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    水處理中的高效絮凝藥劑:PAC與PAM及應用場(chǎng)景

    水處理中的高效絮凝藥劑:PAC與PAM及應用場(chǎng)景

    • 在水處理領(lǐng)域,藥劑的使用是確保水質(zhì)安全和環(huán)境可持續性的關(guān)鍵環(huán)節。聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)作為兩種常用的水處理藥劑,它們在去除水中的懸浮物、有機物和重金屬等方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。PAC以
    產(chǎn)品詳細


    水處理中的高效絮凝藥劑:PAC與PAM及應用場(chǎng)景

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    在水處理領(lǐng)域,藥劑的使用是確保水質(zhì)安全和環(huán)境可持續性的關(guān)鍵環(huán)節。聚合氯化鋁(PAC)聚丙烯酰胺(PAM)作為兩種常用的水處理藥劑,它們在去除水中的懸浮物、有機物和重金屬等方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。


    PAC以其高效的絮凝性能,能夠迅速凝聚水中的微小顆粒,形成易于沉降的大顆粒絮體。而PAM則以其卓越的增稠和絮凝功能,進(jìn)一步增強絮體的穩定性,促進(jìn)其沉降,從而有效提高水處理的效率和效果。


    河南濾源集團將通過(guò)本文,簡(jiǎn)要探討PAC和PAM的性質(zhì)與應用場(chǎng)景,并在后續文章中繼續介紹加藥系統、加藥量計算、加藥點(diǎn)選擇、加藥方式、絮凝影響因素以及加藥注意事項等方面。讓我們一起揭開(kāi)水處理藥劑的神秘面紗,為保護我們的水資源貢獻一份力量。

    水處理中的高效絮凝藥劑:PAC與PAM及應用場(chǎng)景

    聚合氯化鋁,簡(jiǎn)稱(chēng)PAC,又稱(chēng)為堿式氯化鋁或羥基氯化鋁,是一種無(wú)機高分子化合物,有較強的架橋吸附性能,在水解過(guò)程中,伴隨發(fā)生凝聚、吸附和沉淀等物理化學(xué)過(guò)程。


    PAC的分子式為[Al2(OH)nCl6-n]m,其中,n為1-5的整數,m為聚合度,即鏈節數目,m的值不超過(guò)10。PAC的混凝效果與OH和Al的比值(即n值大?。┟芮邢嚓P(guān),通常采用堿化度表示,堿化度B=[OH]/(3[Al])×100%。B的要求在40%-60%,適宜的pH范圍為5-9。鐵鹽混凝劑的水解過(guò)程及機理與鋁鹽類(lèi)似。


    PAC顯著(zhù)特點(diǎn)是凈水效果明顯,絮凝沉淀速度快,沉降快、活性好、不需加堿性助劑;適應PH范圍寬;對管道設備腐蝕性低;能有效去除水中色質(zhì)SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子。廣泛用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理領(lǐng)域的混凝和絮凝環(huán)節。


    PAC的外觀(guān)、性能、堿度、制備方法和雜質(zhì)組成與氧化鋁含量有關(guān):

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    • 當純液體聚合氯化鋁的堿度在40%~60%范圍之內時(shí),為淡黃色透明液體,當堿度在60%超過(guò)時(shí),逐漸變?yōu)闊o(wú)色透明液體;

    • 當堿度小于30%時(shí),固體聚合氯化鋁為透鏡體;

    • 當堿度在30%~60%范圍之內時(shí),為膠體材料;

    • 當堿度大于60%時(shí),逐漸變成玻璃或樹(shù)脂。由鋁土礦或粘土礦制成的固體聚合氯化鋁呈黃色或棕色。


    市場(chǎng)上出售的PAC品種繁多,由于各生產(chǎn)廠(chǎng)家的生產(chǎn)工藝和原材料各異,導致產(chǎn)品顏色存在一定差異。通常,PAC可分為白色、黃色和黃褐色三種。在我國標準范圍內,二氧化鋁含量為27%至30%的PAC,其顏色多為土黃色至黃色淡黃色,呈固體粉狀。這些類(lèi)型的PAC具有良好的水溶性,在溶解過(guò)程中伴隨電化學(xué)、凝聚、吸附和沉淀等物理化學(xué)變化,最終生成[Al2(OH)3(OH)3]沉淀,以達到凈化目的。

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    聚丙烯酰胺(PAM)的外觀(guān)為白色粉末,在水中的溶解性良好,但對苯、乙醚、酯類(lèi)、丙酮等常見(jiàn)有機溶劑的溶解性幾乎為零。聚丙烯酰胺水溶液呈現為近乎透明的粘稠液體,屬于非危險品,無(wú)毒、無(wú)腐蝕性。固體PAM具有吸濕性,且其吸濕性隨離子度的升高而增強。

