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PAC是常用的無機鹽混凝劑,是聚合lv化鋁,
PAM是國內常用的非離子型高分子絮凝劑,分子量150萬-900萬,商品濃度一般為8%。
PAC的作用是通過它或者它的水解產物的壓縮雙電層、電性中和、卷帶網捕以及吸附橋連等四個方面的作用完成的,將能被氧化劑氧化造成COD的顆粒物質沉淀下來過濾掉,從而降低了COD,顆粒物質的沉淀,毫無疑問的降低了ss,所謂BOD是指水中有機物被好氧微生物分解時所需要的氧量,它反應了在有氧的條件下水中可生物降解的有機物量,如果說這些有機物被沉淀去除的話BOD就會降低。而PAM是高分絮凝劑,有機高分子絮凝劑具有在顆粒間形成更大的絮體由此產生的巨大表面吸附作用。降低水中的各項指標的原理同上。
值得注意的是,任何水處理的方法都是有局限性的,也就是說不一定利用絮凝和混凝劑都能降低水中的各項指標,如果水中的有機物質全部溶解,不成為膠體,也沒有以顆粒狀形式存在的情況下,投加絮凝劑和混凝劑作用甚微。
PAM為聚丙烯酰胺,PAM的現(xiàn)在主要有3種,陰離子,陽離子,陰陽離子它們根據離子種類不同,要求的溶液環(huán)境也不同,陰離子在偏堿性的條件下效果會好一點,陰陽離子在配性條件下會好一點另外根據離子種類不同,用途和效果也不一樣,陰離子主要是助凝的。
聚丙烯酰胺polyacrylamide
性質:白色粉末或半透明珠粒和薄片。密度1.30g/cm3(23℃)。玻璃化溫度153℃。軟化溫度210℃。溶于水,水溶液為均勻清澈的液體。水溶液黏度隨聚合物分子量的增加明顯升高,并與聚合物的濃度變化呈對數增減。除乙酸、丙烯酸、lv乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺少數極性溶劑外,一般不溶于有機溶劑。由丙烯酰胺單體通過溶液聚合或分散相聚合的方法制取。具有絮凝、增稠、減阻、黏結、穩(wěn)定膠體、成膜和阻垢等多種功能。廣泛地用于造紙、采礦、洗煤、冶金、石油開采等工業(yè)部門,是水處理的重要化學品。能與多種試劑反應,使其導入其他基團,而成非離子型、陰離子型和陽離子型等,控制不同分子量、離子型和取代度,在造紙工業(yè)可分別用作干增強劑、表面施膠劑、助留劑、助濾劑、分散劑、絮凝劑、濕強劑等多種化學助劑,是造紙工業(yè)中一種多功能添加劑。
Polyacrylamide簡稱PAM,學名聚丙烯酰胺,亦稱三號凝聚劑,是線狀水溶性高分子聚合物,分子量在 300-1800萬之間,外觀為白色粉末狀或無色粘稠膠體狀,無臭、中性、溶于水,溫度超過120℃時易分解。
聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺單體在引發(fā)劑作用下均聚或共聚所得聚合物的統(tǒng)稱,是水溶性高分子材料中應用zui廣泛的品種之一,主要應用于石油開采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫(yī)藥、農業(yè)等行業(yè)中,有"百業(yè)助劑"之稱。
特性:
1)絮凝性:PAM能使懸浮物質通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。
2)粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。
3)降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
4)增稠性:PAM在中性和酸性條件下均有增稠作用,當PH值在10 以上PAM易水解,呈半網狀結構時,增稠將更明顯。
原理簡介:
