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聚丙烯酰胺(PAM)简介
2011-08-03

聚丙烯酰胺(PAM)简介

Besfloc®聚丙烯酰胺高分子絮凝剂系列产品简介
作用机理
产品特点
絮凝、影响及产品选择
主要用途
注意事项
使用及保存
产品包装

聚丙烯酰胺(PAM)简介
聚丙烯酰胺(PAM是应用最多的人工合成絮凝剂。其分子链很长,它的酰胺基(---CONH2)可与许多物质亲和、吸附形成氢键,这就使它能在吸附的粒子之间架桥,使数个甚至数十个粒子连接在一起,生成絮团,加速粒子孙下沉,使它成为最理想的絮凝剂。曾有试验在部分水解的聚丙烯酰胺溶液中加入氧化铝的水合物进,聚合的阴离子吸附在氧化铝的阳离子上,黏度就迅速地增加或胶弟化。这同一般絮凝机理类似即一个分子能同时吸附几个粒子,使它们拉在一起,迅速沉降,沉降的速率取决于絮凝剂的浓度和悬浮固体的浓度。经过净水专家多年的水处理应用研究,普遍认为聚丙烯酰胺的絮凝要理是:(1)由于其具有极性基因—酰胺基,易于借其氢健的作用在泥沙颗粒表面吸附;(2)因其有很长的分子链,大数量级的长链在水中有巨大的吸附表面积,故絮凝作用好,能利用长链在颗粒之间架桥,形成大颗粒的絮凝体,加速沉降。(3)借助于聚丙烯酰胺的絮凝——助凝,在净水处理的泥凝过程中可能发生双电离压缩,使颗粒聚集稳定性降低,在分子引力作用下颗粒结合起来,分散相的简单阴离子可以被聚合物阴离子基团所取代;(4)高分子和天然水组成中的物质和水中悬浮物,或在它之前投加的水解混凝剂的离子之间发生化学相互作用,可能是络合反应;(5)由于分子链固定在不同颗粒的表面上,各个固相颗粒之间形成聚合桥。

Besfloc®聚丙烯酰胺高分子絮凝剂系列产品简介
Besfloc®是一种有机、水溶性的以聚丙烯酰胺及其共聚物为基础的高分子重量聚合物。该系列产品是一种高效率的聚合高分子电解质(絮凝剂),专为城市污水,工业废水和矿山领域中固液分离的污水处理工艺而设计的。这个系列的各式各样的产品是集约化发展和世界各地实际经验的结果;该系列产品的广泛性旨在为每一个操作个体提供最佳的产品。
Besfloc®是一种基于丙烯酰胺和它的共聚物的水溶性的高分子聚合物。产品涵盖了广泛的分子量和离子荷电性,从而对多种不同作用物类型产生有效的絮凝作用。
Besfloc®非离子型产品从技术来说是纯的聚丙烯酰胺。它们在水溶液中表现为中性。
Besfloc®阴离子型产品是丙烯酰胺和增长的丙烯酸钠基团的共聚物。丙烯酸钠基团提供负电荷给聚合体,从而使聚合体在水溶液中表现出阴离子性。
Besfloc®阳离子型产品是丙烯酰胺和增长的阳离子单体的共聚物。被引进聚合体的阳离子基团在水溶液中有阳离子性。

Besfloc®作用机理

Besfloc®聚丙烯酰胺高分子絮凝剂系列产品特点
※快速形成大块絮状物,矾花大且紧密,污泥量少且絮凝沉降速度快;
※溶解迅速、彻底,无不溶物(鱼眼);粉末状态产品溶解60分钟左右;
※经济实用-用量小、效果好,脱水率高;运行费用低,低剂量可以产生有效作用并且脱水性能高,非常经济;
※优秀的过滤和脱水性提高了污泥的脱水效果;
※可自动进给;处理简便。

