化工污水成分復(fù)雜,常含有重金屬離子、有機(jī)物、酸堿等污染物。陰離子聚丙烯酰胺因具有獨(dú)特的性能,在化工污水處理中應(yīng)用廣泛,以下是具體介紹:
作用原理
電荷中和:化工污水中的懸浮顆粒帶有正電荷,陰離子聚丙烯酰胺分子鏈上含有大量帶負(fù)電荷的基團(tuán),如羧基(-COO?)。這些負(fù)電荷基團(tuán)能與帶正電的懸浮顆粒發(fā)生電荷中和作用,使顆粒表面的電荷被中和,從而降低顆粒間的靜電斥力,促使顆粒聚集在一起。
吸附架橋:陰離子聚丙烯酰胺具有長鏈分子結(jié)構(gòu),其分子鏈上的活性基團(tuán)可以吸附多個(gè)懸浮顆粒,通過分子鏈的伸展和架橋作用,將這些顆粒連接在一起,形成較大的絮體。隨著絮體的不斷增大,其重力作用超過浮力,從而實(shí)現(xiàn)沉淀分離,達(dá)到凈化污水的目的。
優(yōu)勢
高效絮凝:能快速將化工污水中的細(xì)小懸浮顆粒凝聚成大的絮體,加速沉淀過程,使污水中的固體雜質(zhì)與水分離,有效降低污水的濁度和懸浮物含量。
適應(yīng)范圍廣:對不同類型的化工污水都有較好的處理效果,無論是含有重金屬離子、有機(jī)物還是其他復(fù)雜成分的污水,只要其懸浮顆粒表面帶有正電荷,陰離子聚丙烯酰胺就能發(fā)揮作用。
操作簡便:在污水處理過程中,只需將陰離子聚丙烯酰胺配制成一定濃度的溶液,加入到污水中,并通過適當(dāng)?shù)臄嚢枋蛊渑c污水充分混合,即可實(shí)現(xiàn)絮凝沉淀,操作過程相對簡單,易于控制。
環(huán)保安全:陰離子聚丙烯酰胺本身無毒,在污水處理過程中不會(huì)產(chǎn)生二次污染,符合環(huán)保要求。
應(yīng)用場景
重金屬廢水處理:在電鍍、冶金等化工行業(yè)產(chǎn)生的廢水中,含有大量的重金屬離子,如銅、鎳、鋅、鉻等。這些重金屬離子以氫氧化物膠體或其他形式的懸浮顆粒存在于水中,帶有正電荷。陰離子聚丙烯酰胺可以通過電荷中和與吸附架橋作用,將這些重金屬離子形成的懸浮顆粒絮凝沉淀,從而實(shí)現(xiàn)重金屬離子的去除,使處理后的廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),減少對環(huán)境的污染。
有機(jī)廢水處理:對于化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的含有機(jī)物的廢水,如制藥廢水、農(nóng)藥廢水、印染廢水等,陰離子聚丙烯酰胺可以與廢水中的有機(jī)污染物發(fā)生吸附作用,將其凝聚成絮體。部分有機(jī)物顆粒表面帶有正電荷,能與陰離子聚丙烯酰胺的負(fù)電荷基團(tuán)相互吸引,加速絮凝過程。通過這種方式,可以降低廢水中的化學(xué)需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),提高廢水的可生化性,為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造條件。
酸堿廢水處理:一些化工行業(yè)會(huì)產(chǎn)生酸性或堿性廢水,在對這些廢水進(jìn)行中和處理后,水中會(huì)產(chǎn)生大量的金屬氫氧化物沉淀和其他懸浮雜質(zhì)。陰離子聚丙烯酰胺可以有效地將這些沉淀和雜質(zhì)絮凝成大顆粒,便于沉淀分離,從而提高廢水的澄清度,使處理后的廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
使用注意事項(xiàng)
溶解條件:在使用前,需將陰離子聚丙烯酰胺配制成適當(dāng)濃度的溶液。一般溶解濃度在 0.1% - 0.5% 之間較為合適。溶解時(shí)應(yīng)使用干凈的水,避免水中的雜質(zhì)影響其性能。同時(shí),攪拌速度不宜過快,以免破壞分子鏈結(jié)構(gòu),影響絮凝效果。
投加量控制:投加量需要根據(jù)化工污水的水質(zhì)、水量以及處理工藝等因素進(jìn)行調(diào)整。投加量過少,無法達(dá)到理想的絮凝效果;投加量過多,則會(huì)導(dǎo)致膠體重新穩(wěn)定,出現(xiàn) “反溶” 現(xiàn)象,不僅浪費(fèi)藥劑,還會(huì)影響處理效果。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需要通過小試和中試來確定更好投加量。
pH 值范圍:陰離子聚丙烯酰胺在中性至堿性的 pH 值范圍內(nèi)(pH 值 7 - 14)具有較好的絮凝效果。不同的化工污水 pH 值有所差異,在處理酸性較強(qiáng)或堿性較強(qiáng)的污水時(shí),需要先進(jìn)行中和調(diào)節(jié),使污水的 pH 值達(dá)到適宜的范圍,再投加陰離子聚丙烯酰胺,以充分發(fā)揮其絮凝性能。
與其他藥劑的配合使用:在化工污水處理中,陰離子聚丙烯酰胺需要與其他藥劑配合使用,如混凝劑(如聚合氯化鋁、硫酸鋁等)、助凝劑等。在配合使用時(shí),需要注意藥劑的投加順序和間隔時(shí)間,一般先投加混凝劑,使污水中的懸浮顆粒初步凝聚,然后再投加陰離子聚丙烯酰胺,進(jìn)一步促進(jìn)絮體的長大和沉淀。同時(shí),要避免不同藥劑之間發(fā)生相互作用,影響處理效果。