口。
使用注意事項(xiàng)
溶解方法:聚丙烯酰胺應(yīng)在干凈的水中溶解,溶解時應(yīng)緩慢攪拌,避免高速攪拌導(dǎo)致分子鏈斷裂,影響使用效果。一般溶解濃度為 0.1% - 0.3%。
投加量:投加量應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和處理要求進(jìn)行試驗(yàn)確定,過量投加不僅會增加成本,還導(dǎo)致水質(zhì)惡化。
pH 值適應(yīng)范圍:不同類型的聚丙烯酰胺有不同的 pH 值適應(yīng)范圍,使用時應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的類型,并調(diào)節(jié)廢水的 pH 值至更好范圍。
儲存條件:聚丙烯酰胺應(yīng)儲存在干燥、陰涼、通風(fēng)的地方,避免受潮和受熱,防止產(chǎn)品變質(zhì)。