絮凝、影响及产品选择
BESFLOC聚合体也可专门用做高粘度的水溶液状态。溶状液状态是有很好流动性的粘性的凝胶体系。
BESFLOC产品适用于工业给水,城市污水,化工废水,矿山和其他工业领域的水处理。BESFLOC絮凝剂能加速沉淀物的沉降速度,并且因为合成的絮凝物容易过滤从而提高脱水效率。
BESFLOC聚合体能使水溶液中的活性基团相互反应,在泥浆和悬浮液中这些活性基团对悬浮胶体或非常细小的颗粒表面有很强的吸引力。
由对BESFLOC产品的电解可知道,它们和固体颗粒之间的相互作用是基于构成氢化物从而导致颗粒表面脱稳,就象非离子聚合物或静电作用和电荷交换。阴离子(负电荷)和阳离子(正电荷)BESFLOC产品以同样的方式作用。
大量单个颗粒的不稳定和凝结导致大块絮团的形成,这些大块絮团很容易从悬浮液中分离出来。所以一种BESFLOC聚合体的效果是否最适合主要取决于作用于颗粒表面的势能。这种势能既取决于颗粒本身,也取决于水的离子性和PH值,电传导性,硬度,表面活性等特性这些外界环境条件。
为一种颗粒选取最适当的BESFLOC产品类型可以通过烧杯实验等比较容易地选取。对最初的固液混合的悬浮液,在指定的操作条件(比如温度,搅拌,其他促进物的投加量)下进行这些实验是很重要的。

实验室内评价
1、怎样溶解有机高分子絮凝剂
絮凝剂溶液粘度很高,因此难以配成浓度高的溶液。絮凝剂溶液过一段时间后会发生降解。实验室里建议有机高分子絮凝剂可以在冷水中分散和溶解。用一磁力或叶片搅拌器对水进行中速搅拌,然后将絮凝剂粉加入。加入速度要控制,使粉末颗粒在水中充分分散,每一个颗粒都应被水润湿,以避免结团。如有结团就要增加溶解时间。一般溶解时间为1小时左右。高速剪切会使聚合物链降解,因此应避免使用高速搅拌器、粉碎机或离心泵。
2、沉降试验:高固相悬浮液
这种悬浮液里固相与液相的分界线很清楚,因此可以在量筒内观察固相高度随时间的变化速度,来测定沉降速度。
方法:在一升量筒中注入悬浮液。从1g/L的絮凝剂溶液中,用移液管移取所需量的絮凝剂,加入悬浮液量筒中。将量筒口封闭,来回倒量筒四次;或者用一金属棒,棒端带一有孔的园片(园片直径与量筒内径相仿),从量筒顶部到底部上下移动园片四次,以搅拌量筒内悬浮液。在一定时间间隔下,测固相高度。画出固相高度随时间变化的沉降曲线。
对所有要试验的絮凝剂按上述步骤试验,选出其中最佳者。对所选絮凝剂按不同加药量重复上述步骤,从而确定最佳投加量。浓悬浮液的絮凝过程对搅拌极敏感,因此自始至终采用统一的搅拌方式是极关键的。
3、沉降试验:低固相悬浮液
低固相悬浮液时,我们只观察到很慢的沉降速度。絮凝体呈分散状,因此需要给悬浮固体一诱导速度,使它成为较大的絮凝体。通过絮凝体大小及上层清液的澄清度来比较试验结果。做这种评价的最实用仪器是一种多头搅拌器。做法如下:取5个烧杯,每个烧杯中加1升悬浮液。在叶片高速旋转(100rpm)下加入絮凝剂,搅10秒钟以使絮凝剂充分分散在悬浮液中。在40rpm下再搅拌3分钟。然后以絮凝体大小,上层清液澄清度及沉降速度来比较不同的絮凝剂及不同的加药量。
4、加助凝剂后的絮凝试验
含有高百分比胶体有机物的悬浮液不能直接絮凝,必须先加二价或三价金属盐类,如石灰,硫酸亚铁,氯化铁,硫酸铝或铝酸钠使胶体颗粒失去稳定性。
用合成絮凝剂使助凝过程对pH值不那样敏感,从而可以使:
*钙盐用于pH值4至14
*铁盐用于pH值4至13
*铝盐用于pH值4.5至10
但对每一种悬浮液需要找出最佳pH值,以便取得最佳效果。可以用多头搅拌器选择pH值。
首先,需要确定助凝剂用于使悬浮液失去稳定性的用量:
*配制5%助凝剂溶液,投加10,30,50,100,200ppm助凝剂。
*酸性很大时需要加碱将pH调回到7。
*在200rpm转速下搅拌1分钟。
*通常加2PPM某一阴离子度的合成絮凝剂,在50rpm下搅拌2分钟。首先出现上层清液的烧杯,含有使胶体悬浮液失去稳定性的最佳助凝剂用量。要获得最佳的不稳定效果,可能需要200PPM以上的助凝剂。然后确定达到所需沉降速度所需的絮凝剂用量:
*在5个烧杯中充进悬浮液。按前面确定的助凝剂用量加入助凝剂,在100rpm下搅拌2分钟。
*用絮凝体大小、上层清液澄清度及沉降速度对比絮凝剂效能。在许多场合下,石灰和铁盐结合起来可得到最佳效果,尤其是当排出废水的pH值在7到9.5的最佳范围内。
5、过滤试验
5.1、布氏漏斗试验
用玻璃棒把絮凝剂混到悬浮液中。把混有絮凝剂的悬浮液倒入布氏漏斗中,在一定的压力下过滤。按一定的时间间隔(30秒或1分钟)测定滤液量。此时可以做一个清水冲洗试验,即过某一确定的时间(30秒或60秒)测量清水通过滤饼的量。
5.2、过滤膜试验
把过滤膜装在一只漏斗中,漏斗用一根管子与真空泵相连。在一段已知时间内将漏斗浸没在悬浮液中,然后取出测量滤饼厚度,滤饼含水量,滤液质量及冲洗速度。
6、离心试验
实验室离心试验只能作相对参考,在离心机的离心管内放入加了絮凝剂的悬浮液,絮凝剂有各种不同加药量。在1000g下离心2分钟。测定每一管内的沉降物量和上层清液的澄清度。
7、加药量
大多数情况下,达到良好的固/液分离所需的絮凝剂量是很少的。加药量的平均范围是:每立方米稀的无机物悬浮液,加0.5-3克,每立方米浓的无机物悬浮液,2-20克。
对无机物浆液进行过滤或离心:每吨干固体需用25-300克絮凝剂,对含有机物废水的澄清:10-200ppm助凝剂,加0.25-2ppm絮凝剂,加助凝剂后,有机污物的过滤或离心:每吨干固体加1-5千克,造纸机提高保留率:每吨成品纸加50-250克,提高溶液粘度:每升加4-10克。