1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝時,與被絮凝物種類表面性質,特別是動電位,粘度,濁度及懸浮液的PH值有關,顆粒表面的動電位,是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM,能速動電位降低而凝聚。
2)吸附架橋:PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上,各顆粒之間形成聚合物的橋,使顆粒形成聚集體而沉降。
3)表面吸附:PAM分子上的極性基團顆粒的各種吸附。
4)網捕作用:PAM分子鏈與分散相通過各種機械、物理、化學等作用,將分散相牽連在一起,形成網狀,從而起網捕作用。
PAM與PAC加藥裝置構成加藥裝置的主要設備是:溶藥罐、儲藥罐、加藥攪拌器、加藥泵與計量等設備。
具體規(guī)格型號(略)。
PAC配制方法及用量
配制時無特殊要求,配制溶液的重量比濃度一般為10-20%,應用時的投加量一般在200-300PPM左右(每升水中加入200-300mg的PAC)。
其加藥泵流量計中的設定值計算,參見下面計算PAM加藥量的方法。
PAM配制方法及用量
配制方法PAM的使用形態(tài)為0.1-0.2%水溶液,用自來水配制,配置時必須注意的是一定要將PAM均勻、分散的落在不斷攪拌的水中,并且要確保入水時都是分散的單獨顆粒,不形成團,不然,一旦形成大的顆粒團便很難繼續(xù)溶解了,形成了水包藥的大顆粒團。
配制時要充分攪拌,使其溶解。
配成的溶液容易水解,應在當天用完。
配制方法詳見操作規(guī)程。
加入量污水或污泥中加入PAM后要有效混合,混合的時間一般在10-30秒,一般不超過2分鐘。
PAM的具體使用量與污水或污泥中的膠體、懸浮物的濃度、性質及處理設備等都有很大的關系,處理污水時的用量一般在3-10PPM之內,既每噸水加入3-10克,處理污泥時的用量要多一些,其zuijiaaa用量都要通過大量實驗取得。
根據zuijiaaa用量濃度(PPM1欲投加聚丙烯酰胺濃度)和進水流量(t/h)及所配置好的聚丙烯酰胺溶液濃度(PPM2配制的聚丙烯酰胺濃度),可求出加藥泵流量計上的顯示數值(LPM)。
即:進水流量(t/h)/60×PPM1欲投加聚丙烯酰胺濃度 /PPM2配制的聚丙烯酰胺濃度。
如,進水量=100 t/h, zuijiaaa用量PPM1=10ppm,配制濃度為2‰(3Kg藥溶解在1.5t水中)則:加藥流量指示應該調在100/60*10/2=8.3LPM刻度上。
注意:ppm是百萬分之一;加藥泵流量計數值的單位中:右面的,LPM為升/分鐘;左面的,GPM為加侖/分鐘(不用)。
PAC+PAM組合的優(yōu)缺點 |
大家對該組合的優(yōu)點已經討論了不少,在某些工業(yè)廢水處理中確實起到了較好的混凝作用,但是我想說的是該組合的缺點,供大家參考: (1)在處理某些廢水時,由于PAC本身固有的礬花小、沉淀慢等不足,使得該藥劑必須配合PAM這種副環(huán)境效應(二次污染)很大的有機高分子化學品(還有PAC本身在水中和污泥中殘留鋁的二次污染)。這使得這種結合從環(huán)境效應方面來說,一開始就注定了它不是*的發(fā)展方向。 (2)“PAC+PAM組合”雖然在許多情況下表現(xiàn)出了較好的混凝效果,但是大家是否關注過由此而產生的污泥的含水率?可能許多廠家根本就不進行污泥脫水,而是偷偷的將污泥又排了。這種污泥的含水率較高,在污泥濃縮罐中很難將含水率降為97%左右,這給后續(xù)的污泥脫水帶來*的不便,甚至根本無法脫水(*的實例就是廣東省東莞漳村260萬噸/日運河水處理中的“PAC+PAM組合”)。 (3)“PAC+PAM組合”這種藥劑的大量使用,將使PAM(降解產物丙烯酰胺)這種具有強致癌性的物質在環(huán)境中不斷增加,如果我們只是一味的大量使用這種組合藥劑,那么大家是否想到了“在我們凈化工業(yè)廢水的同時,卻又使在環(huán)境中致癌物快速增加”這一問題?