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聚丙烯酰胺在废水、污水处理中的作用

来源: [db:作者] 发布时间:2021-02-21 15:34

废水和污水一般量较大,自然沉降困难,内含污物往往是有毒物质,很难以简单的过滤方法使它们脱水。一般单位都习惯用无机絮凝剂,如;明矾(硫酸铝钾)、氢氧化钙、硫酸铝、三氯化铁、碱式氯化铝等来处理,这类物质往往用量大、效力低,因而总成本高昂,而且有些无机处理剂对一些特殊的废水或污水的处理效果为零。

目前,高分子科学发展很快,各种各样的聚合物以它们优异的物理、化学性质受到科学家的青眯。我们通过一系列的实验,觉得有些聚合物在废水处理中有絮凝、沉降速度快、污泥脱水效率高、设备简单、处理成本低廉等优点,值得推广使用。

在废水处理中,可用的聚合物有阴离子型,阳离子型、非离子型,根据我们对多种聚合物的筛选,认为聚丙烯酰胺是一种效果较好的水处理剂。

我们取含固体污物6%的污水若干份,每份100克,分别加明矾、氢氧化钙、三氯化铁、硫酸铝、碱式氯化铝与聚丙烯酰胺作对照试验得下表:

各种污水处理剂澄清时间对照表

处理剂名称 用量 得澄清液所用时间
空白 100mg 48(h)未全部澄清
明矾 100mg 6
氢氧化钙 100mg 4
硫酸铝 100mg 1
三氯化铁 100mg 1
碱式氯化铝 100mg 1/4
聚丙烯酰胺 0.05mg 立即

上表说明聚丙烯酰胺用量少(只有无机处理剂的1/2000)、处理污水效果好、速度快。

根据我们试验,把无机处理剂与聚丙烯酰胺配合使用,不仅处理速度快,而且处理用药量可大大减少。我们在含固体污物6%的污水中,加入1ppm聚丙烯酰胺,再加30ppm三氯化铁及30ppm的碱式氯化铝,11分钟得到完全澄清液体。如果在含6%的污水中,加入1ppm聚丙烯酰胺,再加50ppm三氯化铁,5分钟即得澄清液体。所以把聚丙烯酰胺与少量的无机处理剂合用,高聚物用量可减少到10-6,这有很大的实用价值。

以上实验结果说明聚丙烯酰胺在污水处理中起高效捕集微粒作用,这与它的分子结构有很大关系,下面简述它的作用原理:

聚丙烯酰胺分子式:(CH2CHCON-H2n,分子量500万以上,是一种白色粉末状的高效絮凝剂。能溶于水,加水后有30%以上发生水解,形成:

这是一种负离子型絮凝剂,在水溶液中链伸展,并带弱负电荷,有极好絮凝性。当它与无机絮凝剂合用时,效果更好,因为它们起加成作用。除高聚物部分水解起絮凝作用外,无机物也有絮凝作用,而且聚丙烯酰胺的部分分子在弱碱性条件下,形成正离子型絮凝剂,即为:

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