详细介绍:
絮凝沉淀法是选用无机絮凝剂(如硫酸铝)和有机阴离子型絮凝剂聚丙烯酰铵(PAM)配制成水溶液加入废水中,便会产生压缩双电层,使废水中的悬浮微粒失去稳定性,胶粒物相互凝聚使微粒增大,形成絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀,从而去除废水中的大量悬浮物,从而达到水处理的效果。为提高分离效果,可适时、适量加入助凝剂。处理后的污水在色度、含铬、悬浮物含量等方面基本上可达到排放标准,可以外排或用作人工注水采油的回注水。
1. 在水中易溶解,可形成多核络合物使水中颗粒胶体、微粒悬浮物质聚合在一起长大,形成体积大、密度高、沉降快的絮凝体。
2. 在水处理中,高效脱色絮凝剂对原水的PH适用范围广(PH7.5~10),最适合微碱性。
3. 对管道设备无腐蚀作用,对污水的色度、SS、COD、BOD去除率高,处理后的废水可达到国家排放标准,并可提供工厂终水回用。
4. 无悬浮固体或沉渣,不会堵塞加药设备和管道,用于废水处理可直接投加原液,无二次污染。
5. 产生絮凝体密度大,易溶于水,污泥少。
1. 用水稀释10%~50%,然后直接加入到废水中,充分搅拌数分钟后出现矾花,将有色废水中有色物从水中絮凝沉淀出来,配以沉降或气浮,实现分离。
2. 废水色度、COD较高时,可将本品与无机絮凝剂配合使用来处理,但不可以混合使用,这一可以降低处理成本,先加还是后加无机絮凝剂,应根据实验和处理工艺而定。 这样可以降低处理成本,药剂的投入顺序和比例应根据实际来确定。
3. 添加量为0.05~0.08kg/T废水(视废水浓度而定)。
有机高分子絮凝剂出现于20世纪50年代,它们应用前途广阔,发展非常迅速。已用于给水净化,水/油体系破乳,含油废水处理,废水再资源化及污泥脱水等方面;还可用作油田开发过程的泥浆处理剂,选择性堵水剂,注水增稠剂,纺织印染过程的柔软剂,静电防止剂及通用的杀菌、消毒剂等。
种类和性质
有机高分子絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类。从化学结构上可以分为以下3种类型:(1)聚胺型-低分子量阳离子型电解质;(2)季铵型-分子量变化范围大,并具有较高的阳离子性;(3)丙烯酰胺的共聚物-分子量较高,可以几十万到几百万、几千万,均以乳状或粉状的剂型出售,使用上较不方便,但絮凝性能好。根据含有不同的官能团离解后粒子的带电情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型3大类。有机高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团,具有链状、环状等多种结构。因其活性基团多,分子量高,具有用量少,浮渣产量少,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好等特点,在处理炼油废水。
非离子型有机高分子絮凝剂
非离子型有机高分子絮凝剂主要是聚丙烯酰胺。它由丙烯酰胺聚合而得。
阴离子型有机高分子絮凝剂
(1)阴离子型有机高分子絮凝剂主要有聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙以及聚丙烯酰胺的加碱水解物等聚合物。
(2)丙烯酰胺和苯乙烯磺酸盐、木质磺酸盐、丙烯酸、甲基丙烯酸等共聚物。
阳离子型有机高分子絮凝剂
2.4.1季铵化的聚丙烯酰胺
季铵化的聚丙烯酰胺阳离子均是将-NH2经过羟甲基化和季铵化而得,可以分为聚丙烯酰胺阳离子化和阳离子化丙烯酰胺聚合。
(1)由聚丙烯酰胺季铵化
聚丙烯酰胺(PAM)先与甲醛水溶液反应,酰胺基部分羟甲基化,其次与仲胺反应进行烷胺基化,然后与盐酸或胺基化试剂反应使叔胺季铵化。
(2)由季铵化的丙烯酰胺聚合
在碱性条件下,先由丙烯酰胺与甲醛水溶液反应,然后与二甲胺反应,冷却后加盐酸季铵化。产物经蒸发浓缩、过滤,得季铵化丙烯酰胺单体。
聚丙烯酰胺的阳离子衍生物
这类产品多是由丙烯酰胺与阳离子单体共聚合得到的。
两性聚丙烯酰胺聚合物
