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污水处理知识:聚丙烯酰胺(PAM)与聚合氯化铝(PAC)简析

  • 时间:2020-10-30 15:06:55
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废水中常常含有自然沉降法不能去除的细微悬浮物和胶体污染物,对于这类废水必须首先投加化学药剂来破坏胶体和细微悬浮物在水中形成的稳定分散系,使其聚集为具有明显沉淀性能的絮凝体,然后用重力法予以分离,这一过程包括凝聚和絮凝两步骤,二者总称为混凝。
1.混凝剂的作用
凝聚是指使胶体、超胶体脱稳,凝聚为微絮体的过程,它包括胶体的脱稳,又包括颗粒的迁移和聚集;而絮凝则是微絮颗粒通过吸附、卷带和桥连而更大的絮凝体的过程,它只包括颗粒的迁移和聚集。
2.混凝剂的混凝机理
投加的药剂有无机多价金属盐类和有机高分子聚合物两大类。前者主要由铝盐和鉄盐,后者主要有聚丙烯酰胺及其变形物。我们常用的无机盐有聚合氯化铝和硫酸亚铁,有机类的是聚丙烯酰胺(PAM)。
铝、铁盐混凝剂的混凝机理十分复杂,简单地说,是它们一系列离解和水解产物对水中胶体及细微悬浮物所具有的压缩双电层、电性中和以及吸附桥连和卷带网捕作用的综合结果。
铝、铁盐混凝剂在水解过程中发挥以下三种作用:Al3+或Fe3+和低聚合度高电荷的多核络离子的脱稳凝聚作用;高聚合度络离子的桥连絮凝作用以及以氢氧化物沉淀形态存在时的网捕絮凝作用,以上三种作用有时可能同时存在,但在不同条件下可能以某一种为主。通常在PH偏低、胶体及细微悬浮物浓度高、投加量尚不足的反应初期,脱稳凝聚是主要形式;在PH较高、污染物浓度低、投加量充分时,网捕作用是主要形式;而在pH和投加量适中时,桥连和絮凝成为主要形式。
聚合氯化铝(简称PAC),又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。通过它或它的水解产物使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀,便于分离的大颗粒沉淀物。PAC的分子式为[AL2(OH)nCl6-n]m,其中,n为1-5的任何整数,m为聚合度,即链节的的数目,m的值不大于10。PAC的混凝效果与其中的OH和AL的比值(n值大小)有密切关系,通常用碱化度表示,碱化度B=[OH]/(3[AL])X100%。B要求在40-60%,适宜的PH范围5-9。
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