氣浮工藝中使用 PAM(聚丙烯酰胺)時(shí),陽(yáng)離子和陰離子類(lèi)型的選擇取決于水質(zhì)特性和處理目標,以下是詳細分析:
適用情況分析
陽(yáng)離子 PAM
適用水質(zhì):主要用于處理含有機物較多、帶負電荷膠體的廢水。例如城市生活污水、食品加工廢水、造紙廢水的中段水等,這些廢水中的污染物(如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等)帶有負電荷,陽(yáng)離子 PAM 分子鏈上的正電荷基團可以中和這些負電荷,使膠體脫穩,同時(shí)通過(guò)吸附架橋作用形成較大的絮體。
作用原理:在氣浮過(guò)程中,陽(yáng)離子 PAM 先通過(guò)電荷中和作用降低膠體顆粒的表面電荷,使其相互靠近,然后利用分子鏈的架橋作用將這些顆粒連接成更大的絮體。這些絮體能夠更好地附著(zhù)在微小氣泡上,隨氣泡上浮到水面,從而實(shí)現固液分離。
優(yōu)勢體現:對于污泥脫水和氣浮處理含有機物的廢水效果顯著(zhù),形成的絮體比較密實(shí),強度較高,在氣浮過(guò)程中不易破碎,能夠提高氣浮效率和處理效果。
陰離子 PAM
適用水質(zhì):適用于處理以無(wú)機物為主、懸浮顆粒帶正電荷的廢水,如選礦廢水、洗煤廢水、冶金廢水等。這些廢水中的主要污染物是泥沙、礦石顆粒等無(wú)機物,它們帶有正電荷,陰離子 PAM 的負電荷基團可以與之發(fā)生電荷中和及吸附架橋作用。
作用原理:陰離子 PAM 通過(guò)自身的負電荷與帶正電的顆粒表面電荷中和,減少顆粒間的靜電斥力,同時(shí)長(cháng)分子鏈將多個(gè)顆粒連接起來(lái)形成絮體。在氣浮時(shí),絮體與氣泡結合上浮,達到去除污染物的目的。
優(yōu)勢體現:在處理高濁度、高懸浮物的無(wú)機廢水時(shí),能夠快速形成較大的絮體,沉淀速度快,氣浮效果較好。而且相對陽(yáng)離子 PAM,陰離子 PAM 的價(jià)格較低,在處理成本上有一定優(yōu)勢。
選型參考因素
水質(zhì)分析:對廢水進(jìn)行全面的水質(zhì)分析,包括懸浮物的性質(zhì)(有機物或無(wú)機物)、顆粒電荷、濃度等,是選擇合適 PAM 類(lèi)型的基礎??梢酝ㄟ^(guò)電位測定等方法確定顆粒的電荷性質(zhì),從而初步判斷使用陽(yáng)離子還是陰離子 PAM。
小試實(shí)驗:在實(shí)際應用前,進(jìn)行小試實(shí)驗是非常必要的。分別使用不同類(lèi)型、不同分子量和離子度的 PAM 進(jìn)行氣浮模擬實(shí)驗,觀(guān)察絮體的形成情況、上浮速度、氣浮效果以及出水水質(zhì)等指標,從中篩選出 PAM 產(chǎn)品和投加量。
氣浮設備類(lèi)型:不同類(lèi)型的氣浮設備對絮體的要求有所不同。例如,溶氣氣浮設備要求絮體具有一定的強度和穩定性,以保證在氣浮過(guò)程中不被破壞;而淺層氣浮設備則對絮體的上浮速度有較高要求。因此,需要根據氣浮設備的特點(diǎn)來(lái)選擇合適的 PAM。