你好,欢迎访问河南皓泉水处理材料有限公司官方网站!
logo
24

24小时咨询热线:

15136212388

阴离子聚丙烯酰胺货源

  • 时间:2023-09-21

 阴离子聚丙烯酰胺存在一部分-CONH3 ,具有弱的阳离子性。将其用碱部分水解而导入羧基(-COOH)后,由于两种离子的静电吸引,聚合物链卷曲,凝聚能力下降。继续进行水解,羧基部分电离,由于羧基之间的排斥力,聚合物呈弱阴离子性,分子链程较舒展状态,而使有效链增长。由于体系中的胶体颗粒大多呈负电性,所以悬浮胶体颗粒与絮凝剂分子间的结合不是靠羧基而是与酰胺基形成氢键结合。因此,要使聚丙烯酰胺充分发挥其架桥作用,需使分子链张开,是酰胺基充分暴露出来,以便与颗粒接触及吸附。
  
  在废水处理中常用阴离子聚丙烯酰胺,由于其本身与水中胶体颗粒带有同样的负电荷,所以在使用过程中需与Al3+等一些阳离子金属盐配合使用,阳离子的Al3+与阴离子聚丙烯酰胺和胶体颗粒间都可发生静电吸附作用,使阴离子聚丙烯酰胺和胶体颗粒的桥联作用加强,产生的絮体更大、更结实、不易破碎。
  
  关于高分子絮凝剂的作用原理,一般认为是“吸附-电中和—桥连”原理。污泥水中的胶体颗粒大多带负电,而阴离子聚丙烯酰胺具有弱的阳离子性。
  
  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的表面上,通过“架桥”方式将两个或更多的微粒联在一起,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,则颗粒不再会通过架桥而絮凝,此时高分子起的是保护作用。使用,絮凝实验中,高分子的加入量存在一个较佳值,超过此值时,絮凝效果反而下降。
  
  污泥水中的带电颗粒被PAM桥联,则PAM需能跨越胶体颗粒间的双电层的排斥作用范围,即PAM跨越胶体颗粒间的相互作用时,架桥才成为可能。
  
  絮凝效果的好坏取决于很多因素,但主要取决于两个因素:(1)混凝剂水解后产生的压缩双电层机理、吸附电中和作用机理及高分子络合物形成吸附架桥的连接能力,这是由混凝剂的性质决定的;(2)微小颗粒碰撞几率和如何控制他们进行合理有效的碰撞。颗粒在水中的接触碰撞,主要有5种途径:(1)颗粒的布朗运动;(2)颗粒间的沉速差异;(3)层流剪切;(4)素流剪切;(5)素流惯性碰撞。后三种归结为流动水体的水力作用。而流动水体的素流动力作用对颗粒絮凝起主导作用。
  
  基于“机械力化学”的提出,流体中加入药剂后,在较初始阶段,施加适当的剪切力后,改善和加快了流体里物质的物理、化学变化,或者改变了物质的物理、化学变化,因而提出了“流体力化学”。
  
  流体力化学因素影响颗粒的碰撞。根据DLVO理论,当粒径为10μm(比较体粒径大,在悬浮物粒径范围内),即10-3cm时,它的运动速度v=0.008 90cm/8 ,由于运动速度太小,在布朗运动作用下,不能产生有效的碰撞,即不能产生凝聚和絮凝。当剪切污泥水溶液时,体系形成素流运动,给颗粒一定的能量。
  
  当对污泥水施加剪切力时,每个颗粒的运动能与粒径的5次方成正比。所以剪切使粒径较大的颗粒动能较大,而粒径较小的颗粒动能较小,由此颗粒间产生了速度梯度,提高了颗粒碰撞的几率。此外,机械搅拌能使形成的絮凝体在污泥层中受到相互摩擦和挤压作用,从而有利于形成密实的颗粒群。因此施加的剪切力对絮凝作用力。
  
  另外,离心剪切流场中的二次流对颗粒碰撞产生影响。流场是由剪切力引起的,就像电场一样,是看不见摸不着的。二次流是当流体流动时,只要有使流体流动时产生偏离主流方向的力或由于边界条件存在,就会有偏离流体主流方向的流动货移动。
  
  搅拌槽中,二次流主要是离心力引起的,并且发生在圆筒形搅拌桶。在搅拌槽内流体进行着复杂的三维流动,可用圆柱坐标将这种流动分解成周向流、径向流和轴向流。根据搅拌桨所产生的宏观流动场的形态,将其分为径向流搅拌桨、轴向流搅拌桨及其他混合流搅拌桨。典型的径向流搅拌桨为直叶片式搅拌桶。
  
  通过建立离心剪切流场的实体模型,利用多普勒激光测速仪,对试验数据进行分析。在絮凝阶段,由于絮体的生产经历微絮体和大絮体这两个阶段,每个阶段要求的水力条件不一样,微絮体要求水力条件较大,大絮体要求较小,所以,流体中施加的剪切力要求适当,一方面要有利于二次流产生,使二次流中的颗粒与主流中的颗粒发生碰撞形成微絮体,缩短颗粒间反应时间,提*率;另一方面,要避免形成的大絮体破坏,以加快絮体沉降。
  
  以上使我们可以了解(1)污泥水絮凝沉降实验中,PAM的投入量、对药剂PAM和污泥水混合物的剪切转速和剪切时间对污泥水沉降效果有影响。PAM的投入量、药剂投入瞬间对药剂与污泥水混合物进行的强剪切转速和剪切时间都存在一较佳值。而对药剂和污泥水强剪切后进行的弱剪切时间越长,污泥水沉降效果越好;弱剪切转速越大,污泥水沉降效果越好。但不宜过大,避免大絮体的破坏。
  
  (2)PAM絮凝机理主要“架桥”絮凝。PAM能够使胶体颗粒桥联,需能跨越胶体颗粒间的相互作用能。
  
  (3)流体力化学因素影响PAM的絮凝作用,主要是由于施加的剪切力提供了颗粒间的速度梯度。另外,搅拌槽中施加的剪切力产生的离心剪切流场的二次流使主流和二次流的颗粒碰撞几率提高,加快絮凝反应。