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聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用
聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用:
( 1) 減少絮凝劑的用量。在達到同等水質(zhì)的前提下, 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用, 可以大大降低絮凝劑的使用量; 在達到同等水質(zhì)的前提下, 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用, 可以大大降低絮凝劑的使用量; ( 2) 改善水質(zhì)。3、降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。在飲用水處理與工業(yè)廢水處理中, 聚丙烯酰胺與無機絮凝劑配合使用, 可明顯改善水質(zhì); ( 3) 提高絮體強度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強度高, 沉降性能好, 從而提高固液分離速度, 有利于污泥脫水; ( 4) 循環(huán)冷卻系統(tǒng)的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無機絮凝劑的用量, 從而避免無機物質(zhì)在設備表面的沉積, 減緩設備的腐蝕與結(jié)垢。
低分子量的聚丙烯酰胺制備
對于低分子量的聚丙烯酰胺的制備,主要采用以下幾種方法:
1、根據(jù)聚合反應的動力學方程,在沒有鏈轉(zhuǎn)移的情況下,聚合反應動力學鏈長與引發(fā)劑濃度的平方根成反比。因此,增加引發(fā)劑濃度可以制得低分子量的聚丙烯酰胺。但增加引發(fā)劑濃度會使反應進行太快,發(fā)生爆聚,難以控制。
2、在聚合反應中加入分子量調(diào)節(jié)劑,借助分子量調(diào)節(jié)劑的鏈轉(zhuǎn)移作用控制分子量。比如用異,甲酸鈉等分子量調(diào)節(jié)劑在水溶液中進行丙烯酰胺的聚合,但制得的聚丙烯酰胺有一定的交聯(lián)度和水解度。
3、用進行的沉淀聚合。即使在寒冷、炎熱和潮濕的地方,絮凝沉淀的應用效果和操作方法也不會改變,適應性很強。因為在沉淀聚合過程中所使用的對聚丙烯酰胺的聚合是很活潑的鏈轉(zhuǎn)移劑,而大多數(shù)都是聚丙烯酰胺的沉淀劑,當聚合物的分子鏈增長到一定長度后便會沉淀下來,限制了分子鏈的進一步增長,故所得產(chǎn)物分子量較低,分子量分布窄。被研究過的主要有異、和水、等。
聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁統(tǒng)稱為絮凝劑,聚丙烯酰胺是有機絮凝劑,聚合氯化鋁是無機絮凝劑,兩者各個領域都有廣泛的應用。在污水處理方面,兩者各有千秋。經(jīng)Hofmann降解得到的聚乙烯胺樹脂上手性氨基酸再與銅離子絡合,作為配體交換色譜的固定相,可對一系列氨基酸進行拆分,對芳香氨基酸的拆分效果尤佳,由于骨架的親水性較強,大大縮短了拆分時間。聚合氯化鋁應用范圍廣,適應水性廣泛。易快速形成大的礬花,沉淀性能好。適宜的PH值范圍較寬(5-9間),且處理后水的PH值和堿度下降小。水溫低時,仍可保持穩(wěn)定的沉淀效果。堿化度比其它鋁鹽、鐵鹽高,對設備侵蝕作用小。聚丙烯酰胺在污水處理上比聚合氯化鋁能提升20%的效率,特別是在污泥脫水上,聚丙烯酰胺有其獨特的優(yōu)越性,在中水循環(huán)利用中,可以提升中水的循環(huán)利用率,降低企業(yè)運行成本。特別是在水資源匱乏,水環(huán)境不斷惡化的當今,聚丙烯酰胺在水處理上顯現(xiàn)出更多的優(yōu)越性。在有些方面,聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁配合使用,能達更好的水處理效果。