離子型特點
陰離子型聚丙烯酰胺化學結構與作用原理:陰離子型聚丙烯酰胺分子鏈上帶有負電荷基團,如羧基(-COOH)。在洗煤廠污水中,當煤泥顆粒表面帶有正電荷時,它可以通過電荷中和與吸附架橋兩種方式發(fā)揮絮凝作用。電荷中和是指陰離子基團與煤泥顆粒表面的正電荷相互吸引,降低顆粒之間的靜電斥力;吸附架橋則是其分子鏈同時吸附多個顆粒,將它們聚集在一起形成絮凝體。
適用場景:適用于洗煤廠中堿性(pH 值在 7.5 - 10)的煤泥水。因為在堿性環(huán)境下,煤泥顆粒表面更容易帶上正電荷,有利于陰離子型聚丙烯酰胺發(fā)揮作用。例如,在一些采用石灰石作為洗煤介質(zhì)的洗煤廠,產(chǎn)生的煤泥水呈堿性,使用陰離子型聚丙烯酰胺能有效處理煤泥。其分子量一般在 1200 萬 - 2000 萬之間,這個分子量范圍可以使形成的絮凝體足夠大,加速煤泥沉降。
陽離子型聚丙烯酰胺化學結構與作用原理:陽離子型聚丙烯酰胺分子鏈帶有正電荷基團,如季銨鹽基團(-NR??)。它主要用于處理含有較多有機物和帶負電荷煤泥顆粒的污水。其作用機制是利用正電荷與帶負電的顆粒和有機物相互吸引,將它們聚集起來。同時,陽離子型聚丙烯酰胺還能與水中的陰離子雜質(zhì)形成沉淀,有助于去除污水中的雜質(zhì)。
適用場景:在洗煤廠中,如果煤泥水含有大量浮選藥劑殘留(這些藥劑使煤泥顆粒帶負電)或者有機物,就適合使用陽離子型聚丙烯酰胺。比如,當洗煤廠采用了含有大量有機成分的浮選藥劑來提高精煤回收率時,產(chǎn)生的煤泥水使用陽離子型聚丙烯酰胺進行處理,可以有效去除有機物,降低污水的化學需氧量(COD)。其離子度一般在 30% - 60% 之間,分子量在 1000 萬 - 1600 萬之間,離子度和分子量的合理搭配可以更好地處理污水中的雜質(zhì)。
非離子型聚丙烯酰胺化學結構與作用原理:非離子型聚丙烯酰胺分子鏈上沒有明顯的帶電基團,主要依靠分子鏈上的酰胺基(-CONH?)與煤泥顆粒之間的氫鍵作用來實現(xiàn)絮凝。這種絮凝方式相對比較溫和,對污水的酸堿度變化不太敏感。
適用場景:在洗煤廠中,對于酸堿度接近中性(pH 值在 6 - 7)、煤泥顆粒電荷性質(zhì)不明顯的污水,非離子型聚丙烯酰胺是很好的選擇。例如,在一些特殊的洗煤工藝或者處理低硫、低礦物質(zhì)含量的煤泥時,非離子型聚丙烯酰胺可以發(fā)揮獨特的作用,有效地將煤泥顆粒絮凝,提高污水的處理效果。其分子量一般在 800 萬 - 1200 萬之間,溶解速度相對較快,便于在洗煤廠的污水處理流程中使用。
性能要求分子量合適性:洗煤廠專用聚丙烯酰胺的分子量要根據(jù)具體的煤泥水性質(zhì)來選擇。如前面所述,不同分子量針對不同顆粒大小和雜質(zhì)情況的煤泥水。分子量過高導致溶解速度過慢,影響處理效率;分子量過低則無法形成足夠大的絮凝體,不能有效處理細小煤泥顆粒和膠體。
溶解性能良好:需要具有良好的溶解性能。在常溫(20 - 30℃)下,溶解時間更好在 30 - 60 分鐘內(nèi),這樣可以保證在洗煤廠的污水處理過程中能夠及時投入使用。而且,要能完全溶解,避免出現(xiàn)未溶解的顆?;驁F塊,否則會影響絮凝效果,甚至堵塞管道或者在煤泥表面形成不均勻的覆蓋,影響煤泥的脫水和后續(xù)處理。