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污水处理知识篇:为您全面解析PAM与PAC

08-08

  北极星水处理网讯:废水中常常含有自然沉降法不能去除的细微悬浮物和胶体污染物,对于这类废水必须首先投加化学药剂来破坏胶体和细微悬浮物在水中形成的稳定分散系,使其聚集为具有明显沉淀性能的絮凝体,然后用重力法予以分离,这一过程包括凝聚和絮凝两步骤,二者总称为混凝。

  凝聚是指使胶体、超胶体脱稳,凝聚为微絮体的过程,它包括胶体的脱稳,又包括颗粒的迁移和聚集;而絮凝则是微絮颗粒通过吸附、卷带和桥连而更大的絮凝体的过程,它只包括颗粒的迁移和聚集。

  投加的药剂有无机多价金属盐类和有机高分子聚合物两大类。前者主要由铝盐和鉄盐,后者主要有聚丙烯酰胺及其变形物。我们常用的无机盐有聚合氯化铝和硫酸亚铁,有机类的是聚丙烯酰胺(PAM)。

  铝、铁盐混凝剂的混凝机理十分复杂,简单地说,是它们一系列离解和水解产物对水中胶体及细微悬浮物所具有的压缩双电层、电性中和以及吸附桥连和卷带网捕作用的综合结果。

  铝、铁盐混凝剂在水解过程中发挥以下三种作用:Al3+或Fe3+和低聚合度高电荷的多核络离子的脱稳凝聚作用;高聚合度络离子的桥连絮凝作用以及以氢氧化物沉淀形态存在时的网捕絮凝作用,以上三种作用有时可能同时存在,但在不同条件下可能以某一种为主。通常在PH偏低、胶体及细微悬浮物浓度高、投加量尚不足的反应初期,脱稳凝聚是主要形式;在PH较高、污染物浓度低、投加量充分时,网捕作用是主要形式;而在pH和投加量适中时,桥连和絮凝成为主要形式。

  聚合氯化铝(简称PAC),又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。通过它或它的水解产物使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀,便于分离的大颗粒沉淀物。PAC的分子式为[AL2(OH)nCl6-n]m,其中,n为1-5的任何整数,m为聚合度,即链节的的数目,m的值不大于10。PAC的混凝效果与其中的OH和AL的比值(n值大小)有密切关系,通常用碱化度表示,碱化度B=[OH]/(3[AL])X100%。B要求在40-60%,适宜的PH范围5-9。

  聚丙烯酰胺(简称PAM),俗称絮凝剂或凝聚剂,属于混凝剂。PAM的平均分子量从数千到数千万以上,沿键状分子有若干官能基团,在水中可大部分电离,属于高分子电解质。根据它可离解基团的特性分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、和非离子型聚丙烯酰胺。PAM外观为白色粉末,易溶于水,几乎不溶于苯,、酯类、丙酮等一般有机溶剂,聚丙烯酰胺水溶液几近是透明的粘稠液体,属非危险品,无毒、无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加,PAM热稳定性好;加热到100℃稳定性良好,但在150℃以上时易分解产中氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水,密度:1.302mg/l(23℃)。玻璃化温度153℃,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。

  阳离子、阴离子的PAM分别适用于带阴、阳电荷的污水或污泥。生化法产生的活性污泥带有阴电荷,应该使用阳离子型的。阴离子PAM用于带有阳电荷污水或污泥,如处理钢铁厂、电镀厂、冶金、洗煤及除尘等污水时的效果较好。非离子型的对于阳离子、阴离子都有较好的效果,但是,单价很贵,使处理成本增高。我厂二沉池的污泥用阳离子型的PAM较为合适。

  絮凝池的作用是:使混凝剂加入原水中后,与水体充分混合,水中的大部分胶体杂质失去稳定,脱稳的胶体颗粒在絮凝池中相互碰撞、凝聚,最后形成可以用沉淀方法去除的絮体。

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