有機(jī)高分子絮凝劑
無(wú)機(jī)絮凝劑的優(yōu)點(diǎn)是比較經(jīng)濟(jì)、用法簡(jiǎn)單;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蝕性強(qiáng)的缺點(diǎn)。有機(jī)高分子絮凝劑是20世紀(jì)60年代后期才發(fā)展起來(lái)的一類新型廢水處理劑。與傳統(tǒng)絮凝劑相比,它能成倍的提能,且價(jià)格較低,因而有逐步成為主流藥劑的趨勢(shì)。加上產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,有機(jī)聚合類絮凝劑的生產(chǎn)已占絮凝劑總產(chǎn)量30%~60%。
某些天然的高分子有機(jī)物例如含羧基較多的多聚糖和含磷酸基較多的淀粉都有絮凝性能。用化學(xué)方法在大分子中引入活性基團(tuán)可提高這種性能,如將一種天然多糖進(jìn)行醚化反應(yīng)引入羧基、酰胺基等活性基團(tuán)后,絮凝性能較好,可加速蔗汁沉降。
將天然的高分子物質(zhì)如淀粉、纖維素、殼聚糖等與丙烯酰胺進(jìn)行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。國(guó)內(nèi)研制的一些產(chǎn)品,主要應(yīng)用于污水處理和污泥脫水。
由于大多數(shù)有機(jī)高分子絮凝劑本身或其水解、降解產(chǎn)物有毒,且合成用丙烯酰胺單體有毒,能麻醉人的,應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制,迫使絮凝劑向廉價(jià)實(shí)用、的方向發(fā)展。
品種分類
有機(jī)絮凝劑有不少品種。它們都是含有大量活性基團(tuán)的高分子有機(jī)物,主要有三大類:
1、以天然的高分子有機(jī)物為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)化學(xué)處理增加它的活性基團(tuán)含量而制成。
2、用現(xiàn)代的有機(jī)化工方法合成的聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品。
3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。
有機(jī)高分子絮凝劑有天然高分子和合成高分子兩大類。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以分為以下3種類型:
(1)聚胺型-低分子量陽(yáng)離子型電解質(zhì);
(2)季銨型-分子量變化范圍大,并具有較高的陽(yáng)離子性;
(3)丙烯酰胺的共聚物-分子量較高,可以幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)、幾千萬(wàn),均以乳狀或粉狀的劑型出售,使用上較不方便,但絮凝性能好。根據(jù)含有不同的官能團(tuán)離解后粒子的帶電情況可以分為陽(yáng)離子型、陰離子型、非離子型3大類。有機(jī)高分子絮凝劑大分子中可以帶-COO-、-NH-、-SO3、-OH等親水基團(tuán),具有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)。
因其活性基團(tuán)多,分子量高,具有用量少,浮渣產(chǎn)量少,絮凝能力強(qiáng),絮體容易分離,除油及除懸浮物效果好等特點(diǎn),在處理煉油廢水上有不錯(cuò)的效果。
聚丙烯酰胺
在國(guó)內(nèi)水處理中使用泛的絮凝劑,是合成的聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品,主要分為陰離子型,陽(yáng)離子型,非離子型和兩性離子型。聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常簡(jiǎn)寫(xiě)為PAM(過(guò)去亦有簡(jiǎn)寫(xiě)為PHP)水處理使用的各種PAM,實(shí)質(zhì)上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸鈉經(jīng)過(guò)共聚反應(yīng)生成的高分子產(chǎn)物,有一系列的產(chǎn)品。
聚丙烯酰胺按分子量的大小可分為超高相對(duì)分子量聚丙烯酰胺、高相對(duì)分子量聚丙烯酰胺、中相對(duì)分子量聚丙烯酰胺和低相對(duì)分子量聚丙烯酰胺。超高相對(duì)分子量聚丙烯酰胺主要用于油田的三次采油,高相對(duì)分子量聚丙烯酰胺主要用做絮凝劑,中相對(duì)分子量聚丙烯酰胺主要用做紙張的干強(qiáng)劑,低相對(duì)分子量聚丙烯酰胺主要用做分散劑。
聚丙烯酰胺屬于高分子聚合物。專業(yè)針對(duì)各種難以處理的廢水的處理以及污泥脫水的處理。(污泥脫水一般采用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺)在市政污水以及造紙印染行業(yè)的污泥處理中,應(yīng)用廣泛。
丙烯酰胺的分子式為:CH2 = CH-CONH2
丙烯酸鈉的分子式為:CH2 = CH-COONa
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