聚丙烯酰胺-论文

1 / 5 聚丙烯酰胺（ 强化絮凝沉淀中的应用 简介： 强化絮凝沉淀是近年来国内外城市污水深度处理研究的热点，在污水处理的研究中历时已久，由于投加絮凝剂运行费用较高，所以一直阻碍其在实践中的发展。近年来，廉价、高效絮凝药剂的迅速涌现，使化学强化一级处理工艺的基建费用、运行费用都低于二级处理，且其总磷的去除率很高，在国外城市污水处理中已经开始应用。由于它适应我国国情，在国内也得到了普遍的重视，并且已经取得了一定的研究成果。 关键字：聚丙烯酰胺 强化絮凝 1、强化絮凝反应原理 强化絮凝沉淀包括两个过程：混合过程 和絮凝反应过程。 混合过程 混合是反应第一关，也是非常重要的一关。在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱稳与凝聚，可以把这个过程称为初级混凝过程。但这个过程的主要作用是混合，因此一般称为混合过程。 混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题。2 / 5 使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚，是取得好的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。 絮凝反应过程 絮凝反应是强化絮凝沉淀过程中最重要的工艺环节 。其作用原理是，通过高分子絮凝剂 聚丙烯酰胺来吸附污水中的悬浮粒子，使高分子链互缠交联，形成架桥，从而使絮凝结构增大变粗，最后形成沉淀。而在此过程中， 择的正确与否关系到该工艺环节处理效果的好坏。 无机药剂和有机高分子絮凝剂在强化絮凝沉淀中的复配使用 在强化絮凝沉淀中，为了降低药耗，节约成本，提高处理率，充分发挥不同絮凝剂间的协同作用，通过多次实验和在工程上的实际应用，无机絮凝剂与有机絮凝剂的复配使用能够达到较好的效果。 复配使用中，先加入带正电荷的无机絮凝剂，使污水中胶体脱稳，再加入带负电荷的阴离 子型聚丙烯酰胺，使脱稳后的胶体颗粒通过架桥作用和网捕作用迅速长大。由于有机高分子容易机械降解，所以复配使用对水力条件要求较高。搅拌要均匀，速度要慢。 、高分子絮凝剂 聚丙烯酰胺 成工艺 要原料为丙烯腈，它与水经一定比例混合，经水3 / 5 合、提纯、聚合、干燥等工艺可得到成品，合成工序如上图： 选择 通过多次实验和实际应用可以作出下列结论： 阴离子型 用于浓度较高的带正电荷的无机悬浮物，以及悬浮粒子较粗， 为中性或碱性溶液。 阴离子型 用于带负电荷、含有机物质的悬浮物。 非离子 型 机混合状态的悬浮物分离，溶液呈酸性或中性。 影响 凝作用的主要因素 1） 絮凝剂的用量：最佳的絮凝剂用量是絮凝剂全部被吸附在固相粒子表面上，且絮块的沉降速度达到最大值。最佳用量随着絮凝剂的离子性质、分子量、悬浮液的 而变化，可用试验方法确定。当絮凝剂超过最佳用量时，絮凝效果反而下降。 ） 絮凝剂分子量对絮凝的影响：絮凝剂分子量越大，絮凝效果越好。但分子量太大，难于溶解且制造费用也高。常用的分子量为 300。 ） 搅拌对絮凝的影响：搅拌可使絮凝剂均匀的分散到悬浮液中，达到高效絮凝。但搅拌过于剧烈，会使形成的絮块碎裂，因而絮凝剂的消耗量增加，而絮凝效果相对讲是降低了。所以在絮凝处理时只能进行适当的搅拌，搅拌机转速一般应控制在 50 4 / 5 、实例分析 下表为某城市污水处理厂同一进水下的自然沉降、复合作用、单独作用对照的试验结果。 从对该污水厂的试验中可以看出： 从试验现象上看，复配使用所产生的絮体比单独投加无机絮凝剂产生的絮体结实紧密，絮体形成速度和沉降速度快。 试验数据表明，复配使用可大大减少投药量，且去除 率明显提高。以硫酸铝 50+ 的投药量，可以去除 浊度分别达到 出水指标大大低于二级生化处理排放标准。 出水总磷含量低于 的国际标准，不会造成富营养化的问题，避免造成象赤潮那样的藻类的繁生问题。这是由于 和 可与 应生成 淀。 投加铁盐和铝盐，处理效果差别不是很大，但投加铁盐后，出水色度偏高，所以铁盐的应用将受到很大的限制。但铁盐除磷效果略好一些。 投 加聚合铝铁 +去除率比投加硫酸铝 +去除率略高一些，但聚合铝铁、聚合氯化铝等的价格是硫酸铝的2，所以，硫酸铝 +该厂絮凝强化沉淀中的首选药剂。 5 / 5 、 其他工艺中的应用 用于污水的强化絮凝，大部分用于污泥脱水。通过絮凝作用使 污泥的单独颗粒间发生架桥，使聚合物链段吸附在不同的颗粒上，促进颗粒的聚集，达到泥水分离的效果。污泥脱水必须与脱水设备的配合使用，常见的脱水设备有离心机，带式压滤机和板框压滤机三种。不同设备对药剂的要求是不同的。比如，离心