聚丙烯酰胺既是絮凝劑也是助凝劑。
作為絮凝劑
絮凝原理
聚丙烯酰胺分子鏈上帶有多種官能團,能通過吸附架橋和電中和作用使污水中的懸浮顆粒聚集。例如,分子鏈上的酰胺基等官能團可以吸附懸浮顆粒,由于分子鏈很長,一個聚丙烯酰胺分子能同時吸附多個顆粒,就像搭起橋梁一樣,讓顆粒逐漸聚集成較大的絮體。對于離子型聚丙烯酰胺,其帶有的電荷可以與懸浮顆粒所帶的相反電荷相互中和,降低顆粒間的靜電斥力,促使顆粒聚集。
應用場景
城市污水處理:能有效去除污水中的懸浮固體、膠體物質和部分有機物。在污水處理廠的初沉池和二沉池中使用,可以快速將污水中的雜質絮凝沉淀,降低化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),使污水達到排放標準或可進一步深度處理的要求。
工業(yè)廢水處理:在造紙廢水處理中,可絮凝廢水中的細小纖維和有機污染物,回收纖維和填料,降低廢水處理成本,提高水資源回收率;在印染廢水處理中,能夠絮凝有色物質和有機雜質,降低廢水色度和 COD;在電鍍廢水處理中,可和其他沉淀劑配合,先絮凝去除懸浮雜質,再去除重金屬離子。
作為助凝劑
助凝原理
低分子量的聚丙烯酰胺常作為助凝劑與其他主絮凝劑(如聚合氯化鋁、硫酸鋁等)配合。它在主絮凝劑形成初級絮體的基礎上,通過吸附和連接其他顆粒,改善絮體的結構和大小,使絮體更緊實、更大,從而加快沉淀速度。
應用場景
在處理高濁度的水或者含有復雜成分的污水時,先加入主絮凝劑,再添加聚丙烯酰胺作為助凝劑,能顯著提高絮凝效率。例如,在暴雨后的城市污水處理廠,進水濁度大幅增加,聯合使用主絮凝劑和聚丙烯酰胺助凝劑可有效處理污水,保證出水水質。