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阳离子聚丙烯酰胺阳离子度对脱水效果的影响

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阳离子聚丙烯酰胺阳离子度对脱水效果的影响

【摘要】:
阳离子聚丙烯酰胺阳离子度指阳离子单体占总单体物质的百分比。在一定范围内,阳离子聚丙烯酰胺CPAM的阳离子度与处理量具有很好的相关性,阳离子度越高,脱水机所能达到的处理量也越高。

  阳离子聚丙烯酰胺阳离子度指阳离子单体占总单体物质的百分比。在一定范围内,阳离子聚丙烯酰胺CPAM的阳离子度与处理量具有很好的相关性,阳离子度越高,脱水机所能达到的处理量也越高。

  但是当阳离子度>50%时,会出现堵塞网带的现象。这是由于CPAM的絮凝作用机理一般认为是电荷中和与吸附架桥双重作用。当有机高分子絮凝剂的分子量接近时,聚合物的吸附架桥能力大约一致,电中和作用占主导地位,阳离子度越大,电中和作用越强,对污泥的处理效果越好,但当阳离子度过大时,有可能使污泥颗粒带上过多正电荷导致“再稳”现象,不利于泥水分离。

  在生产性试验的正常投加量范围内,阳离子度越高,其中的正电荷使污泥胶体颗粒脱稳的作用越强,处理污泥的能力越高。但高离子密度聚丙烯酰胺的相对分子质量往往较小,吸附架桥能力较弱,形成的絮体细小疏松,可导致处理量下降。絮团的溶液粘度主要受阳离子单体分子量的影响,而且还取决于聚合物的阳离子分子结构形态,以及在溶剂中的伸展程度等。

  因此,在生产性试验中阳离子度>50%时,可使絮团的溶液黏度过大而导致网带渗水性能不佳。

CPAM絮凝剂阳离子度与投配率的关系 

  此外,阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的投配率是污水处理厂工艺运行中绩效考核的重要参数。相关试验结果表明,阳离子度与投配率有一定关系,当阳离子度在40%-45%时,投配率最低,投配率过高或过低均不利于污泥脱水。其原因是加入药剂过量,会增大污泥的溶液黏度,污泥颗粒因吸附了过多聚合物而带上正电荷,胶体颗粒因电荷排斥而重新稳定,不利于污泥脱水,相应地也增加了处理费用;阳离子聚丙烯酰胺脱水剂加入过量时,由于其自身的大分子结构,会产生吸附包卷作用,使污泥形成的絮体结构疏松,刚性较强,絮体中所含水分难以脱去。相反,加入药剂过少,电性中和少,吸附架桥作用较弱,污泥抱不成团,泥水分离不够好,亦不利于脱水。

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