高分子絮凝劑PAM的投加工藝及其對懸浮物去除效能的影響
時間:2026-02-03 16:33:55
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在工業(yè)水處理、市政污水處理及各類固液分離工藝中,聚丙烯酰胺(PAM)作為一種有效高分子絮凝劑,被廣泛應(yīng)用。其核心價值在于通過橋聯(lián)作用促使水中微小懸浮顆粒和膠體物質(zhì)聚集形成易于沉降或過濾的大絮體,從而顯著提升水質(zhì)澄清度與處理效率。要多方面理解PAM的作用機制,需從其工作流程與處理效果兩個維度進行系統(tǒng)闡述。
PAM的工作流程通常始于藥劑的溶解與活化。由于PAM為固態(tài)粉末或顆粒狀產(chǎn)品,使用前必須將其充分溶解于清水中,形成均勻、無魚眼的溶液。此過程需緩慢投加并輔以適度攪拌,避免因局部濃度過高導(dǎo)致分子鏈纏結(jié)而影響活性。溶解后的PAM溶液需靜置熟化一段時間,使其高分子鏈充分伸展,為后續(xù)絮凝反應(yīng)做好準備。
隨后,PAM溶液被定量投加至待處理的污水中。根據(jù)污水性質(zhì)及處理目標,可選擇陰離子型、陽離子型或非離子型PAM。例如,處理帶負電荷的無機懸浮物時多采用陽離子型,而處理含有機膠體或污泥脫水時則常選用陰離子型。藥劑進入水體后,其長鏈高分子迅速擴散,并通過吸附架橋作用將多個微?!袄痹谝黄?。這一過程并非簡單的物理混合,而是依賴高分子鏈段與顆粒表面之間的靜電吸引、氫鍵或范德華力實現(xiàn)牢固結(jié)合。
在攪拌或水流擾動的輔助下,微小的初始絮團不斷碰撞、合并,逐漸成長為結(jié)構(gòu)密實、體積較大的絮凝體。這一階段需控制攪拌強度——初期適度增強以促進接觸,后期則需降低剪切力,防止已形成的絮體被打碎。,這些絮體因重力作用自然沉降,或通過氣浮、過濾等方式被有效分離,從而實現(xiàn)固液分離的目標。
從處理效果來看,PAM的應(yīng)用可帶來多方面顯著改善。比較直觀的是水質(zhì)透明度的大幅提升。原本渾濁的污水經(jīng)PAM處理后變得清澈,懸浮物濃度明顯降低。同時,由于大量膠體和細小顆粒被去除,水體的化學(xué)需氧量(COD)、色度及部分重金屬離子也隨之減少,為后續(xù)深度處理減輕負荷。
在污泥處理環(huán)節(jié),PAM同樣發(fā)揮關(guān)鍵作用。投加適量PAM可顯著改善污泥的沉降性能與脫水性能,使泥餅含水率降低、體積減小,不僅便于運輸與處置,也降低了污泥處理成本。此外,形成的絮體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、不易返溶,減少了二次污染風(fēng)險。
值得注意的是,PAM的效果高度依賴于使用條件。水質(zhì)pH值、溫度、共存離子種類、攪拌方式及與其他藥劑(如混凝劑)的配合均會影響其性能表現(xiàn)。例如,若未先投加鋁鹽或鐵鹽等混凝劑對膠體進行電中和,僅靠PAM可能難以有效捕捉高度穩(wěn)定的膠體顆粒。因此,在實際工程中,PAM常作為“助凝劑”與主混凝劑協(xié)同使用,形成“混凝—絮凝”兩段式處理流程,以實現(xiàn)理想效果。
綜上所述,PAM絮凝劑的工作流程是一個從溶解、投加、吸附、橋聯(lián)到絮體形成與分離的連續(xù)物理化學(xué)過程;其處理效果則體現(xiàn)在水質(zhì)澄清、污染物削減、污泥性能改善等多個方面。只有在科學(xué)選型、規(guī)范操作與系統(tǒng)協(xié)同的前提下,PAM才能真正發(fā)揮其有效、經(jīng)濟、可靠的絮凝價值,成為現(xiàn)代水處理技術(shù)體系中不可或缺的關(guān)鍵材料。