陰離子聚丙烯酰胺在脫水過(guò)程中發(fā)揮著重要作用,以下為詳細(xì)介紹:
陰離子聚丙烯酰胺分子鏈上帶有大量的陰離子基團(tuán),如羧基等。在污泥脫水過(guò)程中,其分子鏈通過(guò)靜電引力和范德華力吸附在污泥顆粒表面,同時(shí)利用其長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)將多個(gè)污泥顆粒連接在一起,形成較大的絮體,這種架橋作用使污泥顆粒聚集成團(tuán),有利于后續(xù)的固液分離。由于污泥顆粒帶有正電荷,陰離子聚丙烯酰胺的陰離子基團(tuán)與污泥顆粒表面的正電荷發(fā)生中和反應(yīng),降低了污泥顆粒之間的靜電排斥力,使污泥顆粒能夠更緊密地結(jié)合在一起,從而提高絮體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,進(jìn)一步促進(jìn)脫水效果。
影響脫水效果的因素
污泥性質(zhì):不同來(lái)源和成分的污泥,其顆粒大小、表面電荷、有機(jī)物含量等性質(zhì)不同,對(duì)陰離子聚丙烯酰胺的適應(yīng)性也不同。例如,有機(jī)污泥含量高的污泥,需要更多的陰離子聚丙烯酰胺來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的脫水效果。
藥劑濃度:適當(dāng)?shù)乃巹舛仁潜WC脫水效果的關(guān)鍵。濃度過(guò)低,無(wú)法提供足夠的聚合物分子與污泥顆粒作用;濃度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致分子鏈過(guò)度卷曲,影響其在污泥顆粒表面的吸附和架橋作用,一般配制濃度在 0.1% - 0.3% 之間。
添加量:添加量不足,污泥顆粒不能充分絮凝,絮體小且松散,脫水效果差;添加量過(guò)多,會(huì)出現(xiàn) “膠體保護(hù)” 現(xiàn)象,使污泥顆粒重新穩(wěn)定分散,不利于脫水,更好添加量需通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定,一般在幾 mg/L 到幾十 mg/L 之間。
攪拌速度和時(shí)間:攪拌速度和時(shí)間對(duì)陰離子聚丙烯酰胺與污泥的混合均勻程度和絮體形成有重要影響。攪拌速度過(guò)快、時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)破壞已形成的絮體結(jié)構(gòu),使絮體變小,影響脫水效果;攪拌速度過(guò)慢、時(shí)間過(guò)短,藥劑與污泥混合不均勻,不能充分發(fā)揮絮凝作用。
脫水工藝中的應(yīng)用
污泥脫水:在城市污水處理廠(chǎng)和工業(yè)廢水處理廠(chǎng)的污泥處理環(huán)節(jié),陰離子聚丙烯酰胺與帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)等設(shè)備配合使用。先將陰離子聚丙烯酰胺溶液加入到污泥中,經(jīng)過(guò)混合反應(yīng)形成大的絮體,然后通過(guò)壓濾或離心等方式實(shí)現(xiàn)污泥的脫水,使污泥的含水率降低到 60% - 80% 左右,便于后續(xù)的運(yùn)輸和處置。
工業(yè)固液分離:在礦業(yè)、造紙、食品加工等行業(yè)中,用于懸浮液的固液分離過(guò)程,如礦石浮選后的精礦脫水、造紙白水的處理、食品加工廢水的處理等,通過(guò)添加陰離子聚丙烯酰胺,提高固液分離效率,減少水中懸浮物含量,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用和固體物料的回收再利用。