聚丙烯酰胺是一种线型水溶性高分子,是水溶性高分子中应用最广泛的品种。聚丙烯酰胺及其衍生物可作为有效的絮凝剂、增稠剂、减阻剂,广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、地质和建筑等工业部门。由于其高分子量(103-107)和良好的水溶性,PAM可以调整其分子量并引入各种离子基团以实现特定的性能。它的高分子量是一种重要的絮凝剂,因此被广泛应用于污水和饮用水的处理。
聚丙烯酰胺在水处理中的主要作用
①减少絮凝剂的用量。在达到相同水质的前提下,PAM与其他无机絮凝剂联合使用,可以大大减少絮凝剂的用量。
②改善水质。在饮用水和工业废水的处理中,PAM和无机絮凝剂的组合可以显著提高出水水质。
③提高絮凝物的强度和沉降速率。PAM形成具有高强度和良好沉降性能的絮凝物,从而提高固液分离速率,促进污泥脱水。
④循环冷却系统的防腐和防垢。PAM可以大大减少无机絮凝剂的用量,从而避免无机物质沉积在设备表面,减缓设备的腐蚀和结垢。
首先,絮凝作用是PAM在水处理中最基本也是最重要的应用之一。PAM分子在水中溶解或散布时,可以通过电性互斥作用和静电吸引作用引起各种悬浮颗粒聚集,形成较大的絮凝体,从而快速分离悬浮物,净化水质。不同类型的PAM在絮凝过程中产生的效果不同,因此选择合适的PAM类型和用量非常重要。
其次,吸附作用使得PAM能够吸附水中的污染物,尤其是重金属污染物,从而净化水质。PAM的吸附能力强,效果显著,对于富含重金属的污水处理特别有效。
此外,催化氧化反应也是PAM的一个重要功能。通过添加PAM,可以加速水中的氧化反应,降低化学需氧量和生化需氧量,提高水的清洁度,防止水体被有机废物污染。
聚凝作用指的是PAM与水中的沉淀物结合并沉淀,特别适用于含有悬浮颗粒和有机物质的水体。这一作用有助于清洁水体。抑菌作用使得PAM能够抑制水体中的细菌和病毒繁殖,保证水质安全。
最后,防尘作用在工业废水的处理中也非常重要,可以避免土壤和植被被污水污染,保护生态环境。