聚丙烯酰胺絮凝剂种类及其作用原理
在污泥脱水环节,可使用的药剂可分为两大类:一类是无机混凝剂,如三氯化铁、三氯化铝、硫酸铝及聚合氯化铝等;另一类是有机高分子絮凝剂,如聚丙烯酰胺等。另外,污泥调质中还使用一类不起混凝作的助凝剂,如石灰、硅藻土、木悄、粉媒灰等。助凝剂的作用是调节污泥的pH值或提供形成絮体的骨料,改善污泥颗料的结构,增强混凝剂的混凝作用。下面我们简单介绍一下常见的聚丙烯酰胺絮凝剂类型及作用原理。
常用的铁盐混凝剂是三氯化铁,其混凝作用适合的pH值为6.8~8.4.由于三氯化铁水解命名pH值降低,需投加石灰调节pH值。三氯化铁对污泥的调质效果较好,应用较多,但三氯化铁对金属设备及管道的腐蚀性较强。铝盐混凝剂一般采用硫酸铝,其调质效果不如三氯化铁,且乃是较大,但无腐蚀性。聚合氯化铝作为一种高分子无机混凝剂。调质效果好,投药量也少,但价格偏高。
常用的有机高分子絮凝剂是聚丙烯酰胺,英文简称PAM,其聚合度n高达20000~90000,根据其类型不同,分子量高达50万~2500万。通常为非离子聚丙烯酰胺,水解后为阴离子聚丙烯酰胺,也可通过引入基团成为阳离子聚丙烯酰胺。城市污水处理中产生的污泥,其调质常用阳离子型PAM;而工业废水处理中产生的污泥,其调质采用的药剂应通过(实验室的小试→工厂的大试)试验确定。
聚丙烯酰胺PAM的作用机理包括两个方面:
1.聚丙烯酰胺利用其分子上所带电荷与污泥颗料所带电荷相反,正负电荷中和后使之脱稳;
2.聚丙烯酰胺利用其高分子的长链条作用把许多细小污泥颗粒吸附并缠结在一起,结成较大的颗粒。
前一作用为压缩双电层,后一作用为吸附架桥。