時間:2025-11-21 11:35:37 來源: 瀏覽|:13次
聚丙烯酰胺(PAM)在水處理中的作用機理主要包括以下幾個方面:
絮凝作用機理:
電中和作用:PAM分子中的帶電基團可以中和水中膠體顆粒表面的電荷,降低顆粒間的靜電排斥力
吸附架橋作用:PAM的長鏈結構可以同時吸附多個顆粒,將它們連接在一起形成絮體
網捕卷掃作用:形成的絮體在沉降過程中像網一樣捕獲水中的細小顆粒
不同類型PAM的作用特點:
陽離子型PAM:主要通過電荷中和作用,適用于帶負電荷的懸浮物
陰離子型PAM:主要通過吸附架橋作用,適用于金屬氫氧化物沉淀
非離子型PAM:主要通過氫鍵作用吸附顆粒
兩性離子型PAM:兼具陽離子和陰離子特性,適用于復雜水質
具體作用過程:
投加:將PAM配置成一定濃度的溶液后投加到水中
水解:PAM在水中發生部分水解,產生帶電基團
混合:通過攪拌使PAM與水中顆粒充分接觸
絮凝:形成微小絮體,然后逐漸長大
沉降/過濾:形成的絮體通過重力沉降或過濾被去除
影響因素:
分子量:高分子量有利于架橋作用,但過高會影響溶解性
離子度:影響電荷中和能力
水質條件:pH值、溫度、濁度等
投加量和投加方式
與其他水處理藥劑的協同作用:
與無機混凝劑(如PAC、硫酸鋁)配合使用,形成更密實的絮體
與助凝劑配合使用,提高處理效果
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聚丙烯酰胺(PAM)在水處理中主要通過以下幾種作用機理發揮絮凝效果:
1. 電中和作用
聚丙烯酰胺分子中的帶電基團(陽離子型帶正電,陰離子型帶負電)能夠中和水中膠體顆粒表面的電荷
降低顆粒間的靜電排斥力,使原本穩定的膠體體系失穩
特別是陽離子型PAM對帶負電荷的懸浮物(如大多數天然水體中的膠體)效果較好
2. 吸附架橋作用
PAM具有長鏈狀高分子結構,一個PAM分子可以同時吸附多個顆粒
通過分子鏈將分散的顆粒連接在一起,形成"橋聯"
這是PAM最主要的絮凝機理,即使在低濃度下也能形成較大絮體
3. 網捕卷掃作用
PAM與其他混凝劑(如PAC)配合使用時,形成的絮體在沉降過程中像網一樣
捕獲水中的細小顆粒和已脫穩的膠體
提高沉淀或過濾效率
4. 不同類型PAM的作用特點
陽離子型PAM:適用于帶負電荷的有機廢水,如城市污水、印染廢水
陰離子型PAM:適用于金屬氫氧化物沉淀,如含重金屬廢水
非離子型PAM:在酸性條件下效果較好
兩性離子型PAM:適用于復雜水質,如含油廢水
5. 實際處理過程
投加與溶解:將PAM配制成0.1%-0.5%的溶液后投加
快速混合:使藥劑均勻分散(通常30秒內)
慢速攪拌:促進絮體形成和長大(5-15分鐘)
沉降/過濾:絮體通過重力沉降或過濾被去除
6. 影響因素
分子量:高分子量(800萬-2000萬)有利于架橋作用
離子度:根據水質選擇合適的離子類型和度數
pH值:影響PAM的水解度和電荷特性
投加順序:通常先加無機混凝劑,后加PAM
水溫:低溫會降低絮凝效果
