影響聚丙烯酰胺選型的因素有哪些？
發(fā)布時(shí)間：2019-04-08 瀏覽
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影響聚丙烯酰胺選型的因素有哪些？
聚丙烯酰胺選型中最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(méi)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(méi)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(kāi)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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