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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(nèi)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(chǎn)物的壓縮雙電層、電性中和、卷帶網(wǎng)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(chǎn)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(jù)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(jù)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(shù)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(shù)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(nóng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)狀,從而起網(wǎng)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(nèi),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(jù)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(shù)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(diào)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(shù)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jù)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(jīng)*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(shù)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(jīng)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(jù)混凝技術理論、應用實踐經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(jīng)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(jù)進水量與下達的投加藥劑通知單,要及時調(diào)整加藥量,達到zuijiaaa處理效果。
PAC和PAM投藥效果判斷
長春地區(qū)*加藥裝置長春地區(qū)*加藥裝置