絮凝劑是如何絮凝的?
絮凝劑絮凝是指聚合物高分子鏈在懸浮顆粒之間架橋的過程。架橋是指絮凝劑聚合物分子上不同的鏈段吸附在不同的顆粒上,促進顆粒和顆粒的聚集。絮凝劑是有機聚合物,分子量大,具有特定的電性(離子性)和電荷密度(離子度)。
實際過程比上述理論復雜得多。由于混凝劑/絮凝劑都是高分子物質(zhì),同一產(chǎn)品中有大大小小的分子,所謂的分子量只是一個平均概念。因此,在用混凝劑或絮凝劑處理污水時,電中和和架橋的作用會同時交織在一起。絮凝過程是多種因素綜合作用的結(jié)果,仍有一些問題沒有得到認可和解決。眾所周知,絮凝過程與絮凝劑的分子結(jié)構(gòu)、電荷密度和分子量有關(guān)。它與懸浮顆粒的表面性質(zhì)、顆粒濃度和比表面積有關(guān)。它與介質(zhì)(水)的PH值、電導、水中其他物質(zhì)的存在、水溫和攪拌有關(guān)。因此,雖然有理論和經(jīng)驗可循,但實驗選擇絮凝劑仍然是必不可少的。
合成絮凝劑聚丙烯酰胺的分子結(jié)構(gòu)。
聚丙烯酰胺(PAM)是一種常用的合成絮凝劑。由單一丙烯酰胺聚合而成的均聚物為非離子型,其分子不帶電。由丙烯酰胺和陰離子單體(如丙烯酸鈉)共聚而成的共聚物為陰離子型,其分子帶負電。同理,丙烯酰胺和陽離子單體產(chǎn)生的共聚物屬于陽離子型,其分子帶正電。
共聚物中含有一定量的離子單體,表現(xiàn)出一定量的離子特征。我們用離子度的百分比來表示聚合物分子鏈上的帶電量。離子度越高,分子鏈帶電越多。因此,非離子型聚丙烯酰胺的離子度為零。聚丙烯酰胺分子鏈帶什么電(即離子性)和帶電量(即離子度)是選擇聚丙烯酰胺絮凝劑時的重要考慮因素。
聚丙烯酰胺在合成聚合物中分子量高。聚丙烯酰胺的分子量總是指平均分子量,表示每個聚合物分子的平均長度。分子量越大,組成每個分子的鏈節(jié)越多,或者每個分子的平均長度越長。從分子量來看,聚丙烯酰胺絮凝劑的絮凝效果不僅與分子量有關(guān),還與分子結(jié)構(gòu)(直鏈、支鏈、交聯(lián))和分子量分布(寬、窄)有關(guān)。