陽離子聚丙烯酰胺:是線型高分子化合物,由于它具有多種活潑的基團(tuán), 可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵。主要是絮凝帶負(fù)電荷的膠體。陰離子聚丙烯酰胺:是水溶性的高分子聚合物,主要用于各種工業(yè)廢水的絮凝沉降,沉淀澄清處理。非離子聚丙烯酰胺:是高分子聚合物或聚電解物,其分子鏈中含有一定量極性基因能吸附水中懸浮的固體粒子,使粒子間架橋形成大的絮凝物。
分子量
PAM的分子量很高,且近年來還有較大提高。每一個PAM分子是由十萬個以上的丙烯酰胺或丙烯酸鈉分子聚合而成。通常,分子量高的PAM的絮凝性能較好,丙烯酰胺的分子量為71,含十萬個單體的PAM的分子量為710萬。聚丙烯酰胺及其衍生物的分子量從幾十萬到一千萬以上,根據(jù)分子質(zhì)量可分為低分子量(100萬以下)、中分子量(100萬~1000萬)、高分子量(1000萬~1500萬)、超分子量(1500萬以上)。
水解度與離子度
PAM的離子度對它的使用效果有很大影響,但它的適宜數(shù)值需視所處理的物料的種類和性質(zhì)而定,不同情況下會有不同的最佳值。如果所處理的物料的離子強(qiáng)度較高(含無機(jī)物較多),所用PAM的離子度宜較高,反之則應(yīng)較低。通常,陰離子度被稱為水解度。而離子度一般特指陽離子。
殘余單體含量
PAM的殘余單體含量是指在丙烯酰胺聚合為聚丙烯酰胺過程中,未反應(yīng)完全并最終殘留于聚丙烯酰胺產(chǎn)品中的丙烯酰胺單體含量,是衡量是否適用于食品工業(yè)的重要參數(shù)。聚丙烯酰胺是無毒的,但丙烯酰胺具有一定的毒性。在工業(yè)品聚丙烯酰胺中,難免殘留有微量的未聚合的丙烯酰胺單體。因此,必須嚴(yán)格控制PAM產(chǎn)品中的殘余單體含量。國際規(guī)定用于飲用水和食品工業(yè)的PAM中的殘余單體含量不超過0.05%。
粘度
PAM 溶液是很粘稠的。分子量越高的PAM的溶液粘度越大。這是因?yàn)镻AM大分子是長而細(xì)的鏈狀體,在溶液中運(yùn)動的阻力很大。粘度的實(shí)質(zhì)是反映溶液內(nèi)磨擦力的大小,亦稱為內(nèi)磨擦系數(shù)。各種高分子有機(jī)物的溶液的粘度都較高,并隨分子量升高而增大。測定高分子有機(jī)物分子量的一種方法,就是測定一定濃度溶液在一定條件下的粘度,再按一定的公式計算其分子量。
PAM的選型
了解污泥的來源---污泥是污水處理中的必然產(chǎn)物,首先我們應(yīng)該了解污泥的來源,性質(zhì),成分及固含量。按照污泥含有的主要成分不同,污泥可分為有機(jī)污泥和無機(jī)污泥。一般來說陽離子聚丙烯酰胺用于處理有機(jī)污泥,陰離子聚丙烯酰胺用于處理無機(jī)污泥,堿性很強(qiáng)時不易用陽離子聚丙烯酰胺,而酸性很強(qiáng)時不宜用陰離子聚丙烯酰胺,污泥的固含量高時通常聚丙烯酰胺的用量較大。
聚丙烯酰胺的分子量選擇---聚丙烯酰胺分子量是指分子中分子鏈的長度,聚丙烯酰胺的分子量在500-1800萬之間,一般來說,分子量越高的聚丙烯酰胺產(chǎn)品,粘度也就越大,不過,在使用的時候,并不是分子量越高的產(chǎn)品,使用效果就越好,具體在使用中,要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用行業(yè)、水質(zhì)、處理設(shè)備等條件,來決定合適的聚丙烯酰胺分子量。
聚丙烯酰胺的離子度選擇---針對所要脫水的污泥,可用不同離子度的絮凝劑通過小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行篩選,選出合適的聚丙烯酰胺,這樣即可以取得絮凝劑效果,又可使加藥量減少,節(jié)約成本。絮團(tuán)太小會影響排水的速度,絮團(tuán)太大會使絮團(tuán)束縛較多水而降低泥餅干度。通過選擇聚丙烯酰胺的分子量可以調(diào)整絮團(tuán)的大小。絮團(tuán)在剪切作用下應(yīng)保持穩(wěn)定而不破碎。提高聚丙烯酰胺分子量或者選擇合適的分子結(jié)構(gòu)有助于提高絮團(tuán)穩(wěn)定性。聚丙烯酰胺在脫水設(shè)備的某一位置必須和污泥充分反應(yīng),發(fā)生絮凝作用。溶解良好才能發(fā)充分發(fā)揮絮凝作用。有時需要加快溶解速度。