在當今強化環(huán)保意識和提高生存質量的前提下,我們這樣做安全嗎? (4)更有甚者是,我們國家東北地區(qū)的某些自來水廠也將“PAC+PAM組合”拿來使用。在提高飲水水質、保障人體健康的今天,這樣做合適嗎? 其實,除“PAC+PAM組合”外,還有不少解決問題的途徑。遺憾的是,我們的許多搞水處理的同志,對混凝技術和實踐的認識尚待提高。雖然說“混凝”在給排水處理中占有非常重要的地位,但是在我們現(xiàn)有的大學和研究生的課程中,卻很少講“混凝”(對于混凝技術等研究方向除外),在具體的水處理工作中又對混凝認識不深。這就導致我們中的一些人把“PAC+PAM組合”看作了夢幻組合(但愿不要做夢迷失了方向)。更重要的事情是,在加藥方式上、在混凝反應池的設計上,在混凝工藝與混凝技術上、在新藥劑研究開發(fā)上、在新藥組合上,我們應該去真正的做些什么? PAM是目前使用的人工合成有機高分子混凝劑,其聚合度可達到20000到90000,相應分子量可達到150萬到2300萬,它的混凝效果在于對膠體表面具有強烈的吸附作用,在膠粒之間形成橋聯(lián)。但它有一定的毒性,主要在于單體丙烯酰胺,故產品中的單體殘留量應該有嚴格的控制,一般不得超過0.2%。對于具體的投加量,則應該根據實際情況而定。 液體絮凝劑,比如PAC的濃度,用質量比5%、10%來表示的。一般的液體藥劑,投加量在5%-20%范圍。 自來水原水處理中“PAC+PAM組合”的利與弊 談到自來水原水的混凝處理中的“PAC+PAM組合”,29樓的仁兄也簡單提了一下。從飲用水的安全和人體健康的角度來說,在自來水處理中無論如何是不應當用“PAC+PAM組合”的,即使是在所謂的“特殊”情況下。因為現(xiàn)代混凝技術的發(fā)展,已經*可以在不采用“PAC+PAM組合”的情況下,而使自來水原水處理的更好。至于少數自來水廠為什么在“特殊”情況下去采用“PAC+PAM組合”而不顧飲用水的安全性和人體的健康權,那可能要問問那些決策者們了。我們不能因為PAM用量“極少”,或“基本”不對飲水安全造成危害,而采用它。用一個簡單的例子來說明問題吧:“-I號”這種東西具有致癌性,商家在經濟利益的趨勢下,不顧人體的安全和健康而在一些食品添加劑中進行“少量”的添加。當我們廣大消費者尚被蒙在鼓里的時候,我們不知其害,但當我們了解其害時,你還去吃這些添加有“”的食品嗎?所以國家要嚴查“”!! 現(xiàn)有的自來水原水的混凝凈化處理,所用混凝劑基本是:聚合lv化鋁、聚合硫酸鐵、硫酸鋁,其中以聚合lv化鋁為主。20世紀聚合lv化鋁問世以來,確實因為其高效優(yōu)良的特性,而在多種水處理中備受關注和采用,遺憾的是,象其它混凝劑一樣,聚合lv化鋁并不是“一方治百病”。我國地域廣闊、水質變化大、冬夏水溫差大,且各水司間的混凝單元工藝有別、水力負荷不同,還有運行管理水平參差不齊,等等。所有這些,都是造成了聚合lv化鋁(或聚合硫酸鐵、硫酸鋁等混凝劑)會出現(xiàn)這樣那樣的缺陷和問題的原因。問題的解決,應當根據混凝技術理論、應用實踐經驗,并再結合當前新型混凝劑的研究發(fā)展,去進行解決。不能將PAM等一加了之,這是不負責任的。在飲用水處理中,希望那些慣用PAM來解決問題的決策者們,好好思量。 聚合lv化鋁在使用過程中,不僅僅是在北方的冬季才出問題的,在南方,例如珠江三角地區(qū),即使是在夏季,也有沉淀不*、“跑礬”等問題,給后續(xù)處理中的濾池增加了不少負擔,從而消耗了電力和大量的反沖洗水。當然,這些問題在北方的冬季尤為突出,所以在不得已的情況下,添加了“極少”的PAM。 對上述問題,如何去找到解決方案呢?90年代初加拿大漢迪化學品公司開發(fā)了聚合硅酸硫酸鋁(PASS),在北美地區(qū)得到了認可和推廣,并在我國也申請了(聽說也建立了工廠)。