对于聚丙烯酰胺的生产销售厂家和聚丙烯酰胺采购使用的污水处理厂家,最关心的就是聚丙烯酰胺的污水处理效果。所以在聚丙烯酰胺的销售之前,我们通过试验分析各种污水处理所使用的聚丙烯酰胺是否达到预想的效果。
当然在聚丙烯酰胺处理污水的时候。会受到一些不稳定的因素影响。为了能够让污水处理厂家能够更好的实现聚丙烯酰胺效果,需要对于聚丙烯酰胺效果受到的哪些因素影响分析。
在聚丙烯酰胺处理污水的过程中实际是对胶体分散系的混凝过程,实质上是聚丙烯酰胺-溶剂、聚丙烯酰胺-胶体、胶体-溶剂这三种关系综合运用的结果。为了提高絮凝效果,就必须根据废水中胶体和细微悬浮物的性质和浓度,正确地控制絮凝过程的工艺条件。
聚丙烯酰胺污水絮凝效果受水温影响:
聚丙烯酰胺的水解与温度有关,一般说来,水温20~30℃为宜。每当温度升高10℃时,水解速度增加1倍。温度尤其对铝盐的絮凝效果影响较大,当水温低于5℃时,铝盐的水解速度极慢,运用显著降低。温度在10~15℃下,生成Al(OH)3絮团是无定形,松散不易沉降,水温低,水的耗滞系数大,阻力增加,碰撞次数减少,影响絮凝效果。这时可投加高分子助凝剂以改善处理效果,或用气浮法代替沉淀法作为后续处理过程。而当温度升高时,絮团比较紧密,易于沉降。
聚丙烯酰胺污水絮凝效果受pH值影响
铝、铁盐聚丙烯酰胺水解产物中主要起絮凝运用的是多核多羟基阳络离子的电性中和运用和吸附桥连运用,其次是氢氧化物沉淀的卷带网捕运用。如用铝、铁盐处理废水时,水解反应式为:
MeA + H2O ===== MeOH + H+ + A—
Me+ + H2O ===== MeOH + H+
其中,Me+代表聚丙烯酰胺中的阳离子;A—代表聚丙烯酰胺中的阴离子。由水解方程式可知,水解进行结果使溶液pH值降低。若原水碱度不足,要中和新增加的H+离子时,应投入碱类药剂以提高碱度。一般投入助凝剂,如加入石灰或苏打(约20mg/L,以CaO计)。是典型的两性化合物
在酸性溶液中 Al(OH)3 + 3H+ ==== Al3+ + 3H2O
在碱性溶液中 Al(OH)3 + OH— ==== AlO2 + 2H2O
当PH<4时,水中无Al(OH)3胶粒存在,呈[Al(OH)n]3+, n = 6~10。
当4<PH<6时,为[Al6(OH)15]3+、[Al7(OH)17]3+、[Al8(OH)20]4+、[Al13(OH)34]5+等。
当6<PH<8时,发生[Al(OH)3]沉淀。
当PH>8时,呈[Al(OH)4]、[Al8(OH)26]2—等铝的离子。
所以溶液最适宜的pH值为6.4~7.8。铁盐絮凝时pH值在5~7范围内,Fe(OH)3絮团可以迅速形成,的pH值为6.0~6.4;但有的资料指出以pH值9~11为佳。
聚丙烯酰胺污水絮凝效果受混凝剂的种类及用量
混凝剂品种的选择除了考虑来源、成本等因素外,还应该考虑以下问题:当水循环使用时,混凝剂不应带入对生产有害的物质;聚丙烯酰胺的用量取决于胶体的浓度、电性正负和电荷数量以及絮凝过程的pH值。各种絮凝的用量范围是互不相同的。
无机盐聚丙烯酰胺的用量与运用离子的电荷有关。例如,使带负电胶体脱稳所需的Na+、Ca2+和Al3+的用量大体成1:10-2:10-3的比例。使胶体絮凝的聚丙烯酰胺用量范围随胶体浓度的增大而变宽,随聚丙烯酰胺分子量的增大而变窄。高分子聚丙烯酰胺,使胶体絮凝和再稳的计量要比铝铁盐低得多,在使用高分子聚丙烯酰胺时尤其要十分注意使用量。
聚丙烯酰胺污水絮凝效果受搅拌强度和时间
絮凝工艺过程包括混合、反应和分离三个阶段,混合阶段的基本要求是使药剂迅速而均匀地扩散到废水中,并形成微絮凝,因而搅拌强度要大,但时间要短。在反应阶段则要求水流有适当的速度梯度,既要为微絮凝的成长创造良好的碰撞机会,又要防止已形成的絮凝体被打碎,因而搅拌强度要比混合阶段小,但时间要比较长。上述两个阶段的搅拌强度和时间要求,由它们各处的速度梯度G或速度梯度与停留时间乘积GT值来体现。一般水处理中,混合阶段的G值约为500~1000s—1,混合时间为10~30s,一般不超过2min;在反应阶段,G值约为10~100s-1,停留时间一般为15~30min,GT值在104~105范围内,主要是使水中微粒凝聚成矾花并增大而沉淀(或上浮)的过程。在废水处理中,搅拌强度和时间应取低限值。
聚丙烯酰胺污水絮凝效果受到水样影响
对不同水样,由于废水中的万分不同,同一种聚丙烯酰胺的处理效果可能会相差很大。