時間:2023-10-07 15:26:35 來源: 瀏覽|:168次
陰離子高分子助凝劑聚丙烯酰胺絮凝劑在工業(yè)污水處理中的應用研究
摘要
聚丙烯酰胺(PAM)是一種廣泛應用于水處理行業(yè)的陰離子高分子助凝劑。在工業(yè)污水處理中,PAM通過其特殊的分子結構和絮凝性能,可有效去除污水中的懸浮物、有機物和重金屬離子等雜質(zhì),提高水質(zhì)。本文詳細介紹了PAM的合成方法、性能特點、作用機理及其在工業(yè)污水處理中的應用情況,并對其研究進展進行了綜述。
關鍵詞:聚丙烯酰胺,工業(yè)污水,助凝劑,絮凝劑
引言
隨著工業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)生的污水日益增多,嚴重威脅到人類健康和環(huán)境安全。因此,工業(yè)污水處理已成為當前亟待解決的問題之一。在污水處理過程中,絮凝劑的應用是至關重要的一環(huán)。通過絮凝劑的作用,可有效去除污水中的懸浮物、有機物和重金屬離子等雜質(zhì),提高水質(zhì)。其中,聚丙烯酰胺(PAM)是一種應用廣泛、性能優(yōu)良的陰離子高分子助凝劑。
聚丙烯酰胺的合成方法
聚丙烯酰胺(PAM)是由丙烯酰胺(AM)單體在引發(fā)劑的作用下,通過自由基聚合反應合成的。其合成方法主要包括本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液聚合等。本體聚合是將AM單體和引發(fā)劑直接加入反應器中進行聚合;懸浮聚合是將AM單體和引發(fā)劑加入到水中,形成小液滴進行聚合;乳液聚合是將AM單體和引發(fā)劑加入到水中,形成乳液進行聚合;溶液聚合是在AM單體和引發(fā)劑中加入溶劑,使其溶解進行聚合。不同的聚合方法具有不同的特點和應用范圍。
聚丙烯酰胺的性能特點
PAM具有以下性能特點:
分子量高:PAM的分子量高達數(shù)十萬至上百萬,具有良好的絮凝效果。
絮凝能力強:PAM上的官能團能夠與水中的懸浮顆粒和有機物形成較大的絮體,有效提高污水澄清度。
適用范圍廣:PAM適用于各種類型的工業(yè)污水處理,如印染、造紙、化工、電鍍等行業(yè)。
投加量少:使用PAM作為絮凝劑,其投加量僅為傳統(tǒng)無機絮凝劑的1/2-1/5。
殘留量低:經(jīng)PAM處理后的污水殘留量較低,有效避免二次污染。
生物可降解:PAM在自然界中可被微生物降解,不會造成環(huán)境污染。
聚丙烯酰胺的作用機理
PAM作為陰離子高分子助凝劑,其作用機理主要包括以下幾個方面:
電荷中和:PAM分子中的陰離子官能團能夠與污水中帶有正電荷的懸浮顆粒發(fā)生中和反應,使顆粒失去電荷穩(wěn)定性,凝聚成大的絮體。
吸附橋架:PAM分子鏈上的官能團能夠與水中的懸浮顆粒和有機物形成橋架結構,將它們連接在一起形成較大的絮體。
網(wǎng)捕卷掃:PAM分子鏈能夠與懸浮顆粒形成網(wǎng)狀結構,將它們捕獲并逐漸沉降下來。同時,PAM還能夠吸附和卷掃水中的微小懸浮物和有機物,使其凝聚成較大的絮體。
工業(yè)污水處理中的應用
在工業(yè)污水處理中,PAM主要應用于以下環(huán)節(jié):
預處理:在進入污水處理系統(tǒng)前,使用PAM對污水進行預處理,可有效去除其中的懸浮物和有機物,提高水質(zhì)。
二沉池:在二級處理中,使用PAM能夠提高二沉池的沉淀效果,使污水中的懸浮物和有機物更快地沉降。