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PAM沉淀的技术流程
沉淀是发生化学反应时生成了不溶于反应物所在溶液的物质。从字意上理解就是在重力作用下沉淀去除。污水中的悬浮物质,可以这是一种物理过程,简便易行,效果良好,是污水处理的重要技术之一。
聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型高分子聚合物,化学式为(C3H5NO)n。在常温下为坚硬的玻璃态固体,产品有胶液、胶乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。热稳定性良好。能以任意比例溶于水,水溶液为均匀透明的液体。长期存放后会因聚合物缓慢的降解而使溶液粘度下降,特别是在贮运条件较差时更为明显。
阳离子型聚丙烯酰胺的水溶液是高分子电解质,带有正电荷,对悬浮的有机胶体和有机物可有效凝聚,并能强化固液分离的过程,因此主要用于水中悬浊液和悬浊物的絮凝沉淀,或有机污泥的脱水。
非离子型聚丙烯酰胺为大分子链上不含离子基团,但酰胺基与许多物质,如黏土、纤维素等能产生氢键,因吸附架桥而凝聚。
在水处理中,通常所用聚丙烯酰胺为白色粉状颗粒,配成0.1%~0.3%的水溶液,水溶液为均匀、透明、黏稠的溶液。溶解时,阴、阳离子型聚合物需搅拌1~1.5h,非离子型聚合物需搅拌2~3h。
聚丙烯酰胺的作用机理一般认为是吸附-电中和-架桥,但电中和不是主要机理。在絮凝过程中,高分子浓度较低时,吸附在颗粒表面上的高分子长链可能同时吸附在另一个颗粒表面上,通过架桥方式将两个或更多的微粒联系在一起,从而导致絮凝,这就是发生高分子絮凝作用的架桥机理。架桥的必要条件是颗粒上存在空白表面,如果溶液中的高分子浓度很大,颗粒表面已完全被所吸附的高分子所覆盖,则颗粒不会再通过架桥而絮凝,此时高分子起的是保护作用。所以,高分子絮凝剂加入量存在佳范围,超过佳范围,絮凝效果反而差。
聚丙烯酰胺是高分子聚合物或聚电解质,PAM分子链中有一定数量的极性基团,能吸附水质中的悬浮物及固体颗粒,使颗粒架桥或通过电荷中和作用,使粒子聚集形成大的絮凝物,因此可以加速悬浮物中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清,促进过滤等效果。
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