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阳离子聚丙烯酰胺絮凝机理与应用

日期:2018-11-6 12:14:53 来源:巩义市大千净化材料有限公司

    聚丙烯酰胺.jpg聚丙烯酰胺是一种水溶性聚合物,作为合成高分子絮凝剂广泛应用,同时根据所要处理的污水类型的不同,又发展了一系列带有不同电荷的离子型、非离子型、两性的聚丙烯酰胺,其中阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)由于其适用范围广,受共存盐影响小,对水中带有负电荷的微粒能起到“电荷中和”及“吸附架桥”作用而有效地絮凝、脱色,并能强化固液分离过程等优点,而广泛用于石油开采、造纸、冶金、采矿、纺织印染、国防、日用化工、水处理等领域,在城镇饮用水、工业用水、工业废水和城市污水净化处理中使用阳离子聚丙烯酰胺成为一种趋势。

    聚丙烯酰胺.jpg阳离子聚丙烯酰胺絮凝机理

    阳离子型聚丙烯酰胺的作用不仅表现在可以通过电荷中和而使胶体颗粒絮凝,而且还可与带负电荷的溶解物质进行反应,以生成不溶性的盐。由于阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂分子链中既含阳离子链节,又含有柔性好的丙烯酰胺链节。所以当阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂处理含带正电荷的胶体颗粒的废水时,吸附在胶体表面上的是柔性好的丙烯酰胺链节。丙烯酰胺链节不是全部都与胶体表面接触,而是有很多其它链节伸展到悬浮液的液相中。被吸附在胶体表面上的高分子链节段称为链串,伸展到液相中的高分子链节称为链环,高分子的尾端称为链端,伸展到溶液中的链环和链端形成胶体颗粒间的桥。由于一个高分子链有很多个链串与颗粒间的桥,当高分子链中吸附的胶体颗粒多时,使胶体絮凝而发生沉降,即“架桥作用”。当阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂处理含带负电荷的胶体颗粒的废水时,阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂中的阳离子与废水中的带阴离子的胶体颗粒进行电荷中和作用,降低ζ电位,压缩扩散层。当ζ电位降低到接近零时,胶体粒子被凝聚。同时,阳离子型聚丙烯酰胺的长链产生架桥效应,使胶体絮凝。其它悬浮的颗粒也被吸附、包卷和捕集,并相互集结形成大的絮体,即“中和”与“架桥”作用。

    聚丙烯酰胺.jpg因而,阳离子型絮凝剂的相对分子质量即使较低,也很容易在粒子间进行架桥而表现出絮凝效果。阳离子聚丙烯酰胺应用根据上述机理可知,阳离子聚丙烯酰胺是一种非常重要的水溶性絮凝剂,相对其它类型的聚丙烯酰胺,它可以更为有效的应用于污泥脱水、污水脱色、造纸干、湿增强剂、油井固沙剂等,特别适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等有机胶体含量高的行业的废水处理,在造纸中阳离子聚丙烯酰胺主要用于造纸废水处理和助滤作用。

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