影響聚丙烯酰胺選型的因素有哪些？
發(fā)布時(shí)間：2019-04-08
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影響聚丙烯酰胺選型的因素有哪些？
聚丙烯酰胺選型中*重要的是聚丙烯酰胺的離子度與固體懸浮物的匹配程度,匹配程度越高,絮凝效果越好。但聚丙烯酰胺在使用過(guò)程中還受到其他各種因素影響，下面我們就簡(jiǎn)單介紹這些因素，方便廣大用戶選用合適的產(chǎn)品。
1、黏度
水體的黏度會(huì)影響到絮凝劑使用效果,這一點(diǎn)經(jīng)常被忽略。首先根據(jù)斯托克斯沉降公式,黏度的上升會(huì)導(dǎo)致沉降速度降低。若沒有足夠的沉降時(shí)間,小絮團(tuán)來(lái)不及形成完全沉降,容易導(dǎo)致上層清水濁度和COD上升。另外黏度上升后,分子間運(yùn)動(dòng)受阻,碰撞頻率降低,各種反應(yīng)速度降低。聚丙烯酰胺溶液和水體充分混合時(shí)間延長(zhǎng),聚丙烯酰胺和固形懸浮物之間反應(yīng)變慢,若沒有足夠的攪拌強(qiáng)度,容易導(dǎo)致聚丙烯酰胺反應(yīng)不均勻,部分懸浮物表面吸附過(guò)量絮凝劑分子,表現(xiàn)為加藥過(guò)量的情況,懸浮物表面電荷反轉(zhuǎn),表現(xiàn)為分散性,難以形成良好絮體,同時(shí)絮體會(huì)發(fā)黏粘壁;而另一部分懸浮物則由于表面吸附絮凝劑量不足,無(wú)法形成大絮團(tuán)。
2、攪拌強(qiáng)度與反應(yīng)時(shí)間
在污水與聚丙烯酰胺接觸后需要一定的攪拌強(qiáng)度和攪拌時(shí)間。若攪拌強(qiáng)度不足,反應(yīng)時(shí)間過(guò)短,則聚丙烯酰胺無(wú)法與固形物均勻混合,會(huì)發(fā)生類似水體黏度過(guò)高的情形。若攪拌強(qiáng)度過(guò)高,或攪拌時(shí)間過(guò)久,絮凝形成的絮團(tuán)會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間攪拌情況下被攪拌打散打散后的細(xì)小絮團(tuán)在攪拌停止后難以自動(dòng)重新復(fù)聚,絮凝效果降低。
3、PH值
聚丙烯酰胺主要使用的單體包丙烯酰胺、丙烯酸(鹽)和陽(yáng)離子單體DAC聚丙烯酰胺中的丙烯酰胺單體和DAC單體在水溶液中穩(wěn)定性不足,在高pH和低pH條件下均會(huì)發(fā)生一定副反應(yīng),尤其是水解反應(yīng)。在使用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺絮凝劑時(shí),由于陽(yáng)離子聚丙烯酰胺中含有丙烯酸酯衍生物單體DA單元,DAC在中性條件下就開始水解,且聚合物水溶液濃度越低,水解速度越快。在使用絮凝時(shí),首先需要將絮凝劑溶解成水溶液,并需要數(shù)小時(shí)時(shí)間使用完畢。多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)使用地表水或回用水溶解聚丙烯酰胺,水質(zhì)往往略偏堿性。聚丙烯酰胺溶解后會(huì)在幾小時(shí)內(nèi)就發(fā)生明顯水解現(xiàn)象DAC上的酯基和丙烯酰胺的酰胺基水解后都生成丙烯酸根,形成陰離子中心,形成的陰離子與剩余DAC上季銨鹽陽(yáng)離子基團(tuán)發(fā)生分子內(nèi)耦合導(dǎo)致分子鏈卷曲,黏度下降,產(chǎn)品使用效果也明顯下降。水解嚴(yán)重時(shí),還會(huì)產(chǎn)生分子間電荷交聯(lián)產(chǎn)生絮狀不溶物,吸附在設(shè)備表面,造成設(shè)備堵塞,嚴(yán)重影響藥劑使用和處理效果。圖3-7表示了不同聚丙烯酰胺水溶液在不同pH條件下黏度隨時(shí)間變化情況。pH在4~5范圍內(nèi)時(shí),黏度幾平不隨時(shí)間變化,水溶液穩(wěn)定性很好:當(dāng)pH到6時(shí),就可以明顯看到黏度降低,但在通常的使用時(shí)間范圍內(nèi)變化僅有5％;當(dāng)pH超過(guò)7時(shí),發(fā)生明顯水解現(xiàn)象,常溫1.5h,黏度便會(huì)下降10％。
4、水溫
絮凝過(guò)程是一個(gè)吸附和纏繞的過(guò)程,水溫對(duì)絮凝效果有比較復(fù)雜的影響。當(dāng)水溫較高時(shí),聚丙烯酰胺分子鏈與固體懸浮物碰撞次數(shù)增加,有利于分子在懸浮物表面的吸附但溫度過(guò)高時(shí)方面分子運(yùn)動(dòng)過(guò)于劇烈,形成的絮團(tuán)不穩(wěn),另一方面聚丙烯酰胺水解速度也會(huì)加快,同時(shí)懸浮物布朗運(yùn)動(dòng)加劇。因此聚丙烯酰胺若要取得較好的絮凝效果,需要合適的溫度范圍。
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