絮凝作用原理:聚丙烯酰胺(PAM)是一種高效的絮凝劑。其分子鏈上有大量的官能團,如酰胺基(-CONH?),可以與廢水中的懸浮顆粒相互作用。對于陰離子型聚丙烯酰胺,它在水中電離后帶有負電荷,能與廢水中帶正電荷的懸浮顆粒通過(guò)靜電引力相互吸引。陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺則相反,主要用于處理帶負電荷的懸浮顆粒。這些顆粒吸附在聚丙烯酰胺分子鏈上后,分子鏈通過(guò)橋聯(lián)作用將多個(gè)顆粒聚集在一起,形成較大的絮體。
應用場(chǎng)景和優(yōu)勢:在造紙廢水處理中,廢水中含有大量的細小纖維、填料和殘留的化學(xué)藥劑等懸浮物質(zhì)。聚丙烯酰胺可以有效地將這些懸浮物質(zhì)絮凝,使廢水的懸浮物含量大幅降低。例如,在處理后的造紙廢水中,懸浮物去除率可達 90% 以上,使廢水變得澄清,便于后續的深度處理或達標排放。
沉淀促進(jìn)作用原理:形成的絮體在重力作用下能夠快速沉降。由于絮體的尺寸較大,其沉降速度比單個(gè)懸浮顆??斓枚?。聚丙烯酰胺的加入使得廢水中的懸浮顆粒更容易從水中分離出來(lái),縮短了沉淀時(shí)間,提高了廢水處理的效率。
應用場(chǎng)景和優(yōu)勢:在印染廢水處理中,印染廢水含有大量的染料分子和助劑,這些物質(zhì)形成的懸浮顆?;蚰z體很難自然沉降。聚丙烯酰胺可以使這些顆粒絮凝并快速沉淀,減少了廢水在沉淀池中的停留時(shí)間。一般情況下,加入聚丙烯酰胺后,印染廢水在沉淀池中停留 1 - 2 小時(shí)就可以達到較好的沉淀效果,而未加時(shí)需要數小時(shí)甚至更長(cháng)時(shí)間。
污泥脫水輔助作用原理:在廢水處理過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的污泥,這些污泥含水量很高。聚丙烯酰胺可以作為污泥脫水劑,它能夠與污泥顆粒結合,改變污泥的結構,使污泥中的水分更容易被分離出來(lái)。在污泥機械脫水過(guò)程中,如使用板框壓濾機或帶式壓濾機,聚丙烯酰胺可以提高污泥的過(guò)濾性能。
應用場(chǎng)景和優(yōu)勢:在市政污水處理廠(chǎng)的污泥處理環(huán)節,使用聚丙烯酰胺后,污泥的含水率可以從 98% 左右降低到 70% - 80%。這大大減少了污泥的體積,降低了污泥后續處理(如填埋、焚燒等)的成本和難度。
吸附和去除污染物作用原理:聚丙烯酰胺除了絮凝作用外,還能吸附廢水中的一些溶解性污染物。其分子鏈可以通過(guò)氫鍵、范德華力等與污染物分子相互吸附。例如,對于廢水中的重金屬離子,聚丙烯酰胺可以與金屬離子形成絡(luò )合物,從而將金屬離子從廢水中去除。
應用場(chǎng)景和優(yōu)勢:在電鍍廢水處理中,廢水中含有銅、鎳、鉻等重金屬離子。聚丙烯酰胺可以與這些重金屬離子結合,經(jīng)過(guò)絮凝沉淀后,廢水中的重金屬離子濃度顯著(zhù)降低,達到國家排放標準,減少了重金屬對環(huán)境的污染。
膠體脫穩作用原理:廢水中的膠體顆粒由于表面帶有電荷而保持穩定狀態(tài)。聚丙烯酰胺可以中和膠體顆粒的電荷,使其脫穩。當膠體顆粒失去穩定性后,就更容易發(fā)生絮凝和沉淀。例如,在化工廢水處理中,廢水中的膠體物質(zhì)經(jīng)過(guò)聚丙烯酰胺處理后,膠體顆粒之間的斥力減小,進(jìn)而聚集在一起。
應用場(chǎng)景和優(yōu)勢:在處理含有膠體污染物的工業(yè)廢水時(shí),聚丙烯酰胺可以有效地破壞膠體的穩定性,使廢水的處理更加順利。這有助于提高整個(gè)廢水處理系統的處理效果,減少膠體污染物對后續處理單元的影響。