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水处理絮凝剂聚丙烯酰胺使用注意事项

文章出处:北京水处理药剂作者:水处理药剂网发表时间:2013-09-27

   工业水处理絮凝剂聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物(简称PAM),是水溶性高分子化合物中应用非常广泛的品种之一,聚丙烯酰胺和它的衍生物可以用作有效的絮凝剂,增稠剂,纸张增强剂,以及液体的减阻剂等,广泛应用于水处理、造纸、石油、煤矿、矿冶、地质、轻纺,建筑等工业部门。

  聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物,它易溶于水,几乎不溶于苯、乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂,其水溶液几近透明的粘稠液体,属非危险品,无毒,无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸温性随离子度的增加而增加,PAM热稳定性好,加热到100oC稳定性良好,但在150oC以上时易分解产生氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水,密度(克)毫升23oC1.302。玻璃化温度在153oC,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。

  单体丙烯酰胺化学性质非常活泼,在双键及酰胺基处可进行一系列的化学反应,采用不同的工艺,导入不同的官能基团,可以得到不同电荷产品:阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺。PAM的平均分子量从数千到数千万以上沿键状分子有若干官能基团,在水中可大部分电离,属于高分子电解质。根据它可离解基团的特性分为阴离子型聚丙烯酰胺(如--COOH,--SO3H,--OSO3H等)阳离子聚丙烯酰胺型(如--NH3OH,--NH2OH,-CONH3OH)和非离子聚丙烯酰胺型。产品外观为白色粉末,易溶于水,几乎不溶于苯,乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂,其水溶液几近透明的粘稠液体,属非危险品,无毒、无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加,PAM热稳定性好;加热到100℃稳定性良好,但在150℃以上时易分解产中氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水,密度(克)毫升23℃1.302。玻璃化湿度153℃,聚丙烯酰胺(PAM)在应力作用下表现出非牛顿流动性。

  水处理絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)的主要用途:

  1、污水处理:

  在使用铝盐、铁盐等各种无机混凝剂,絮凝剂的污水处理系统内,如需要处理的水量超过了澄清池的处理能力或由于其他因素造成水中絮凝体来不及沉降而外漂,只需添加0.1-2PPm的聚丙烯酰胺(PAM)助凝,即可明显提高沉降效果。而且,处理后水的COD和色度指数也会有明显的改善。注意:所用的无机混凝剂或絮凝剂须与本品有较好的适配性。

  2、污泥浓缩:

  使用0.3-2PPm可以减少 生化池和污泥浓缩池内污泥和水的比例,提高了生化池和污泥浓缩的利用率。可将污泥浓度由3-10g/L提高到30-100g/L。大大减少了下一步污泥脱水过程的污泥体积,提高了污泥脱水设备和人员的效率。

  3、污泥脱水:

  各种浓缩后的污泥须使用PAM进行脱水,污泥脱水过程中PAM的型号和投加量以及脱水后泥饼的干燥度视,污泥种类的不同而有别,故需对各种不同型号产品进行试验选择。

  水处理絮凝剂聚丙烯酰胺使用注意事项:

  我们常用的工业水处理絮凝剂聚丙烯酰胺有颗粒和粉末两种形式,乳液型的聚丙烯酰胺并不常见,因为聚丙烯酰胺乳液化就会降低其保质期。

  对于乳液型聚丙烯酰胺使用注意到的问题是细节的,需要自己动手实践和分析总结经验才能更好的使用乳液型聚丙烯酰胺进行污水处理。下面就来分析一下乳液型聚丙烯酰胺使用中应该注意溶解速度、亲油、温度三个因素:

  乳液型聚丙烯酰胺使用注意溶解速度:

  液型聚合物是聚合物水凝胶即聚合物在水中的浓溶液在油通常为矿物油中的分散体系。一般说乳液中聚合物的有效含量为25%到50%左右。乳液中聚合物水凝胶以微球形式存在,微球的平均直径为1微米。这种以微球形式分散在油中的聚合物水凝胶,其油-水界面上聚集着表面活性剂,起稳定乳液的作用。与粉状聚合物不同的是,乳液型聚合物制造过程中不需要干燥过程。因此,乳液型聚合物的分子量和水溶性比同类粉状聚合物要高。

  乳液型聚丙烯酰胺使用注意的表面活性剂是亲油的:

  聚丙烯酰胺亲油性主要其含有亲油的官能团。其HLB值(亲油亲水平衡值)小于等于6,所形成的乳液是油包水型(W/O型)。这种W/O型乳液通常是不溶于水的,除非它转化为水包油型(O/W型)。这种转化过程叫“反相”。 因此,在乳液型聚合物制造过程中,或者在使用乳液前的溶解稀释过程中,需要加一种亲水的表面活性剂,使乳液接触水时反相。这样,乳液才能顺利地溶解于水。SNF公司的乳液型聚合物在制造过程中已经加了这种反相用的表面活性剂,因此在溶解稀释过程中乳液会自动反相,一般不需要在稀释水中再加反相用的表面活性剂。但是,在稀释倍数超过100时,反相用的表面活性剂浓度太低,不足以使乳液反相。这时,就要在稀释水中加乳液本身重量2%到10%的表面活性剂(如壬基酚聚氧乙烯醚NP-10或NP-20),以帮助乳液反相。

  乳液型聚丙烯酰胺使用注意温度用水溶解稀释乳液时要用高速剪切的方式,使乳液中聚合物水凝胶与水充分接触并迅速在水中分散。可以采用高速搅拌器、静混器、文丘里喷管等装置来帮助乳液溶解。如果乳液与水能充分接触分散,它的溶解时间一般只需要3-15分钟 乳液的储存温度最好在0至35℃之间。一般乳液的存放时间为6个月。存放时间较长时,乳液上层会有一层油析出,这属于正常现象。这时,应该对乳液用机械搅拌、或用泵循环、或通氮气搅拌等方式,让油相重新回到乳液中去。乳液的使用性能不会因此受到影响。乳液冻结的温度比水低一些。冻结的乳液融化后可以继续使用,其性能不会有明显变化,但用水溶解稀释时可能要在水中加一些反相用的表面活性剂。另外,乳液中含有矿物油,所以与乳液接触的容器和泵要考虑与矿物油的相容性(如橡胶、塑料部件)。从一定程度讲,乳液型聚丙烯酰胺也是很有前景的。