聚丙烯酰胺溶解工藝及投加工藝的選擇
聚丙烯酰胺(Polyacryamide,簡稱PAM)是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得線形聚合物的統(tǒng)稱。具有良好 的熱穩(wěn)定性。由于結(jié)構(gòu)單元中含有極性基團——酰胺基，易形成氫鍵，使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性，易通過接枝、交聯(lián)得到支連或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物。從而使聚丙烯酰按具有一系列衍生物和多種寶貴性能，在水處理方面具有重要意義，是有機高分子中應(yīng)用最廣泛的凈水處理絮凝劑。
溶解工藝及投加工藝的選擇。
聚丙烯酰胺在使用前均需將固體配制成0.1--0.5%備用溶液，投加時可再行稀釋或水力輸送，0.5%的備用溶液儲存期為七天，0.05%的投加溶液儲存期為三天。配制溶液時要注意如下事項：(1)溶解溫度。聚丙烯酰胺的溶解需要有一定的溫度，以加快溶解速度。但溫度過高，又會使高聚物的分子鏈斷裂，降低使用效果，較適宜的溶解溫度為50---60℃。(2)攪拌條件。聚丙烯酰胺的溶解應(yīng)避免過強的剪切力攪拌，過強的攪拌會使分子鏈斷裂，從而降低使用效果。攪拌宜采用低速漿葉，如錨式、框式、多層漿式等。攪拌速度 為60轉(zhuǎn)/分左右。輸送時亦應(yīng)避免采用高速離心泵，較適宜采用活塞泵或隔膜泵。(3)均勻分散投料。聚丙烯酰胺溶解的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是投料的均勻分散。一般先將水溶液加熱調(diào)節(jié)至50——60℃。開動攪拌機后，最好采用機械震動篩網(wǎng)投料(篩網(wǎng)目數(shù)為10目)，晝避免產(chǎn)生“大團塊狀”、“魚眼狀”難溶顆粒，從而使聚丙酰胺得到充分溶解，發(fā)揮好使用效果。(4)避免與鐵接解。在溶解攪拌及輸送投加系統(tǒng)中，最好采用塑料、搪瓷、鋁、不銹鋼等材質(zhì)。
聚丙烯酰胺的投加點選擇，對使用效果影響較大。有資料介紹，在處理高濁水時，應(yīng)先投加聚丙烯酰胺，經(jīng)充分混合后，再投加混凝劑。也有介紹在投加混劑前投加聚丙烯酰胺，會導(dǎo)致對溶膠的保護。國外資料介紹，在水中懸浮物含量超過50mg/L的季節(jié)里，聚丙烯酰胺和其他陰離子高分子絮凝劑在一級處理構(gòu)筑物之前投加較合適，當(dāng)懸浮物含量較少時，在濾池之前投加較合適，為了使混凝懸浮物來得及形成細小絮狀物，不發(fā)生顆粒數(shù)量濃度的實際減少(由于聚集)和混凝懸浮物表面性質(zhì)的惡化，選擇向水中投加混凝劑和絮凝劑的時間間隔，一般在1——4分鐘之間。水的溫度和濁度越低、水的色度越高，則混凝劑和絮凝劑投入的時間間隔應(yīng)當(dāng)越長，還應(yīng)當(dāng)考慮到水的消毒情況，如果聚丙煅酰胺在加氯前投加，水的消毒程度可能降低，可能會惡化陽離子高分子絮凝劑的工藝性質(zhì)，因為預(yù)加氯可能使陽離子高分子對生物對象消毒過程產(chǎn)生屏蔽作用，和高分子在氧化劑作用下被破壞。
聚丙烯酰胺投加時攪拌條件對絮凝效果影響較大要助凝效果最好應(yīng)為在反應(yīng)池前部——初級絨絮形成時投加為好。關(guān)于聚丙烯酰胺的投加量，要根據(jù)不同的水源水質(zhì)和凈水工藝特點，通過實驗來確定。國外有關(guān)資料介紹，高分子絮凝劑絮凝過程可存在以下規(guī)律：(1)當(dāng)高分子絮凝劑投量保證覆蓋可容覆蓋的因體顆粒表面部位時，可達到最佳條件;(2)顆粒表面被聚合物分子過飽和，就會導(dǎo)致絮凝惡化，因為在這種情況下高分子的自由末端也可以吸附在同一表面上，形成彎曲狀，相領(lǐng)顆粒間的架橋結(jié)合數(shù)因而減少;(3)當(dāng)強烈的攪拌到能夠破壞聚合物的結(jié)合時，就會發(fā)生已絮凝顆粒的散開，如果高分子絮凝劑劑投量少于最佳投量，則架橋鍵的更弱;(4)聚合物最佳投量和分散相顆粒表面上容許吸附的面積之間存在線性關(guān)系。南方某水廠認為，對于其污染比較嚴(yán)重、污染物品種繁多、PH值和堿度較低的原水而言，非離子型聚丙烯酰胺相對比較適合其的絮凝，陰離子型聚丙烯酰胺略微遜色，陽離子型聚丙烯酰胺則效果較差。根據(jù)絮凝理論推斷，可能是污染嚴(yán)重的枯水期原水濁度比較低，水體中可供架橋的顆粒比較少，先投加液氯消毒，后投加絮凝劑，對陽離子型絮凝劑的結(jié)構(gòu)可能有破壞作用，已投加混凝劑和消毒劑的水體，PH值一般不高于7.0，水體電荷傾向不明顯，陰、陽離子型的聚丙烯酰胺表現(xiàn)不出優(yōu)勢。
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