以部分水解聚丙烯酰胺加入适量甲醛和二甲胺,通过曼尼兹反应合成出具有羧基和胺甲基的两性型聚丙烯酰胺絮凝剂。
丙烯酰胺接枝共聚物
因为淀粉价廉来源丰富,其本身也是高分子化合物,它具有亲水的刚性链,以这种刚性链为骨架,接上柔性的聚丙烯酰胺支链,这种刚柔相济的网状大分子除了保持原聚丙烯酰胺的功能之外,还具有某些更为优异的性能。
由于大多数有机高分子絮凝剂本身或其水解、降解产物有毒,且合成用丙烯酰胺单体有毒,能麻醉人的中枢神经,应用领域受到一定限制,迫使絮凝剂向廉价实用、无毒高效的方向发展。
聚丙烯酰胺简称PAM,又分阴离子(APAM)阳离子(CPAM),非离子(NPAM)是一种线型高分子聚合物,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一,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、煤炭、矿冶、地质、轻纺、建筑等工业部门。
聚丙烯酰胺产品选型注意事项:
名称 分子量(万) 离子度(%) PH 固含量% 残单% 外观
阳离子聚丙烯酰胺
CPAM 800-1200 10-88 1-14 ≥90 0.05 白色颗粒粉末
阴离子聚丙烯酰胺
APAM 300-2000 7-14 ≥90 0.05 白色颗粒粉末
絮凝剂的选择必须充分考虑到工艺和设备的要求。
可以通过提高絮凝剂的分子量来提高絮体的强度。
絮凝剂的电荷值必须通过实验进行筛选。
气候变化(温度)影响絮凝剂的选型。
根据处理工艺要求的絮体大小选择絮凝剂的分子量。
处理前絮凝剂必须和污泥充分混合溶解。
性能特点:
1、 聚丙烯酰胺分子中具有阳性基因,絮凝能力强,用量少,处理效果明显。
2、 溶解性好,活性高,在水体中凝聚形成的矾花大,沉降快,比其他水溶性高分子聚合物净化能力大2-3倍。
3、适应性强受水体PH值和温度影响小,原水净化后达到国家引用水标准,处理后水中悬浮颗粒达到絮凝澄清的目的,有利于离子交换处理和高纯水的制备。
4、 腐蚀性小,操作简便,能改善投药工序的劳动强度和劳动条件。
聚丙烯酰胺应用范围
聚丙烯酰胺分子中具有阳性基因(-CONH2),能于分散于溶液中的悬浮粒子吸咐和架桥,有着极强的絮凝作用,它能够加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果,所以广泛用于水处理及电力、采矿、选煤、石棉制品、石油化工、造纸、纺织、制糖、医药、环保等。
1、作为絮凝剂,主要应用于工业上的固液分离过程,包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺,应用的主要行业有:城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业和制糖工业及各种工业的废水处理。用在城市污水及肉类、禽类、食品加工废水处理过程中的污泥沉淀及污泥脱水上,通过其所含的正电荷基团对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能,促使胶体颗粒聚集成大块絮状物,从其悬浮液中分离出来。效果明显,投加量少。
2、在造纸工业中可用作纸张干强剂、助留剂、助滤剂,能极大的提高成纸质量,节约成本,提高造纸厂的生产能力。可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度,减少纤维或填料的流失,加快滤水,起增强、助留、助滤作用,还可以用于白水的处理,同时,在脱墨过程中能起明显的絮凝效果。
3、纤维泥浆(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善,使石棉板坯料的强度提高;在绝缘板中,可提高添加剂和纤维的结合能力。
4、在采矿、选煤行业中可作矿山废水、洗煤废水的澄清剂。
5、可用于染色废水、皮革废水、含油废水的处理,使之除浊、脱色,以达到排放标准。
6、在磷酸提纯中,有助于湿法磷酸工艺中石膏的分离。
7、用于以江河水源的自来水厂的水处理絮凝剂。
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