影响聚丙烯酰胺选型的因素有哪些？
发布时间：2019-04-08
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影响聚丙烯酰胺选型的因素有哪些？
聚丙烯酰胺选型中*重要的是聚丙烯酰胺的离子度与固体悬浮物的匹配程度,匹配程度越高,絮凝效果越好。但聚丙烯酰胺在使用过程中还受到其他各种因素影响，下面我们就简单介绍这些因素，方便广大用户选用合适的产品。
1、黏度
水体的黏度会影响到絮凝剂使用效果,这一点经常被忽略。首先根据斯托克斯沉降公式,黏度的上升会导致沉降速度降低。若没有足够的沉降时间,小絮团来不及形成完全沉降,容易导致上层清水浊度和COD上升。另外黏度上升后,分子间运动受阻,碰撞频率降低,各种反应速度降低。聚丙烯酰胺溶液和水体充分混合时间延长,聚丙烯酰胺和固形悬浮物之间反应变慢,若没有足够的搅拌强度,容易导致聚丙烯酰胺反应不均匀,部分悬浮物表面吸附过量絮凝剂分子,表现为加药过量的情况,悬浮物表面电荷反转,表现为分散性,难以形成良好絮体,同时絮体会发黏粘壁;而另一部分悬浮物则由于表面吸附絮凝剂量不足,无法形成大絮团。
2、搅拌强度与反应时间
在污水与聚丙烯酰胺接触后需要一定的搅拌强度和搅拌时间。若搅拌强度不足,反应时间过短,则聚丙烯酰胺无法与固形物均匀混合,会发生类似水体黏度过高的情形。若搅拌强度过高,或搅拌时间过久,絮凝形成的絮团会在长时间搅拌情况下被搅拌打散打散后的细小絮团在搅拌停止后难以自动重新复聚,絮凝效果降低。
3、PH值
聚丙烯酰胺主要使用的单体包丙烯酰胺、丙烯酸(盐)和阳离子单体DAC聚丙烯酰胺中的丙烯酰胺单体和DAC单体在水溶液中稳定性不足,在高pH和低pH条件下均会发生一定副反应,尤其是水解反应。在使用阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂时,由于阳离子聚丙烯酰胺中含有丙烯酸酯衍生物单体DA单元,DAC在中性条件下就开始水解,且聚合物水溶液浓度越低,水解速度越快。在使用絮凝时,首先需要将絮凝剂溶解成水溶液,并需要数小时时间使用完毕。多数现场使用地表水或回用水溶解聚丙烯酰胺,水质往往略偏碱性。聚丙烯酰胺溶解后会在几小时内就发生明显水解现象DAC上的酯基和丙烯酰胺的酰胺基水解后都生成丙烯酸根,形成阴离子中心,形成的阴离子与剩余DAC上季铵盐阳离子基团发生分子内耦合导致分子链卷曲,黏度下降,产品使用效果也明显下降。水解严重时,还会产生分子间电荷交联产生絮状不溶物,吸附在设备表面,造成设备堵塞,严重影响药剂使用和处理效果。图3-7表示了不同聚丙烯酰胺水溶液在不同pH条件下黏度随时间变化情况。pH在4~5范围内时,黏度几平不随时间变化,水溶液稳定性很好:当pH到6时,就可以明显看到黏度降低,但在通常的使用时间范围内变化仅有5％;当pH超过7时,发生明显水解现象,常温1.5h,黏度便会下降10％。
4、水温
絮凝过程是一个吸附和缠绕的过程,水温对絮凝效果有比较复杂的影响。当水温较高时,聚丙烯酰胺分子链与固体悬浮物碰撞次数增加,有利于分子在悬浮物表面的吸附但温度过高时方面分子运动过于剧烈,形成的絮团不稳,另一方面聚丙烯酰胺水解速度也会加快,同时悬浮物布朗运动加剧。因此聚丙烯酰胺若要取得较好的絮凝效果,需要合适的温度范围。
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