陰離子聚丙烯酰胺(APAM)的沉降原理主要基于其獨特的化學(xué)結構和性質(zhì),通過(guò)吸附、架橋和網(wǎng)捕等作用,使水中的懸浮顆粒形成大的絮體而沉降,以下是具體介紹:
電荷中和顆粒表面電荷特性:水中的懸浮顆粒由于表面吸附了一些離子或者本身的化學(xué)組成等原因,會(huì )帶有一定的電荷,多數情況下帶負電荷。
APAM 的電荷作用:陰離子聚丙烯酰胺分子鏈上含有大量的陰離子基團,如羧基(-COO?)等。當 APAM 加入到含有懸浮顆粒的水中時(shí),其陰離子基團會(huì )與帶正電荷的顆粒表面通過(guò)靜電引力相互吸引,從而中和顆粒表面的部分或全部電荷。這樣就降低了顆粒之間的靜電排斥力,使顆粒更容易相互靠近并聚集在一起。
吸附架橋APAM 的分子結構:APAM 具有長(cháng)鏈狀的分子結構,分子鏈上有許多可以與懸浮顆粒表面發(fā)生吸附作用的位點(diǎn)。
架橋過(guò)程:APAM 分子通過(guò)這些位點(diǎn)吸附在不同的懸浮顆粒表面,由于其分子鏈較長(cháng),一個(gè) APAM 分子可以同時(shí)吸附多個(gè)顆粒,就像在顆粒之間架起了橋梁一樣,將多個(gè)顆粒連接在一起,形成更大的絮體顆粒,從而加速顆粒的沉降。
網(wǎng)捕作用絮體的形成與生長(cháng):隨著(zhù)吸附架橋作用的不斷進(jìn)行,大量的懸浮顆粒被 APAM 分子連接在一起,形成了具有一定空間結構的絮體。這些絮體在形成過(guò)程中會(huì )不斷地相互碰撞、合并,體積和重量不斷增大。
網(wǎng)捕沉降:當絮體生長(cháng)到一定程度時(shí),其體積和重量足以克服水的浮力和水流的擾動(dòng),開(kāi)始在重力作用下下沉。在下沉過(guò)程中,絮體還會(huì )像篩網(wǎng)一樣,將周?chē)械囊恍┹^小的懸浮顆粒 “網(wǎng)捕” 進(jìn)來(lái),進(jìn)一步增大絮體的體積和重量,加速沉降過(guò)程。