絮凝物形成與聚集
聚丙烯酰胺是一種高效的絮凝劑。在曝氣過(guò)程中,它會(huì )促使水中的懸浮顆粒、膠體等物質(zhì)發(fā)生絮凝。聚丙烯酰胺分子鏈通過(guò)電荷中和與架橋吸附作用,使微小的顆粒聚集形成較大的絮體。這些絮體在曝氣的攪動(dòng)下,會(huì )相互碰撞、粘連,不斷增大。
當絮體達到一定大小后,就會(huì )在管道中沉積或者堵塞管道。例如,在污水處理的管道系統中,若水中含有較多的泥沙、有機物等雜質(zhì),加入聚丙烯酰胺曝氣后,這些雜質(zhì)形成的絮體會(huì )堆積在管道的彎頭、變徑處或者其他流速較低的區域,導致管道堵塞。
化學(xué)反應導致沉淀生成聚丙烯酰胺在某些水質(zhì)條件下,會(huì )與水中的其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應。比如,在含有高濃度金屬離子(如鈣、鎂離子等)的水中,聚丙烯酰胺會(huì )與之反應,形成沉淀。
曝氣過(guò)程會(huì )增加水中物質(zhì)的混合程度,加速這些反應的進(jìn)行。這些沉淀物質(zhì)會(huì )在管道壁上附著(zhù)或者在管道內堆積,造成管道堵塞。而且,這種化學(xué)反應生成的沉淀比較頑固,不易被水流沖走。
氣液固三相混合導致的堵塞
曝氣會(huì )使水中形成氣液固三相混合的狀態(tài)。聚丙烯酰胺絮凝后的固體絮體在氣泡的裹挾下,容易在管道的頂部或者局部高點(diǎn)聚集。
隨著(zhù)時(shí)間的推移,這些聚集的絮體和氣泡會(huì )逐漸形成一種類(lèi)似泡沫的物質(zhì),其流動(dòng)性很差。當這種泡沫狀物質(zhì)在管道內積累到一定程度,就會(huì )阻塞管道,影響正常的流體輸送。