遺憾是,直至目前未見其在中國市場上的推廣應用。究其原因是,這種PASS并不太適合我國的水情和國情,其中價格和性能是主要原因。只得值得慶幸的是,中國的學者們在PASS的啟發(fā)下,于20世紀90年代中開始,研究開發(fā)了“類PASS”的產品,在性能價格上不僅比PASS*,同時也比聚合lv化鋁等常用混凝劑*,尤其在低溫低濁下,其優(yōu)良的混凝性能不減。我國許多學者在這方面進行大量的基礎和應用研究,并于90年代下半葉或末,將這種新產品開始進行推廣。 我們在這方面也進行深入了基礎理論、應用性能研究,并于2000年將工業(yè)化試生產和應用等通過了省*成果鑒定。這就是新型無機高分子多元共聚型混凝劑MY-X系列(含MY-1、MY-2、MY-3)。 但是,多元共聚型凈水劑MY-X也不是“一方治百病”的,在處理高濁度水和常溫下水力負荷比較低的時,其性能價格比不一定好于聚合lv化鋁和聚合硫酸鐵等。這種新型混凝劑的zui大的特色就是對“低溫低濁水”和“含油廢水”等,可以始終保持優(yōu)良的混凝沉降性能。 PASS相關論述 (1)PASS是一種堿式聚硅酸硫酸鋁,具有一定了鹽基度,實際上是加入了活性二氧化硅的聚合硫酸鋁。這種PASS由加拿大人發(fā)明。該PASS混凝劑比硫酸鋁的性能在低溫低濁條件下*,但是與我國的聚合lv化鋁鐵類混凝劑相比,其效果平平,因此在中國的市場上未被認可。 (2)類PASS是在“PASS”的基礎上,我國學者在生產工藝和原料等方面進行了較大的改進,是以活性硅酸、鋁鹽、鐵鹽等為主要原料,在一定條件下經過多元共聚而形成的新型高效無機高分子混凝劑。該類混凝劑非常適用于處理低溫低濁水,此時僅用該類混凝劑,就可以達到非常理想的混凝沉降和凈水效果,而若采用聚合lv化鋁或聚合硫酸鐵則很難達到良好效果,往往需要配合PAM共用。類PASS的經濟性和實用性當然很好,在我們開發(fā)的多種新型混凝劑中,多元共聚型凈水劑MY-1、MY-2就是屬于“類PASS”的新產品或新技術。 (3)你提到的“(PAC+HCA)的組合”中的HAC,不知是那種藥劑的英文縮寫? (4)對于“低溫低濁水”,當然使用“PAM+PAC組合”可以達到較好處理效果,只是水質的安全性受到了影響。若不用PAM,PAC等又難以沉降,往往出現(xiàn)大量的“跑礬”現(xiàn)象,即礬花從沉淀池中隨水流出的一種現(xiàn)象,大大增大了濾池的負擔,這是不可取的。 (1)聚二甲基二烯丙基lv化胺的英文縮寫應該是“PDMDAAC”,而不是HCA。 (2)由于單體“二甲基二烯丙基lv化胺”價格較貴,導致PDMDAAC成本較高,目前還僅有液體產品,作為陽離子型的有機高分子絮凝劑,由于其分子量遠低于PAM,因此其性價比較低。 (3)PDMDAAC的優(yōu)點在于:該絮凝劑的毒性及其及其降解產物的毒性遠低于PAM和AM,因此有較好的環(huán)境效應。 (4)多元共聚凈水劑MY-1、MY-2是液體產品,可用污水處理中,比如用在含油廢水處理和造紙廢水處理時,混凝效果很好,且可以在不使用PAM高分子絮凝劑的情況下,仍然油很好的混凝沉降效果。 PAM的離子性是其內部電荷對外的表現(xiàn)不同,陰離子是羧基,陽離子是叔氨基、季氨基等。 離子度就是可電離成分占有的比例。 選用PAM的標準是適用性和經濟性為原則。從技術角度就是離子性、離子含量、分子量等指標。 作為助凝劑時候,絮凝作用大于電性影響,雖然是同性相斥,但仍然可以實現(xiàn)絮凝分離的目的,這時候,使用費用 差異就表現(xiàn)很明顯了。 |
注意事項1. 配制藥液時嚴格按照操作規(guī)程及使用說明書進行;2. 雜物不得混入藥液中,以免堵塞加藥泵、流量計等;3. 根據進水量與下達的投加藥劑通知單,要及時調整加藥量,達到zuijiaaa處理效果。
PAC和PAM投藥效果判斷
遼寧地區(qū)加藥裝置有哪幾種分類遼寧地區(qū)加藥裝置有哪幾種分類