主要用途
※初步澄清和重力沉降
减少悬浮的固体和混浊物;
提高絮状物的形成,加速沉淀,提高污泥的压实和改善水质
※机械脱水
带式压滤机、卧螺离心机、螺杆挤压机提高生产率及固相、固体捕获
※矿物加工
矿物资源回收,如:金、铂、铜、铁、铝等

注意事项
※溶解水质:建议使用PH为中性的低硬度水。若使用溶解无机物或金属过多的水,若使用地下水、河水、再生水容易降低产品性能。
※溶解时间:粉末产品最少搅拌溶解1小时(非离子建议溶解2小时以上)以上才能发挥最佳的性能,且还能减少产品用量。
※溶解浓度:阳离子絮凝剂的通常溶解浓度为2‰(1‰-3‰可行),阴离子及非离子絮凝剂的通常溶解浓度为1‰(0.5‰-1.5‰可行)

使用及保存
被处理污水(污泥)中悬浮物的种类、大小、浓度、PH值以及搅拌条件等都会影响到高分子絮凝剂的处理效果。应根据不同的条件现场调试或做烧杯实验,取得最佳使用条件和确定最佳产品及投加量;
絮凝剂必须有效分散和谨慎溶解,避免因粉末表面迅速溶解而导致了粒子间相互附着,造成了粒子内部未能溶解的“鱼眼”。
颗粒粉末状产品具有吸湿性,在开启包装后的剩余药剂应重新密封保管。
产品通常存放在衬塑纸袋内,在干燥通风良好条件下,建议颗粒粉末产品一年内使用,最长有效期为两年。
已溶解的絮凝剂贮藏稳定性较差,应在溶解后24小时内使用,若经过2-3天粘度将下降而引起功能下降。
系列的实验已证明了该产品的药理不活泼性,但是我们建议长期或重复大量地使用这些产品时应戴上护目镜、工作手套或使用其它安全装置,以免发生“皮肤接触”,每次操作处理后也应该清洗脸部和手部。

产品应用现场
污泥脱水

1、带式压滤机
用量省,泥水分离快,絮团大而结实密实,含水率低,泥饼固含量高,泥饼厚实,容易剥离,冲洗水用量少,日常运行成本低廉

2、卧螺离心机
用量省,泥水分离快,絮团大而密实,泥饼含水率低,固相回收率高

气浮或沉降

1、气浮
用量省,絮凝速度快,絮团大且密实,絮团上浮速度快,固着强度大,去除率高,出水清

2、沉降
用量省,污泥沉降速度快、上清液清澈、絮体大而结实、固液分离效果好,出水清

产品包装
颗粒粉末状产品:10Kg(20 Kg、25 Kg)

 
  电话:86-532-83888526 传真:86-532-85833911  地址:中国.青岛.市南区山东路22号金孚大厦B座20J室
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