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    PAM具有優(yōu)良的熱穩定性,在升溫至100℃時(shí),其穩定性依舊保持良好。然而,當溫度升至150℃以上時(shí),PAM容易發(fā)生分解,產(chǎn)生氮氣。在高溫條件下,分子間會(huì )發(fā)生亞胺化反應,導致其水溶性降低。PAM的密度為1.302 mg/L(23℃)。其玻璃化溫度為153℃,在應力作用下,PAM呈現非牛頓流動(dòng)性。


    在水處理技術(shù)中,聚丙烯酰胺(PAM)作為一種高效的絮凝劑和凝聚劑,扮演著(zhù)至關(guān)重要的角色。PAM的卓越絮凝性能和降解特性使其能夠與水中的懸浮固體和有機物質(zhì)相互作用,形成絮凝體,從而顯著(zhù)加快沉降速率,提高水處理效率。


    PAM的分類(lèi)基于其分子鏈上所帶電荷的特性,主要分為陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型三種,以適應不同水質(zhì)條件和處理需求。這些類(lèi)型的PAM均通過(guò)其分子結構中的官能基團實(shí)現電荷特性,且在水中具有較高的電離度,被歸類(lèi)為高分子電解質(zhì)。


    ①陽(yáng)離子型PAM:特別適用于處理帶有陰電荷的污水或污泥。例如,生化法處理過(guò)程中產(chǎn)生的活性污泥通常帶有負電荷,陽(yáng)離子型PAM通過(guò)電荷中和作用,有效促進(jìn)污泥的絮凝和沉降。

    ②陰離子型PAM:在處理帶有陽(yáng)電荷的污水或污泥時(shí)表現更佳,如鋼鐵廠(chǎng)、電鍍廠(chǎng)、冶金廠(chǎng)、洗煤廠(chǎng)以及除塵過(guò)程產(chǎn)生的污水。

    ③非離子型PAM:因其對陽(yáng)離子和陰離子污水或污泥均具有較好的絮凝效果而備受關(guān)注。然而,由于其生產(chǎn)成本較高,使用非離子型PAM可能會(huì )增加水處理的整體成本。

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    聚合氯化鋁(PAC)適用于處理含有較高濁度和有機物質(zhì)的水源,如河水、湖水和工業(yè)廢水等。它能迅速絮凝懸浮物和有機物,形成較大絮凝體,便于后續沉淀和過(guò)濾處理。

    聚丙烯酰胺(PAM)適用于處理細小顆粒和膠體物質(zhì)較多的水源,如污水處理、紙漿和紡織廢水處理等。它能有效將細小顆粒聚集成較大團簇,促進(jìn)快速沉降和過(guò)濾。此外,PAM還可改善水的高溫特性,降低水的黏度,提高流體傳輸效率。


    PAC和PAM在多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著(zhù)重要作用,以下是它們的一些主要應用場(chǎng)景:


    1.原水處理:PAM與活性炭等配合使用,可以提高生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清能力,提高凈水能力。

    2.污水處理:PAM用于污泥脫水,增加水回用循環(huán)的使用率,而PAC則用于去除水中的懸浮物和有機污染物,降低濁度。

    3.工業(yè)水處理:PAM主要用作配方藥劑,而PAC可用于工業(yè)廢水處理,特別是懸浮顆粒濃度高、粒子帶陽(yáng)電荷的污水,如鋼鐵廠(chǎng)廢水、電鍍廠(chǎng)廢水、冶金廢水和洗煤廢水等。

    4.石油采油領(lǐng)域:PAM在石油開(kāi)采中用作鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面,具有增粘、降濾失等功能。

    5.造紙領(lǐng)域:PAM作為駐留劑、助濾劑、均度劑等,提高紙張質(zhì)量,減少原材料消耗和環(huán)境污染。

    6.紡織領(lǐng)域:PAM作為織物后處理的上漿劑、整理劑,生成柔順、防皺、耐霉菌的保護層,減少紡細紗時(shí)的斷線(xiàn)率,防止織物靜電和阻燃。

    7.采礦、洗煤領(lǐng)域:PAM作為絮凝劑,促進(jìn)固體物的沉降,回收有用的固體顆粒,避免環(huán)境污染。

    8.制糖工業(yè):PAM加速蔗汁中細粒子的下沉,促進(jìn)過(guò)濾和提高濾液的清澈度。

    9.醫藥工業(yè):PAM用作分離抗菌素的絮凝劑、藥片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等。

    10.建材工業(yè):PAM用作涂料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘結劑等。

    11.農業(yè):PAM作為高吸水性材料,可用作土壤保濕劑以及種子培養劑等。

    12.建筑工業(yè):PAM增強石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的脫水速度。


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